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SMiRT25-25th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology -

https://www.smirt26.com/

当社は、清水建設株式会社様、株式会社竹中工務店様のご協力のもと、ACS SASSI開発会社のG.P Technologies社とともに SMiRT26 - 26th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (2022年7月10日 - 15日、ベルリン/ポツダム)において次の特別セッションを開催します。

Special Session: Nonlinear Seismic SSI Analysis Based on Best Engineering Practices in US and Japan – organised by Dan M. Ghiocel, Yasuo Nitta

https://www.smirt26.com/Call-for-Abstracts

ACS SASSI Version 4.3より非線形解析機能が強化され、米国規格(American Concrete Institute, ACI)だけでなく日本規格(原子力発電所耐震設計技術規程, JEAC4601-2015)に従う非線形評価機能が追加されました。これにより、鉄筋コンクリート壁の非線形スケルトンカーブを用いた評価、建屋基礎浮き上がり評価などが等価線形化手法により可能となりました。
2022年7月10日のドイツ・ベルリン/ポツダムにて開催されるSMiRT26において、上記の非線形解析機能に関する日本規格と米国規格との相違や評価結果の特徴などを発表および議論するため、Special Sessionを企画しました。SMiRT26に参加される方はぜひ当セッションに足を運んでくださいますよう、関係者一同お待ち申しております。

特別セッション 概要

日時(現地時間) : 第1部 2022年7月13日(水) 10:30-12:10    
             第2部 2022年7月13日(水) 13:30-15:10

              ※本セッションは2部構成でおこなわれます。
会場 : Kongresshotel Potsdam "Room226"

セッション名:Nonlinear Seismic SSI Analysis Based on Best Practices in US and Japan
座長:Dan M. Ghiocel (Ghiocel Predictive Technologies, Inc)
新田康男 様 (清水建設株式会社)

米国を含む他の多くの国では、基礎-地盤境界のモデリングに関連する特別な設計の詳細を除いて、現行の規制では設計基準解析に非線形耐震SSI(Soil-Structure Interaction)解析は要求されていませんが、日本では原子力発電所構造物の設計基準解析に非線形耐震SSI解析が要求されるため、さらなる検証が必要になります。  この特別セッションでは、原子力産業界における建築物の非線形耐震SSI解析の実務的な工学的アプローチについて紹介します。実装されたSSI解析機能は、日本の鉄筋コンクリート建築物の非線形解析のための構造モデル作成と従来の耐震解析手法を踏襲しつつ詳細な3次元有限要素を用いたSSIモデルへと拡張するものです。 導入されたアプローチは、等価線形化法による複素周波数SSI解析と非線形の時間領域の構造解析を合わせた反復スキームを使用するハイブリッドなSSI解析のアプローチに基づいています。この反復法は、わずか数回のSSIの再計算で高速に収束し、その精度、利便性、手頃な価格、さらに規格や規制要件への密接な適合性から、産業界にとって魅力的なものとなっています。

本セッションでは、SSIアプローチの主要なモデリングと実装の側面を紹介する2つの論文と、日本の産業界、大学、原子力機関によって行われたいくつかの独立した検証と妥当性確認を紹介する3つの論文のセットを発表します。
 

ABSTRACT

Due to the high seismic site conditions, the nonlinear seismic SSI analysis is required in Japan for the design-basis analyses on the NPP structures. In many other countries including US, the nonlinear seismic SSI analysis is not required for the design-basis analyses by current regulations, except for some special design detailed aspects related to foundation-soil interface modeling that need additional research studies. This special session introduces a practical engineering approach for nuclear industry for performing nonlinear seismic SSI analysis of buildings. The introduced SSI approach implementation follows the Japanese nonlinear structure modeling and seismic analysis practice for reinforced concrete buildings, and it extends it to detailed 3DFEM SSI models. The introduced approach is based on a hybrid SSI approach that uses an iterative scheme which couples the equivalent-linear complex frequency SSI analysis with the nonlinear time-domain structure analysis. The iterative approach is fast converging in only few SSI restart iterations, being attractive to industry due to its accuracy, convenience and affordability, plus its close compliance with standard and regulatory requirements. This special session presents a set of two papers that introduces key modeling and implementation aspects of SSI approach, and another set of three papers that presents few independent verification and validation studies performed by Japan industry, universities and nuclear agency.

Special Sessionの詳細(pdf)

 

特別セッション 解説

本セッションでは等価線形解析による鉄筋コンクリート(RC)の非線形解析に関する講演が4件、原子力建屋の基礎浮き上がり解析に関する講演が1件あります。

<第1部(7/13 10:30-): RCの非線形解析に関する講演>
講演1:SEISMIC NONLINEAR SSI APPROACH BASED ON BEST PRACTICES IN US AND JAPAN. PART 1: MODELING
講演2:SEISMIC NONLINEAR SSI APPROACH BASED ON BEST PRACTICES IN US AND JAPAN. PART 2: APPLICATION
講演3:COMPARATIVE STUDY USING STICK AND 3DFEM NONLINEAR SSI MODELS PER JEAC 4601-2015 RECOMMENDATIONS
講演4:APPLICABILITY OF EQUIVALENT LINEAR THREE-DIMENSIONAL FEM ANALYSIS FOR REACTOR BUILDING TO SEISMIC RESPONSE OF SOIL-STRUCTURE INTERACTION SYSTEM
<第2部(7/13 13:30-): 基礎浮き上がり解析に関する講演>
講演5:SEISMIC SSI ANALYSIS OF REACTOR BUILDING COMPLEX INCLUDING FOUNDATION UPLIFT BASED ON JEAC 4601-2015 RECOMMENDATIONS
<解説>
講演1、講演2について:
ACS SASSIの構造物の非線形性を考慮した解析機能(ACS SASSIではOption NON)には米国規格だけでなく日本規格で推奨されているスケルトンカーブの作成機能と履歴モデルが含まれます。
本講演では、RCせん断壁からなる構造物に対する日米の実務と規格の要求に従う耐震解析のアプローチを紹介します。
講演1では解析モデルおよびスケルトンカーブの作成について紹介し、講演2では解析事例をご紹介します。
講演3について:
本講演では簡易モデルに対して、ACS SASSIを用いた等価線形解析によるアプローチとDyna2Eを用いた時刻歴非線形によるアプローチの結果を比較検討します。比較結果は良好ですが、等価線形解析と時刻歴の非線形という点、3次元有限要素モデルと質点系モデルというモデル化手法の違いにより結果に違いが現れる箇所がありました。この点についても議論をします。
講演4について:
本講演では柏崎刈羽原発7号機(ABWRタイプ)の詳細モデルに対し、ACS SASSIを用いた等価線形解析による解析結果とFINAS/STARを用いた時刻歴非線形による解析結果を比較検討します。両者の比較は概ね良好で、等価線形解析の結果の方が耐震壁の剛性低下割合が大きく保守的な結果となることがわかりました。講演ではせん断ひずみの応答結果などの詳細も紹介いたします。
講演5について:
ACS SASSIの基礎浮き上がりを考慮した解析機能(ACS SASSIではOption UPLIFT)はJEAC 4601-2015の要求に基づくSSI解析を実施します。JEAC 4601-2015では時刻歴のスウェイ・ロッキング法(SR法)による解析に対して適用できるように、接地率が基準を下回った場合は地盤ばねの剛性を低減することによって基礎浮き上がりを表現します。ACS SASSIのアプローチでは地盤インピーダンスの大きさの低減によって基礎浮き上がりを表現し、等価線形解析を反復して実行することで時刻歴解析に近い結果を得られます。
本講演では、ACS SASSIを用いた等価線形解析による解析結果とDyna2Eによる時刻歴のSR法による解析結果の比較検討をします。
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