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Q&A更生管の計算 Q&A ('18.11.09)

NEW! 更新内容

Q19.複合管計算時の「基本条件(鉛直断面)」画面にある補正係数Cs(構造物の靱性を考慮した補正係数)にはどのような値を指定すればよいか('18.11.09)
  

目  次
 

Q1.どのような更生管の計算が可能か

Q2.自立管の検討では、どの更生工法に対応しているのか

Q3.複合管の計算ではどの工法に対応しているか

Q4.「下水道管の耐震計算」の鉄筋コンクリート管(鉛直断面の照査)で、更生材を考慮した条件で入力すれば、複合管の結果と同じになるか

Q5.緩み土圧に対応しているか

Q6.自立管の計算で、基本上条件画面の更生工法の一覧にない工法の検討を行う場合はどうすればよいか

Q7.複合管の鉛直断面の計算で、管の自重を考慮することは可能か

Q8.計算書で出力されている計算式とその答えが一致しない箇所がある

Q9.複合管の基本条件(鉛直断面)画面で、フレーム支点条件が「左(ピン)、右(水平ローラー)」と「左右(水平ローラー)、管底(鉛直ローラー)」から選択できるが、両者はどう違うのか

Q10.地震時の計算における設計応答速度Svの算出式について、下水道協会HPのQ&Aに記載されている式(下水道施設耐震計算例―管路施設編―質疑応答集 Q1-31)と、製品ヘルプに記載されいている式は同じものか

Q11.複合管の鉛直断面の計算で埋設管が複数の層にまたがるとき、適用基準が下水道施設2006年の場合は各層ごとに地盤ばねが異なるが、下水道施設2014年版では、全ての層の地盤ばねが同じになるのはなぜか

Q12.複合管の計算で、下水道施設2014年版準拠の場合は、地域区分がA1,A2,B1,B2,C となるが、A1とA2,B1とB2では何が違うのか

Q13.自立管の地震時の検討を行う場合に、地盤の剛性係数に対する係数C1,C2の入力があるが、どのような値を指定すればよいか

Q14.既設管の一部が減肉しているような入力を行うことができるか

Q15.自立管の地震時の検討で、地盤沈下による管対応力や屈曲角,抜出し量の検討を行う際、液状化の判定を行えば地盤沈下量の値は自動で算出されますか

Q16.「管きょ更生工法における設計・施工ガイドライン-2017年版-」(公益社団法人 日本下水道協会)には対応していますか

Q17.表面部材(パネル)の強度やヤング係数の指定は可能か

Q18.H29道示Xによる液状化の判定はできないのか

Q19.複合管計算時の「基本条件(鉛直断面)」画面にある補正係数Cs(構造物の靱性を考慮した補正係数)にはどのような値を指定すればよいか



 

Q1.

どのような更生管の計算が可能か
A1. 『管きょ更生工法における設計・施工管理ガイドライン(案)』(公益社団法人日本下水道協会)に基づいた、更生自立管、複合更生管の計算が可能なプログラムです。
自立管については、常時の計算(管厚算定)および地震時の計算が可能です。
複合管については、線形はりばねモデルの計算となり、常時、地震時の計算が可能です。
 

Q2.

自立管の検討では、どの更生工法に対応しているのか
A2. 更生自立管の計算では、更生工法によって計算手法が変わるわけではありませんので、工法に関しては特に制限はありません。
本プログラムでは各工法の物性値を予め基準値として用意しています。(全ての工法のデータを用意しているわけではありません)
検討の際、各工法の最新の物性値は各工法協会やメーカー等にご確認ください。
 

Q3.

複合管の計算ではどの工法に対応しているか
A3. 複合管の計算では、特に工法を特定しておりません。本製品の複合管の計算(鉛直断面の検討)では、線形のはりばねモデル(フレーム計算)により断面力を算出し、常時・レベル2地震時は限界状態設計法、レベル1地震時は許容応力度法による検討を行っています。適用の可否については設計者でご判断ください。
 

Q4.

「下水道管の耐震計算」の鉄筋コンクリート管(鉛直断面の照査)で、更生材を考慮した条件で入力すれば、複合管の結果と同じになるか
A4. 「下水道管の耐震計算 Ver.2」における鉄筋コンクリート管の鉛直方向の照査とは以下の相違があります。

・更生管の計算では常時ケースの検討が可能です。
・更生管の計算では、更生管および鉄筋の強度・ヤング係数として、「複合断面として計算する」、「最小値を使う」、「加重平均を使う」のいずれかを選択できます。
・更生管の計算では、常時、レベル2地震時は限界状態設計法、レベル1地震時は許容応力度法により断面照査を行います。そのため、既設および補強の鉄筋情報の入力が必要となります。
(「下水道管の耐震計算」では、レベル1地震時はひび割れ保証モーメントMc、レベル2地震時は破壊保証モーメントMBにより照査を行います)
・更生管の計算では、管の重量およびその慣性力を考慮することができます。
 

Q5.

緩み土圧に対応しているか
A5. 自立管の計算では、ヤンセン公式、直土圧、緩み土圧のいずれかを選択できます。
複合管の計算では、現在、直土圧のみに対応しています。
 

Q6.

自立管の計算で、基本上条件画面の更生工法の一覧にない工法の検討を行う場合はどうすればよいか
A6. 自立管の計算では、予め基準値に工法ごとの物性値を用意しておりますが、計算に使用するデータは基本条件画面で全て入力可能です。基本条件画面で工法の名称および各物性値を直接入力して計算してください。あるいは、基準値画面で自立管の工法を追加したあとに、基本条件画面で追加した工法を選択することでも対応可能です。
 

Q7.

複合管の鉛直断面の計算で、管の自重を考慮することは可能か
A7. 可能です。
「基本条件」画面の「基本条件(鉛直断面)」タブで、「管の重量、慣性力」を「考慮する」としてください。管の自重を考慮する場合、地震時には慣性力も考慮します。
 

Q8.

計算書で出力されている計算式とその答えが一致しない箇所がある
A8. 本製品では計算時に丸め処理は行っておらず、計算書に表示される桁数より多くの有効桁数により計算を行い、計算書には表示桁数で丸めて出力しています。そのため、計算書に表示している計算式と結果に誤差が生じる場合があります。ご了承ください。
 

Q9.

複合管の基本条件(鉛直断面)画面で、フレーム支点条件が「左(ピン)、右(水平ローラー)」と「左右(水平ローラー)、管底(鉛直ローラー)」から選択できるが、両者はどう違うのか
A9. 「左(ピン)、右(水平ローラー)」の場合には部材変位が左右対称になりませんが、「左右(水平ローラー)、管底(鉛直ローラー)」では左右対称となります。
ただし、どちらの支点条件でも発生する断面力に相違はありませんので最終的な計算結果は同じです。
 

Q10.

地震時の計算における設計応答速度Svの算出式について、下水道協会HPのQ&Aに記載されている式(下水道施設耐震計算例―管路施設編―質疑応答集 Q1-31)と、製品ヘルプに記載されている式は同じものか
A10. 本製品では、下記ヘルプに記載の式で設計応答速度Svを算出しています。(どちらも同じ式です)
・計算理論および照査の方法−自立管−地震時の検討−表層地盤の特性値
・計算理論および照査の方法−複合管−地震時−地震時水平力

設計応答速度Svのグラフは、対数グラフですので、log(Sv)=A・log(Ts)+B (Ts:地盤の固有周期)と表すことができます。
下水道協会HPの式(下水道施設耐震計算例―管路施設編―質疑応答集 Q1-31)は、上記のAとBを設計応答速度Svのグラフから算出したものです。
これは製品ヘルプの式と同等ですが、本製品の計算においては協会Q&AのA,B値より有効桁数が多いため、両者の結果は完全には一致しません。
 

Q11.

複合管の鉛直断面の計算で埋設管が複数の層にまたがるとき、適用基準が下水道施設2006年の場合は各層ごとに地盤ばねが異なるが、下水道施設2014年版では、全ての層の地盤ばねが同じになるのはなぜか
A11. 下水道施設2006年版の場合は各層の変形係数をもとに地盤ばねを算定しますが、下水道施設2014年版では表層地盤を一様に扱い、「地層」画面の表層地盤の動的ポアソン比より水平方向地盤反力係数を算出します。
そのため、表層の地盤ばねは全て同じ値となります。
 

Q12.

複合管の計算で、下水道施設2014年版準拠の場合は、地域区分がA1,A2,B1,B2,C となるが、A1とA2,B1とB2では何が違うのか
A12. 「下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版-」において参照している道路橋示方書が平成24年版になったため、それに合わせて地域区分をA1,A2,B1,B2,Cとしていますが、A1とA2,B1とB2では地域別補正係数や設計応答速度は同じですので、両者は同じ結果となります。
 

Q13.

自立管の地震時の検討を行う場合に、地盤の剛性係数に対する係数C1,C2の入力があるが、どのような値を指定すればよいか
A13. 「下水道施設の耐震対策指針 2014年版」p.142や「管きょ更生工法における設計・施工管理 ガイドライン(案)(H23.12)」p.参7-12において、C1=1.5、C2=3.0 の記述がありますので、プログラムの初期値としてこの値としており、通常そのままでも問題ないと考えられます。
 

Q14.

既設管の一部が減肉しているような入力を行うことができるか
A14. 管の一部のみ厚さを変更することはできません。薄い箇所を既設管厚として入力する等、設計者でご判断くださいますようお願いいたします。
 

Q15.

自立管の地震時の検討で、地盤沈下による管対応力や屈曲角,抜出し量の検討を行う際、液状化の判定を行えば地盤沈下量の値は自動で算出されますか
A15. 液状化の判定を行っている場合でも地盤沈下量は自動算出は行っておりません。「設計条件」画面で地盤沈下量をご入力ください。
 

Q16.

「管きょ更生工法における設計・施工ガイドライン-2017年版-」(公益社団法人 日本下水道協会)には対応していますか
A16. Ver.3にて対応しました。主な対応項目は以下の通りです。
<自立管>
・外水圧による管厚算定への対応。
・傾斜地の永久ひずみによる抜き出し量の照査(レベル2地震時)への対応。

<複合管>
・常時ケース検討時の、水平土圧の考慮への対応。
・静止土圧による水平土圧への対応。
・構造物のじん性を考慮した補正係数Csを適用したレベル2地震時の検討への対応。
 

Q17.

表面部材(パネル)の強度やヤング係数の指定は可能か
A17. 表面部材はパネル厚さとして指定が可能ですが、計算には表面部材の強度は考慮しておりませんので、強度やヤング係数の指定はありません。
 

Q18.

H29道示Xによる液状化の判定はできないのか
A18. 本製品では、「管きょ更生工法における設計・施工ガイドライン-2017年版-」の基となる「下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版-」に則って、液状化判定の基準はH24道示X(H14道示Xも選択可)としています。
 

Q19.

複合管計算時の「基本条件(鉛直断面)」画面にある補正係数Cs(構造物の靱性を考慮した補正係数)にはどのような値を指定すればよいか
A19. 鉄筋コンクリート管(新設管)の場合、Csは0.4とされています。(下水道施設耐震計算例-管路施設編-p.1-12)
複合管におけるCsも、既設管の減肉状況において鉄筋が露出しないかぶり深さ20o程度の場合は、新設管と同等(=0.4)を用いてよいとされています。
「管渠工正攻法における設計・施工管理ガイドライン-2017年版-」(p.3-44,3-45)をご参照ください。






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