プログラム概要
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杭基礎の設計計算及び図面作成を一連でサポートするプログラム。
道路橋示方書（平成14年3月）、杭基礎設計便覧（平成19年1月）に準拠した耐震設計に加え、補強設計（増し杭工法）、特殊条件下の杭基礎の設計に対応しています。
杭種は、場所打ち杭、鋼管杭、鋼管ソイルセメント杭、PHC杭、PC杭、RC杭,SC杭、SC杭＋PHC杭、マイクロパイル（高耐力、STタイプ
I ／ II 、ねじ込み式、SP）、H形鋼杭、回転杭に対応しており、各種工法をサポート。また、図面作成では、場所打ち杭、鋼管杭、鋼管ソイルセメント杭、PHC杭、PC杭、RC杭,SC杭、SC杭＋PHC杭、H形鋼杭をサポート。
電子納品対応としては、Wordファイル出力、禁止文字チェック、しおり機能をサポートしています。 |
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製品統合について
「杭基礎の設計」はVer.3.04.00より、「基礎の設計計算」と製品統合いたしました。
「杭基礎の設計」のみのライセンスを保有されている場合は、鋼管矢板基礎、ケーソン基礎、地中連続壁基礎について、基礎選択およびデータファイルの読み込みを行うことはできません。
| ＜機能比較表＞ |
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基礎の設計計算 |
杭基礎の設計 |
| 杭基礎 |
○ |
○ |
| 鋼管矢板基礎 |
○ |
× |
| ケーソン基礎 |
○ |
× |
| 地中連続壁基礎 |
○ |
× |
| 直接基礎 |
○ |
○ |
| 液状化の判定 |
○ |
○ |
| 図面作成（杭基礎） |
× |
○ |
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| ◆◆◆ 関 連 情 報 ◆◆◆ |
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Ver.9.00.00 改訂内容 ＜2010年 7月 1日リリース＞ 
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＜関連情報＞ 新製品紹介 基礎の設計計算 Ver.9／杭基礎の設計 Ver.9 （Up&Coming '10 盛夏の号掲載）
１．杭頭に段差があるケースの安定計算と杭体応力度照査に対応
２．直接基礎のフーチング補強設計に対応
３．Ｈ形鋼杭の鉛直バネ定数Kv、許容支持力・引抜力の計算に対応
４．打込み杭、中掘り最終打撃工法の「杭先端地盤Ｎ値」、「支持層への換算根入れ深さ」の自動算定に対応
５．杭体断面数の上限値を3断面から5断面に拡張
６．ケーソン基礎の作業室の高さの制限を緩和
７．杭体に作用する任意水平荷重の最大数を「50個×5ケース」へ拡張
８．杭基礎の設計調書において、Ｈ形鋼杭でも出力に対応
９．杭基礎，直接基礎の底版照査出力の改善
１０．AutoCAD2007形式のDXF,DWG出力に対応
１１．SCADECのSXF出力 Ver.3.1に対応 |
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＜Ver.9.01.00 （10/07/30 リリース） 改訂内容＞
１．水門の端堰柱の設計に対応 |
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プログラムの機能と特長
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杭基礎、直接基礎の設計計算と図面生成及び液状化判定を統合した、杭基礎の設計を支援するプログラムです。
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◆ 杭基礎 |
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「道路橋示方書・同解説 IV下部構造編、V耐震設計編（平成１４年３月）（社）日本道路協会」および「杭基礎設計便覧（平成18年度改訂版）（平成19年1月）（社）日本道路協会」に規定されている事項に準拠した杭基礎の設計計算を支援。
◆杭基礎
「道路橋示方書IV下部構造編、V耐震設計編（平成１４年３月）（社）」準拠した杭基礎の設計計算を支援します。
橋梁下部工基礎・水門基礎・一般土木構造物などに適用します。
- ２次元解析、2.5次元解析機能をサポート。
「2.5次元解析」：Ｚ軸回りの回転変位と回転力を除く、変位と力の自由度が５つあるので、便宜上「2.5次元解析」と称しています。
「2.5次元解析」とは
- 橋軸方向をY軸方向、橋軸直角方向をX軸方向、鉛直方向をZ軸方向とすると3次元の場合は一般に各軸方向の変位と力および各軸回りの回転変位と回転力が定義されます。
この場合、変位と力はそれぞれ６つ定義されることになりますが、本プログラムではZ軸回りの回転変位と回転力（底版を上から見てねじ込むような変位と力）を考えていません。
したがって、考えている変位と力はそれぞれ５つになります。
自由度が５つあるので便宜上「2.5次元解析」と称しています。
3次元ではありませんので、X軸方向、Y軸方向ごとに杭頭の水平、回転変位は全杭同一となります。
2次元解析の場合、X軸方向とZ軸方向（またはY軸方向とZ軸方向）の変位と力およびY軸（またはX軸）回りの回転変位と回転力に着目して自由度が３つあるとして計算しています。
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- 地層傾斜を考慮した計算が可能です。傾斜方向はＸ方向（橋軸直角方向）またはＹ方向（橋軸方向）のうち１方向。地層数は最大50層。
- 杭径・杭長が異なる杭が混在した杭基礎の計算が可能です。
- 杭突出部に流水圧、動水圧、杭体慣性力の水平荷重を考慮することが可能です。（常時、レベル1地震時）
- 底版根入れ部の水平抵抗を考慮した計算が可能です。
- 杭種は、鋼管杭、ＲＣ杭、ＰＣ杭、ＰＨＣ杭、ＳＣ杭、場所打ち杭、任意杭、鋼管ソイルセメント杭、上杭ＳＣ杭＋下杭ＰＨＣ杭、マイクロパイル、Ｈ形鋼杭、回転杭をサポートしています。杭径の異なるＳＣ杭とＰＨＣ杭の組合せに対応しています。
- 杭列数の上限は、100X100列。
- 杭軸方向の断面変化に対応。
- 負の周面摩擦力に対する検討が可能です。
- 底版形状、柱下端作用力から底版下面中心作用力の計算が可能です。
- レベル2地震時照査では、液状化が生じないケース、生じるケース、流動化が生じるケースいずれにも対応しており、底版照査も可能です。また、連続フーチング（2、3柱式橋脚）も可能で、多柱式橋脚フーチング柱間も対応しています。
- 増し杭工法による補強設計、橋脚底版許容応力度法照査に対応しています。（増し杭工法は水平地盤、杭径・杭長変化なしのケースに限ります。）
- 水平変位の制限を緩和する杭基礎の設計、常時、暴風時、レベル1地震時の照査が可能です。
- 杭基礎のレベル２地震時照査の斜杭考慮、橋脚基礎の作用力直接指定（動的解析結果の入力が可能）に対応しています。
- 側方移動の影響を考慮した橋台杭基礎の設計、橋台増し杭工法に対応しています。
- 盛りこぼし橋台杭基礎の設計に対応しています。
- 固有周期算定用の地盤バネ定数の算出が可能です。
- 軸力変動を考慮した杭基礎レベル2地震時照査に対応。
★杭基礎-適用範囲/制限事項
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◆ 直接基礎 |
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「道路橋示方書・同解説 IV下部構造編（平成１４年３月）（社）日本道路協会」および「設計要領第二集（ＮＥＸＣＯ）」に準拠した直接基礎の支持力計算。
■水平地盤の基礎
- フーチング前面の抵抗を考慮した作用力の算定（設計要領）
- 荷重の偏心傾斜を考慮した許容鉛直支持力の算出
・荷重の方向が1方向（道示IV・設計要領）
・荷重の方向が2方向（道示IV）
- 安定計算 滑動、転倒、地盤反力度の照査（道示IV・設計要領）
- 橋脚底版の許容応力度法およびレベル2地震時照査
- 固有周期算定に用いる地盤バネ定数の算出
- 多柱式橋脚フーチング柱間レベル2地震時照査に対応
- 基礎形状として帯状の検討が可能
■斜面上の基礎
- 斜面の影響、荷重の偏心を考慮した許容鉛直支持力の算出（設計要領）
- 段差がある基礎の安定計算 滑動、転倒、地盤反力度の照査（設計要領）
★ 直接基礎-適用範囲/制限事項
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◆ 液状化の判定 |
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「道路橋示方書・同解説 V耐震設計編（平成１４年３月）（社）日本道路協会」に準拠した液状化の判定を支援。
- 液状化の判定
- 土質定数の低減係数の計算
- 流動化が生じる場合の流動力の計算
★液状化-適用範囲/制限事項 |
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出力機能
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- 計算書作成
ツリービューによる出力の選択が容易にでき、出力プレビュー機能をサポート。設計条件、計算結果を図表混じりでプリンタ出力、ＨＴＭＬ出力が可能です。ＨＴＭＬ出力、入力データのテキスト出力などをサポートしていることで、データの再利用、報告書の電子化にも便利です。
そのまま計算書として利用できる書式で、必要な部分だけを出力できるように出力項目が細分化されています。
- 図面作成
場所打ち杭の配筋図作成、鋼管杭、鋼管ソイルセメント杭、PHC杭、RC杭、SC杭、SC+PHC杭、PC杭、H形鋼杭を作図することができます。
1.以下の基準に従った属性（線属性・レイヤ属性など）で図面の作成が可能。
・国土交通省「ＣＡＤ製図基準（案）」平成16年6月版
・日本道路公団「調査等業務の電子納品要領（案）」平成17年4月版
2.土木学会「土木製図基準」 平成15年小改訂版 に対応した加工図の作図が可能。
3.CADデータ交換標準SXF Ver2.0形式のファイル（レベル２）出力機能を備えています。
- 設計調書
杭基礎、直接基礎について、設計調書出力対応。また、杭基礎では、比較検討結果などに利用できるように複数の計算結果を一覧表形式で出力する比較表（設計調書）をサポートしています。比較表テンプレートとして震度法、保耐法、混在（震度法＋保耐法）を用意しています。
注）設計調書を実行するには「調表出力ライブラリ」（無償）を本製品とは別にインストールする必要があります。
■適用基準・参考文献
- 道路橋示方書・同解説 平成１４年３月 （社）日本道路協会
I 共通編
III コンクリート橋編
IV 下部構造編
V 耐震設計編
- 設計要領 第２集 平成１８年４月 東日本／中日本／西日本高速道路株式会社
１章 計画
４章 基礎構造
５章 下部構造
- 杭基礎設計便覧 平成１９年１月 （社）日本道路協会
- 杭基礎設計便覧 平成４年１０月 （社）日本道路協会
- 道路橋の耐震設計に関する資料 平成９年３月 （社）日本道路協会
- 既設道路橋基礎の補強に関する参考資料 平成１２年２月 （社）日本道路協会
- 杭・ケーソン・鋼管矢板および地中連続壁基礎の設計計算例 ２０００年２月 （株）山海堂 岡原美知夫他
- 杭基礎の計算法とその解説 １９８７年１月 （社）土質工学会
- ＳＴマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル（案） ２０００年５月 ＮＩＪ研究所
- 既設基礎の耐震補強技術の開発に関する共同研究報告書（その３）
平成１４年９月 独立行政法人 土木研究所 （財）先端建設技術センター
高耐力マイクロパイル工法（６冊分の２）
ＳＴマイクロパイル工法（６冊分の３）
ねじ込み式マイクロパイル工法（６冊分の４）
- 道路技術基準図書のＳＩ単位系移行に関する参考資料 第１巻 −交通工学・橋梁編−
平成１４年１１月 （社）日本道路協会
- 一般土木工法・技術審査証明報告書 ガンテツパイル（鋼管ソイルセメント杭工法）
平成１２年３月 （財）国土開発技術研究センター
- 一般土木工法・技術審査証明報告書 ＨＹＳＣ杭（鋼管ソイルセメント杭工法）
平成１２年１２月 （財）国土開発技術研究センター
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