PLPAK

PLPAKの開発元であるBE4Eは、このソフトウェアを「PLPAKは境界要素法に基づいた建物スラブと基礎の構造解析のための専用ソフトウェアパッケージです」と説明しています。[ 1 ] PLPAKはReissnerのせん断変形板曲げ理論を採用しています。

技術出版物

このパッケージは、ユセフ・F・ラシド教授とその研究グループによって開発されました。関連する出版物は以下の通りです。

  1. Rashed, YF、「厚板の境界要素定式化」、Topics in engineering、第35巻。WIT press、サウサンプトンおよびボストン、(2000)。
  2. Rashed, YF、CA Brebbia編、「境界へのドメイン効果の変換」、WIT プレス、サウサンプトンおよびボストン、(2003)。
  3. Rashed, YF, Aliabadi, MH, Brebbia, CA, 厚い基礎板に対するBEMにおける領域積分の変換。ASCE J. Engineering Mechanics, 125(9), 1062-1070 (1999).
  4. Rashed, YF, Aliabadi, MH, 建物基礎板の境界要素解析. 境界要素法による工学解析, 24, 201–206, (2000).
  5. ラシェド、YF. 二パラメータ基礎上に載置された厚板の曲げ解析のための境界積分変換.構造工学の進歩, 5(1), 13-22, (2002).
  6. Rashed, YF, 内部支持板の曲げ解析のためのBEM-柔軟性力結合法. Int. J. Numerical Methods in Engineering, 54, 1431–1457, (2002).
  7. Rashed, YF, コンパクトサポートラジアル基底関数を用いた動的解析のためのBEM, Computers & Structures, 80, 1351–1367, (2002).
  8. Rashed, YF, 垂直荷重を受ける平板床の境界要素モデリング、Int. J. Numerical Methods in Engineering、62、1606–1635、(2005)。
  9. Rashed, YF、「建物のラフト基礎の解析のための境界/領域要素法」、境界要素によるエンジニアリング解析、29、859-877、(2005)。
  10. Rashed, YF, せん断変形板曲げ問題における境界応力結果の評価のための相対量積分方程式定式化、Eng. Analysis with Boundary Elements 32, 152–161, (2008)。

アプリケーション

PLPAK は次の構造解析に使用できます。

  • 鉄筋スラブを構築します。
  • ポストテンションスラブの構築。
  • 杭の上のいかだを含むいかだの構築。

モデリング機能

PLPAKを用いた解析により、モデル作成者は境界要素モデリングの利点を活用できます。PLPAKユーザーは以下のことが可能です。

  1. さまざまな構造要素 (梁、プレストレス ケーブルなど) のジオメトリや細かい詳細を含む、問題ジオメトリの正確なモデリング。
  2. プレートと他の構造要素間の領域接続をモデル化する機能。
  3. ストリップやローカル輪郭など、設計で必要となるさまざまな形式で高精度のローカル結果を取得する機能。
  4. 結果は、曲げモーメント、ねじりモーメント、高精度せん断結果、変位など、様々な形式で表示できます。さらに、PLPAKは、ねじりモーメントの影響を考慮したWood-Armur式に基づく設計モーメントも提供します。
  5. DXFインポートを使用した構造モデルの簡単な入力。
  6. 設計プロセス中にモデルに対してポストテンション ケーブルを複数回更新する機能。
  7. ディスク容量が小さく、巨大なモデルでもメール送信可能です。
  8. PLPAK は、基礎問題における土壌反応マップをユーザーに提供できます。

ソフトウェアコンポーネント

PLPAKソフトウェアは、 PLGenモジュールを用いてモデルを生成するための統合開発環境です。PLViewモジュールを用いて、境界要素モデルの表示および編集が可能です。PLViewモジュールを用いて、PLCoreManモジュールを用いてモデルを解析することも可能です。PLPostモジュールは、得られた結果の後処理モジュールとして機能します。本パッケージは、モデルにポストテンションケーブルを追加する機能を持つPTPAKなどの他のパッケージと連携可能です。本パッケージは、主に以下の5つの主要部分（個別のモジュール）で構成されています。

  1. BE モデル ジェネレーター (PLGen モジュール)。
  2. BE モデル ビューア (PLView モジュール)。
  3. コア ソルバー モジュール (PLCoreMan モジュール)。
  4. ポストプロセッサ (PLPost モジュール)。
  5. ポストテンションモジュール（PTPAK）。

PLGenモジュール

PLGenモジュールは、PLPAKの仮想モデルジェネレーター、またはプリプロセッサです。主に、あらゆる構造図を「仮想モデル」と呼ばれるものに変換します。モデラーは、DXF CADファイルから構造図をインポートしたり、PLGenのCAD機能を使用して直接描画したりできます。仮想モデルは、元の構造図と非常によく似ています。PLGenは主に一連のオブジェクトを用いて構造を定義します。これらのオブジェクトは、幾何学的オブジェクト（単一のスラブと開口部）、荷重オブジェクト（柱荷重、壁荷重、荷重パッチ、荷重アセンブリ）、支持オブジェクト（柱、壁、壁アセンブリ、土壌支持、梁）の3つのカテゴリに分類されます。これらのオブジェクトを用いて、モデラーは建物スラブ内のすべての要素を定義できます。仮想モデルは、実際のスラブ形状を表します（有限要素法の中心線モデルとは異なります）。柱と壁は、実際の断面形状で表されます。 PLGenは、各セグメントの境界要素数、梁とスラブの接触領域の離散化など、各オブジェクトの数値モデルを入力することもできます。PLGenモジュールでは、荷重ケースのみ（荷重の組み合わせは定義されません）が定義されます。材料特性もここで定義されます。下の図は、PLGenモジュールの グラフィカルユーザーインターフェースを示しています。

次の表は、PLGEn モジュールで使用できるオブジェクトの種類を示しています。

構造オブジェクト典型的なモデリングの使用法
スラブ建物のスラブと基礎のモデリング
オープニングスラブオブジェクトに開口部を追加する
柱/杭建物のスラブを支える構造柱や基礎を支える杭などの平均寸法のサポートをモデリングします。
ビームスラブを支える梁のモデリング
壁サポート建物のせん断壁のように一方向に細長い支持構造をモデリングする
サポートアセンブリ建物のコアや壊れたせん断壁などの複雑な形状のサポートをモデリングします
パッチをロードするスラブオブジェクトの四角形部分に分布荷重を追加します。
列の負荷スラブオブジェクトの四角形部分に垂直力と2つのモーメントを追加します
壁荷重建物のせん断壁のような一方向に伸びた荷重、ラフト基礎にかかる荷重、レンガ壁によるスラブにかかる荷重のモデリング
ロードアセンブリ建物コアのような複雑な形状の荷重をラフト基礎上にモデル化する
土壌サポート建物の基礎を支える土壌のモデリング

このモジュールの機能は次のように要約できます。

  1. オブジェクトベースモデリングを用いて、問題の仮想構造モデルを構築する。これは、仮想モデルを構築・編集できる対話型グラフィカルインターフェースを介して行うことを提案する。
  2. 仮想モデルから BE モデルを生成します。
  3. パラメータ設定を使用して、グラフィカル インターフェイスを通じて生成された BE モデルを制御します。
  4. CAD 図面をインポートして、仮想モデルの構築を容易にします。
  5. 仮想モデルをバイナリ形式で保存し、後で呼び出せるようにします。
  6. 仮想モデルに加えられた変更を元に戻したりやり直したりします。
  7. 仮想構造モデルの 3D ビューを構築します。
  8. さまざまな負荷ケースを処理し、それぞれに対して BE モデルを生成します。

PLViewモジュール

PLViewモジュールは、モデラーが検討対象の問題の境界要素数値モデルを表示および編集できるMDI（マルチドキュメントインターフェース）グラフィカル環境です。境界要素の離散化、内部荷重または支持パッチが表示されます。PLViewはPLGenモジュールから直接起動できます。熟練したエンジニアや初心者は、このモジュールをスキップできます。熟練したモデラーは、検討対象の数値モデル用の入力テキストファイルを独自に作成し、PLGenモジュールを経由せずにPLViewモデルに直接入力できます。下の図は、PLViewモジュールのグラフィカルユーザーインターフェースを示しています。

これは、PLGen モジュールによって生成された境界要素モデル、またはユーザーのテキスト入力から生成された境界要素モデルを視覚化するために開発された BE モデル ビューアです。このモジュールには、副次的な利点と考えられるモデル編集機能もいくつかあります。境界要素モデリングを完全に理解している上級ユーザーのみがこの機能を利用できます。このモジュールのコア コンポーネントは、モデルを構成するすべてのエンティティのデータ テーブルを含むデータセットです。このデータセットは、コンピューターのハード ディスクではなく、コンピューターのメモリ内に存在するデータベースと考えることができます。この手法は、通常、データ中心のアプリケーションでは高速であり、特に BEM を使用する場合のようにデータのサイズが大きくない場合に有効です。データセットは、入力テキスト ファイル (*.in) に既に存在するデータを使用して生成され、生成されたデータセットを使用してモデルが視覚化されます。モデル データは通常、材料パラメーター、線形方程式ソルバー パラメーター、ノード座標、ポイント座標、要素の接続データ、列定義、セル定義、および内部ポイント座標で構成されます。

PLビュー

BE モデル ビューアの機能は次のようにまとめられます。

  1. すべてのモデルデータをグラフィカルに表示します。
  2. すべてのモデルデータを表形式で表示します。
  3. テーブル内のモデルデータを編集します。
  4. 編集後、モデルをテキスト形式で再度保存します。

PLCoreManモジュール

PLCoreManモジュールは、すべてのPLPAKモジュール間のリンクとして機能します。複数の荷重ケースの解析を可能にします。また、追加荷重（プレストレス荷重など）や複雑な支持要素（下部構造など）を追加することも可能です。さらに、解析トレーサーとしても機能します。

PLCoreMan

これはPLPAKの一部であり、境界要素モデル（PLGenによって保存）をライスナー板曲げ方程式を用いて解く役割を担います。モジュールの主要部分はコアソルバーであるPL.exeです。このモジュールを使用すると、ポストテンションケーブルを追加し、追加されたケーブルに応じて入力ファイルを更新することができます。下の図は、PL.exeコアソルバーの一般的な動作図を示しています。

PLPostモジュール

PLPostモジュールを使用すると、結果をストリップ、コンター、カラーパッチの形式で表示できます。PLPost環境で得られるすべての結果は、解析的な積分方程式を用いて計算されます。つまり、近似は一切行われません。荷重の組み合わせはここで定義されます。あらゆる形式の結果は、テキストファイルまたはスプレッドシートプログラムに簡単にエクスポートできます。下の図は、PLPostモジュールのグラフィカルユーザーインターフェースを示しています。

PLポスト

ポストプロセッサの提案された機能は、次のように要約できます。

  1. 結果をある点で表します。
  2. 結果を線に沿って表します。
  3. 等高線図を使用して、領域全体の結果を表します。
  4. 結果をフォーマットされたテキスト ファイルにエクスポートします。
  5. 分析を繰り返さずに結果を呼び出すことができるように、結果をバイナリ形式で保存します。
  6. 異なる荷重ケースの荷重組み合わせを実行します。
  7. ラフト下の柱の反応または土壌接触圧力をグラフで表示します。

PTPAKモジュール

PTPAK は、ケーブル プロファイルを作成し、それを構造モデルに更新するソフトウェア コンポーネントです。

参考文献

  1. ^ 「ホーム」 . be4e.com .

プルパックパパ

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