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지진과 화재 중 구조 행동 예측.
World-Recenized Analysis Software "Final®"및 "Final-Geo®"

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구조 기술 연구 부서의 최고 엔지니어

Yonezawa Kenji

Kenji Yonezawa

학생으로서의 시간 이래로, 나는 강화 콘크리트 구조를위한 분석 기술 및 소프트웨어의 연구 및 개발을 연구 해 왔습니다. 그는 비선형 FEM 분석 프로그램 "Final"및 대규모 분석 버전 "Final-Geo"의 개발, 확장 및 개선에 참여하고 있습니다. 그는 매일이 분야의 주요 전문가가되기 위해 열심히 노력하고 있습니다.

학생으로서의 시간 이래로, 나는 강화 콘크리트 구조를위한 분석 기술 및 소프트웨어의 연구 및 개발을 연구 해 왔습니다. 그는 비선형 FEM 분석 프로그램 "Final"및 대규모 분석 버전 "Final-Geo"의 개발, 확장 및 개선에 참여하고 있습니다. 그는 매일이 분야의 주요 전문가가되기 위해 열심히 노력하고 있습니다.

Final은 높은 정확도로 콘크리트 구조의 동작을 예측할 수 있으며 대규모 모델을 지원하고 가속화하는 최종 지구는 Obayashi Corporation의 독점 기술입니다. 국내 및 국제적으로 높은 찬사를 받았으며 유명한 일본 대학의 실험실에서 표준 소프트웨어로 사용됩니다. 개발 연구를 담당하는 연구원 인 Yonezawa Kenji는 매일 건물의 복잡성을 다루기 위해 소프트웨어를 지속적으로 업그레이드하려고 노력하고 있습니다.

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건축 분야의 사실상
표준 분석 소프트웨어

"Final"은 Obayashi Corporation이 개발 한 분석 소프트웨어로, 지진이나 화재 중에 강화 콘크리트 건물의 행동을 정확하게 예측하고 재현 할 수 있습니다. Obayashi Corporation의 고유 한 자재 구성 규칙 (건축 자재에 대한 수학적 모델)이 도입되었으며 다른 회사가 모방 할 수없는 기술이 사용되었습니다. 분석 정확도는 칭찬을 많이 받았으며 심지어 국제 분석 경쟁에서 승리했습니다.

2004 년경부터 회사 외부에서이를 임대 해 왔으며 많은 건설 회사와 대학 건축 실험실에서 사용해 왔습니다. 핵 시설, 도로 교각 및 LNG (액화 천연 가스) 지하 탱크와 같은 매우 중요한 건물의 안전을 평가하는 데 여러 가지 방법으로 사용됩니다. 또한 기술 개발 실험의 대안으로 사용되어 연구 및 개발 비용을 줄이는 데 기여했습니다. 출시 이후, "최종"을 도구로 사용하는 학술 논문의 수는 해마다 증가하고 있으며 일본 건축 분야에서 사실상 표준이되고 있습니다.

현재 버전의 "Final"버전을 혁명적 버전으로 만드는 것은 "비선형 성"을 상세하게 모델링했다는 것입니다 (힘이 재료에 적용되고 변형 될 때 힘이 방출 될 때 원래 상태로 돌아 오는 탄력의 범위를 초과하고, 3D (3 차원)가 실제 제품을 실현했다는 것입니다. 최근에 건물은 더 다양하고 복잡해졌으며 전통적인 설계 방법을 적용 할 수없는 경우가 증가하고 있지만 "최종"모델을 작은 조각으로 나누어 실제 구조물과 구성 요소의 다양한 모양을 모델링했습니다. 이를 통해 경제 및 안전 측면에서 건물과 구조물 설계 및 평가를 합리화 할 수 있습니다. 예를 들어, 구조 부재와 건물의 비선형 동작은 부품 내부에서 작용하는 응력을 포함하여 정확하게 시뮬레이션 할 수 있으므로 예상치 못한 지진이 발생했을 때 건물이 어느 정도 손상 되더라도 붕괴되지 않도록 설계 할 수 있습니다.

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Institute of Technology는 풍부하고 지속 가능한 사회의 창설에 기여하기 위해 최종 확장 및 개선을 위해 연구 개발을 계속 수행 할 것입니다. 결과 중 하나는 "Final" "Final-Geo"의 대규모 분석 버전입니다. 이 분석 소프트웨어는 "최종"재료 구성 규칙을 소개하고 포괄적 인 접지 모델을 보유하고 있으며 주로지면 및 구조의 커플 링 분석을 수행하기 위해 개발되었습니다. 우리는 실제 제품의 모양을 충실하게 재현하는 세부 모델을 사용하기 때문에 미세한 콘크리트 균열, 분쇄 및 강화 수율 (강화 막대가 탄성 범위를 초과하는)과 같은 비선형 이벤트를 분석을 통해 재현 할 수 있습니다.

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Story

실험 및 분석 비교
매일 튜닝 반복

내가 회사에 합류했을 때 이미 "최종"이 있었고 주로 2D 분석에 사용되었습니다. 임무는 "최종"의 기능과 적용 범위를 확장하는 것이 었으며, 이는 이것을 3 차원으로 확장하고 새로운 재료 구성 규칙을 통합 할 것입니다. 선배들의지도하에, 나는 과거의 연구 사례를 필사적으로 연구하고, 내가 사용할 수있는 것을 사용하고, 개선 할 수있는 것을 개선했으며, 내 방법을 만들기 위해 노력했습니다.

분석 소프트웨어의 정확도를 향상시키기 위해서는 새 재료 구성 규칙이 실제로 정확한지 여부와 같은 분석의 숫자와 시편을 사용하여 실험의 숫자를 비교하고 시뮬레이션을 올바르게 수행 할 수 있는지 확인하는 것이 필수적입니다.

특히 콘크리트와 강화 막대는 균열이 다양한 방향으로 발생하고 특정 하중이 초과 될 때 강화 막대 수율과 같이 비선형이 매우 비선형입니다. 예를 들어, 철근 콘크리트 구조의 경우, 하중으로 인해 탄성 범위에 접근하면 콘크리트가 먼저 갈라지고 강화 막대는 하중을 받고 하중이 증가하면 강화 막대가 생성되면 손상이 진행되면 콘크리트가 충돌합니다. 이러한 현상은 종종 수치 용어로 불연속적이며 작동하지 않습니다. 우리는 다양한 가정을 시도하는 데 많은 시간을 보냈으며 재료 구성 규칙을 하나씩 조정하여 구조의 동작을 올바르게 재현 할 수있었습니다.

분석이 성공하지 못한 이유는 단순히 수십만 개의 라인이있는 분석 프로그램에 오류가 있기 때문입니다. 인내심이 많이 필요하고 각각을 분쇄하고 오류를 찾아 고정해야하기 때문에 많은 시간이 걸립니다. 그는 회사에 합류 한 이후 구조 실험 건물 및 쉐이크 테이블 실험 시설에서 실험을 해왔으며 분석에 비해 튜닝을 해왔습니다. 그런 종류의 일상 생활은 계속됩니다.

다른 회사보다 새로운 기술
발표 할 큰 보상

강화 콘크리트 구조의 동작을 재현하는 가장 중요한 점은 재료 구성 규칙입니다. 노인들에 의해 만들어진 축적 때문으로 인해 우리는 여전히 "최종"의 적용 기능과 범위를 확장 할 수 있습니다. 그것은 우리에게 큰 보물이며, 우리는 그것을 다음 세대에게 올바르게 전달해야합니다.

스토리 스토리

3D 분석의 또 다른 이유는 컴퓨터 자체가 계산 속도와 메모리를 크게 향상 시켰기 때문입니다. 컴퓨터 성능의 한계로 인해 노인들은 두 차원 (평면)으로 만 분석 할 수있었습니다. 2 차원 분석은 3 차원 객체를 평면으로 대체하므로 모델링 할 때 다양한 기계적 가정을 배치해야합니다. 따라서 시뮬레이션의 정확도는 3 차원의 정확도보다 필연적으로 낮습니다. 노인들은 실제로 3D로 연구하고 발전하기를 원한다고 생각합니다. 그런 의미에서 저는 우리 세대가 극도로 축복 받았다고 생각합니다.

물론, 나는 또한 기능과 응용 메이저 바카라 그램의 범위를 확장하기위한 단계를 밟았다 고 말할 수 있습니다. 3D와 관련하여, 노인들의지도하에, 우리는 먼저 단조로드 (압축 및 장력과 같은 일원 하중)를 분석하여 시작했습니다. 그런 다음 회사는 반복적 인 하중 (외부 힘의 크기가 주기적으로 변하는 하중)으로 진행했으며 결국 지진 흔들림과 같은 복잡한 동적 하중을 분석 할 수있었습니다. 우리는 또한 "Final-Geo"의 개발을 수행하여 더 큰 구조와 지상의 영향을 분석 할 수있었습니다. 그러나 아직 완제품이라고 말할 수는 없습니다. 예를 들어, 강화와 콘크리트 간의 상호 작용은보다 밀접하게 모델링해야합니다.

물론, 이러한 분석 소프트웨어의 연구 및 개발 목적은 구조물의 안전을 더욱 향상시키는 것이며, 동시에 비용 절감과 같은 경제에 기여합니다. 나는 이것을 다른 회사들에게 균형을 맞출 수있는 최신 기술을 소개하게 된 것을 자랑스럽게 생각하며, 이것이 큰 성과라고 생각합니다. 우리는 "Final"의 정확도를 향상시키기 위해 계속 노력할 것입니다.

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Dynamics Experiment Building "원심 모델 실험 장비"

Dynamics Experiment Building

"원심 분리 모델 실험 장비"

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"최종"의 정확도를 향상시키기 위해 Dynamics Experiment Building의 "3D Shake Table"및 "Centrifugal Model Experimental Equipment"를 사용했습니다. 우리는 실험 결과를 "최종"분석 결과와 비교하여 실험에 대한 분석을 수행하고 조정했습니다.

구조 실험 구축

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구조 실험 빌딩에서 실험은 실제 건물을 사용하여 수행 할 수 있습니다. 우리는 또한 큰 구조물의 응력 상태와 로딩 실험과 같은 장비를 재현 할 수있는 "반응 벽과 바닥"이 있으며, 이는 구조 분석의 정확도를 향상시키기위한 유용한 검증 데이터를 제공합니다.

공정한 연구 활동 소개

Obayashi Corporation Technical Research Institute,
우리는 공정한 연구 활동을 홍보하고 있습니다.
연구 활동 등의 위법 행위
당신이 알아 차리는 포인트가 있으면, 제발
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  • Obayashi Corporation Technology Research Institute 계획 및 관리 부서
  • 4-640 Shimokiyoto, Kiyose City, Tokyo 204-8558
  • 전화 번호 : 042-495-1111
  • 팩스 번호 : 042-495-0901
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