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Q&A遮音壁の設計計算 ('16.03.31)

NEW!更新内容

Q4−2.CSVの編集、保存についての方法としてはエクセルを利用しましたが、遮音壁の設計ソフト上で可能なのでしょうか?('16.03.31)


目  次
 1.適用範囲

Q1−1.支柱の設計においてどのような荷重を載荷することが出来ますか
 2.入力関連

Q2−1.鋼管杭について腐食代を考慮した計算は可能か?

Q2−2.土留板には土圧をかけ風荷重は作用させない方法は?

Q2−3.荷重条件の「風荷重」と「土圧」の『内側』と『外側』とは?

Q2−4.壁高欄側面取付時に使うアンカーボルト(穿工式アンカー)の基準値の根拠

Q2−5.壁高欄側面取付時のアンカープレートはアンカーバー1本あたりの諸元を入力したらよいか

Q2−6.入力モードの[荷重条件]にて入力する土圧に関する情報は"支柱の応力度照査"、"基礎の安定計算"の両方に用いられますか?

Q2−7.直接基礎の極限鉛直支持力の算出にNEXCO設計要領 H25.7より前の設計要領で採用していた寸法効果を考慮する算出式を用いることはできますか

Q2−8.支柱の埋込み長の検討に用いる充填コンクリートの許容支圧応力度は変更できますか

Q2−9.風荷重を支柱の一部に作用させることはできますか
 3.計算関連

Q3−1.地表面がレベルの場合、すべり角がα=45°+φ/2=60°(φ=30°の場合)となるはずなのに、α=50°となるのはなぜ?

Q3−2.計算書の「支柱取付部の設計−アンカーボルトの付着応力度照査−設計荷重」のモーメント距離e(m)とは?

Q3−3.ボルトの引張応力度の計算においてPとM/dHで作用方向が常に加算(+)となっているのはなぜか

Q3−4.鋼管杭の鋼管引張応力度の算出方法

Q3−5.鋼管杭の鋼管のせん断力の算出方法

Q3−6.横倒れ座屈の照査式は何に基づいているか

Q3−7.簡易一層地層線選択時に、杭頭上の土の重量は、極限支持力の計算に考慮していますか

Q3−8.高欄天端取付けタイプの遮音壁においてアンカーボルトの埋込み長さの検討はできますか

Q3−9.支柱の埋込み長の自動計算機能の処理について教えて下さい

Q3−10.支柱の基礎への埋込み長検討時の基礎の応力度照査に用いる割増し係数は、変更できますか?

Q3−11.遮音壁の設計において、風荷重の入力で支柱設計用とボルト設計用の入力項目があると思いますが、直壁タイプ、橋梁高欄部天端取付タイプで計算したところ、アンカーボルトの応力度照査が支柱設計用の荷重で行われるのですが、ボルト設計用の荷重を使用しない理由はなにかあるのでしょうか?

Q3−12.高欄側面取付けタイプの遮音壁のアンカーボルトの応力度照査はどの位置のアンカーボルトの応力度を照査していますか

Q3−13.折れ線地層線の場合の、杭基礎の極限水平支持力の算出に用いるすべり土塊重量はどの様に算出していますか
 4.その他

Q4−1.単独設計機能の回折による騒音レベル低減量の推定においてデフォルトで採用されている低減モデルは何を参考にしていますか

Q4−2.CSVの編集、保存についての方法としてはエクセルを利用しましたが、遮音壁の設計ソフト上で可能なのでしょうか?


 1.適用範囲

Q1−1

支柱の設計においてどのような荷重を載荷することが出来ますか
A1−1 風荷重、土圧、笠木自重、(水平/鉛直)任意荷重を載荷することが出来ます。
 2.入力関連

Q2−1

鋼管杭について腐食代を考慮した計算は可能か?
A2−1 Ver.3より鋼管杭の腐食代を考慮した計算に対応致しました。詳細は、製品Helpの「杭基礎設計の考え方」を御覧ください。
 
Q2−2 土留板には土圧をかけ風荷重は作用させない方法は?
A2−2 土留め板には土圧のみが作用し(土圧作用高さは地表面までの距離)、風荷重は地表面より上の部分に作用します。
風荷重を作用させたくない場合は、風荷重強度を0kN/m2入力することが可能です。
 
Q2−3 荷重条件の「風荷重」と「土圧」の『内側』と『外側』とは?
A2−3 『内側』と『外側』という表現は、NEXCO設計要領第五集(H18.4)p12の記述をそのまま使用しております。
ここでは車道のある側が内側となりますので、『車道側から外側へ』作用させる場合は「内側→外側」、『外側から車道側へ』作用させる場合は「外側→内側」を選択して下さい。
[荷重条件]ダイアログで「外側→内側」「内側→外側」を選択いただきますと入力画面右側にガイド図が表示されます。
こちらをご参考に入力をお願いいたします。
 
Q2−4 壁高欄側面取付時に使うアンカーボルト(穿工式アンカー)の基準値の根拠
A2−4 [基準値]-[設計用設定値]に関しましては、「設計要領第五集 交通管理施設等編遮音壁設計要領 平成18年4月 NEXCO 」のp.9 表4-3を採用しております。

[基準値]-[穿工式アンカーボルト]に関しましては「’06 デザインデータブック 社団法人 日本橋梁建設協会」のp.126を採用しております。
 
Q2−5 壁高欄側面取付時のアンカープレートはアンカーバー1本あたりの諸元を入力したらよいか
A2−5 本プログラムは、「設計要領第五集 交通管理施設等編 遮音壁設計要領 平成18年4月NEXCO 」に準じて開発しています。
アンカーボルト、アンカープレートの設計計算は、上記基準P.53,54を参考にしています。
アンカープレートは上下に2列配置され、1列につき、入力されたボルト本数の半分を受け持ちます。
 
Q2−6 入力モードの[荷重条件]にて入力する土圧に関する情報は"支柱の応力度照査"、"基礎の安定計算"の両方に用いられますか?
A2−6 当該箇所の情報は、"支柱の応力度照査"のみに用いられます。よって[荷重条件]の[土圧]タブにおいて"考慮しない"に
チェックを入れると"支柱の応力度照査"においてのみ土圧を考慮しません。
 
Q2−7 直接基礎の極限鉛直支持力の算出にNEXCO設計要領 H25.7より前の設計要領で採用していた寸法効果を考慮する算出式を用いることはできますか
A2−7 入力モードの"基礎及び地盤条件"の"その他"タブの"鉛直指示に対する安定"で"寸法効果を考慮しない"のチェックを外して頂くことで寸法効果を考慮する算出式を用いることが出来ます。
 
Q2−8 支柱の埋込み長の検討に用いる充填コンクリートの許容支圧応力度は変更できますか
A2−8 [基準値-設計用設定値]の"コンクリート"タブで変更することができます。
 
Q2−9 風荷重を支柱の一部に作用させることはできますか
A2−9 荷重条件ダイアログの[風荷重]タブの"作用位置の直接入力"にチェックを入れることで風荷重を作用させる
範囲を指定することができるようになります。
 3.計算関連

Q3−1

地表面がレベルの場合、すべり角がα=45°+φ/2=60°(φ=30°の場合)となるはずなのに、α=50°となるのはなぜ?
A3−1 「基礎及び地盤条件」画面のヘルプボタンを押して、表示されるヘルプ説明をご覧ください。
こちらでご説明しておりますように、「○内部計算」を選択した場合、すべり角αの検索範囲を用いて、1度単位ですべり角を変更させ、極限水平支持力Rqが最小となるすべり角を内部計算します。
内部計算値がお考えの値と異なる場合は、直接入力を選択し、数値を直接入力してご検討ください。
 
Q3−2 計算書の「支柱取付部の設計−アンカーボルトの付着応力度照査−設計荷重」のモーメント距離e(m)とは?
A3−2 橋梁高欄天端取付の場合には『高欄天端から遮音板天端までの距離の1/2』、橋梁高欄側面取付の場合には『上段アンカーボルトの重心から遮音板天端までの距離の1/2』としています。
なお、形状入力に関する詳細につきましては[遮音壁条件]ダイアログのヘルプをご覧いただきますよう、お願い申し上げます。
 
Q3−3 ボルトの引張応力度の計算においてPとM/dHで作用方向が常に加算(+)となっているのはなぜか
A3−3 本プログラムでは、設計要領第5集(H18.4)P.24に従い、アンカーボルトの応力照査を行います。
図5-14に示すように、2列(1列4本の横並び)のアンカーボルトを想定しています。この場合、上側は押込み、下側は引抜き状態になると考えられます。すなわち、式中の+は押込み、−は引抜き状態を意味しています。照査は、明らかに危険側と考えられる+の状態で照査しています。
 
Q3−4 鋼管杭の鋼管引張応力度の算出方法
A3−4 一般的な曲げ応力度算定式と同様に、
  σs=N/A+M/Z
で算定しています。
 
Q3−5 鋼管杭の鋼管のせん断力の算出方法
A3−5 『鋼構造設計規準(日本建築学会)』p.38に記載されている式を参考にして、
  τ=2Q/A
で算定しています。

N:軸力
M:曲げモーメント
Q:せん断力
A:鋼管断面積
Z:断面係数
 
Q3−6 横倒れ座屈の照査式は何に基づいているか
A3−6 「設計要領第五集 交通管理施設等編 遮音壁設計要領 平成21年7月 NEXCO 」に基づいております。
 
Q3−7 簡易一層地層線選択時に、杭頭上の土の重量は、極限支持力の計算に考慮していますか
A3−7 考慮しております。
 
Q3−8 高欄天端取付けタイプの遮音壁においてアンカーボルトの埋込み長さの検討はできますか
A3−8 可能です。アンカーボルトの埋込み長さは、コンクリートの付着応力度の照査によって決定します。
入力モードの支柱取付部条件においてアンカーボルトの長さが付着応力度の照査に用いられます。
 
Q3−9 支柱の埋込み長の自動計算機能の処理について教えて下さい
A3−9 この機能は、"直接基礎"および"杭基礎"遮音壁に対するもので"自動計算ピッチ"毎に埋め込み長を長くし、初めて支柱埋込み部に発生する支圧応力度が許容支圧応力度以下となる埋め込み長を算出するものです。
 
Q3−10 支柱の基礎への埋込み長検討時の基礎の応力度照査に用いる割増し係数は、変更できますか?
A3−10 メインメニューの[基準値-設計用設定値]の「割増し係数」タブにて変更することが出来ます。
 
Q3−11 遮音壁の設計において、風荷重の入力で支柱設計用とボルト設計用の入力項目があると思いますが、直壁タイプ、橋梁高欄部天端取付タイプで計算したところ、アンカーボルトの応力度照査が支柱設計用の荷重で行われるのですが、ボルト設計用の荷重を使用しない理由はなにかあるのでしょうか?
A3−11 アンカーボルトの応力度照査に風荷重、付着応力度照査に風荷重(ボルト設計用風圧P’)を用いている理由ですが、付着応力度照査では、設計要領第 五集 p.23、p.24に「アンカーボルトの長さ算出時の風荷重は設計要領第二集による」、すなわち「ボルト設計用風圧P’」を用いる旨の記載がある一方、ア ンカーボルトの応力度にはこの様な記載がありません。よって、p.8 4-1-2 (2)風荷重の記載を採用し、アンカーボルトの応力度照査には支柱設計用風圧力Pとしています。
 
Q3−12 高欄側面取付けタイプの遮音壁のアンカーボルトの応力度照査はどの位置のアンカーボルトの応力度を照査していますか
A3−12 1段目(一番上)のアンカーボルトの応力度です。
 
Q3−13 折れ線地層線の場合の、杭基礎の極限水平支持力の算出に用いるすべり土塊重量はどの様に算出していますか
A3−13 すべり土塊全体を5面体と6面体の小要素に分割し、分割した小要素の体積を数値積分して算出、全ての小要素の体積の合計に単位体積重量かけることで算出しています。
また、下図の様な比較的単純な形状のすべり土塊の場合、赤色の仮想すべり土塊と青色の仮想すべり土塊の重量を東日本/
中日本/西日本高速道路株式会社 設計要領第二集橋梁建設編「斜面上の深礎基礎」にある5面体のすべり土塊重量の算出式にてそれぞれ算出し、赤色の仮想すべり土塊重量から青色の仮想すべり土塊の重量を控除することで実際のすべり土塊重量を手計算で算出し、製品で算出されるすべり土塊重量を検証して頂けます。


 4.その他

Q4−1

単独設計機能の回折による騒音レベル低減量の推定においてデフォルトで採用されている低減モデルは何を参考にしていますか
A4−1 NEXCO設計要領 第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】H21.7の図2-5 回析による補正量のチャート(p.5)
を参考にしています。
 
Q4−2 CSVの編集、保存についての方法としてはエクセルを利用しましたが、遮音壁の設計ソフト上で可能なのでしょうか?
A4−2 「基準値」−「計算用設定値」の「保存」で保存したcsvファイルを編集するのではなく、「設計用設定」の「コンクリート」や「鉄筋」タブ等で直接必要なデータの編集を行ってください。編集後、「保存」を実行し、csvファイルへ保存してください。



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