New Products & Service 基礎工

3次元鋼管矢板基礎の設計計算
(部分係数法・H29道示対応) Ver.4

鋼管矢板井筒基礎の設計を支援するプログラム

電子納品

●新規価格

部分係数法・H29道示対応 Ver.4:803,000円(税抜730,000円)
3次元鋼管矢板基礎の設計計算(連結鋼管矢板対応)(カスタマイズ版):836,000円(税抜760,000円)


●リリース2024年2月

製品概要

 本製品は、立体骨組み解析による仮締切兼用方式の鋼管矢板基礎の設計を支援するプログラムです。
サポートしている機能概要は表1のとおりです。

表1 機能概要


 「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応) Ver.4」は、主に鋼管矢板基礎設計施工便覧(令和5年)対応の改定を行いました。以下、その概要を紹介します。

鋼管矢板基礎設計施工便覧(令和5年)対応

 平成9年以降、鋼管矢板基礎設計施工便覧は改定されておらず、平成29年道路橋示方書(以下H29道示)の部分係数法の考え方には対応していない部分がありました。今回の改定により、未対応であった仮締切りの設計や部材計算について明記された内容となっています。


仮締切りの設計

 仮締切りの設計では、背面側から主働側圧が作用し弾性支承(支保工、底盤コンクリート)および弾性床(地盤)で支持された梁として、弾塑性解析法によって応力、変位量を算出します。この仮締切りの対応により、合成応力までの一連の計算を行うことができます。また、鋼管矢板本体及び中打ち単独杭については、曲げに対する応力度に加えて、新たにせん断応力度による計算が追加されています。


図1 仮締切りの設計モデル


 また、仮締切り機能として施工総ステップ数10→20、任意荷重、ステップの順不同入力に対応しました。任意荷重は仮締切り部の内側や外側から集中荷重や分布荷重をステップ毎に考慮できます。


図2 仮締切りの機能強化


部材計算(頂版接合部の設計)

 頂版接合部の設計では、永続作用支配状況及び変動作用支配状況において頂版接合部に生じるモーメント及び引張力、せん断力により各鉄筋スタッド1本に生じる引張応力度及びせん断応力度を算出し、それぞれ鉄筋スタッドの限界状態1及び3に対する照査を行います。
レベル2地震動を考慮する設計状況においては、頂版に作用するモーメント及び水平力、鉛直力により頂版接合部に生じるせん断力、引張力、モーメントを算出し、頂版接合部の限界状態1 及び限界状態3に対する照査を行います。


図3 頂版接合部(鉄筋スタッド溶接方式


必要頂版厚

 剛体とみなせる厚さについては、H29道示Ⅳ編 7.7.2に下記(1)、(2)が示されています。


  1. (1) フーチングは部材としての必要な厚さを確保しなければならない
  2. (2) 基礎の安定計算の前提として剛体と仮定する場合には剛体とみなせる厚さを確保しなければならない

 鋼管矢板基礎の頂版も同様にこれらの要件を満たす必要があります。鋼管矢板施工便覧(令和5年)で剛体とみなせる厚さの算定式が明記されましたのでこれに対応しました。単位荷重を作用させたときの鉛直変位δについては、3次元鋼管矢板モデルの頂版位置に1000kNの荷重をかけた状態での鉛直変位を用います。


図4 必要頂版厚用の計算モデルと結果


(Up&Coming '24 春の号掲載)

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