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控え壁式擁壁の設計計算 Ver.4
控え壁式擁壁の設計の安定計算及び、許容応力度法による部材設計を行なうプログラム

最新版製品価格 ●リリース 2014年 8月27日
UC-1 仮設工
 はじめに
控え壁式擁壁の設計計算 Ver.4では、主に次の項目に対応しました。
  • 杭基礎時の平板解析(底版拡張オプション)。
  • 3Dモデル表示拡張
  • 試行くさび法の作用位置算出拡張
 杭基礎時の平板解析
直接基礎の場合のかかと版の設計は、かかと版と控え壁とで支えられたスパンを連続版としてみなして設計します。しかしながら杭基礎の
場合は、杭からの反力が集中荷重として作用するため、連続ばりとしての設計を行うことができません。
そこで本バージョンでは平板解析に対応し、杭基礎設計時のかかと版照査を行えるようにいたしました。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
▲図1 平板解析用照査位置入力

平板要素による照査は、弊社製品「Engineer's Studio®」の平板解析を用いて竪壁と控え壁を固定辺としたモデル化を行い材料線形として解析を行います。また、計算実行時のエクスポート機能により「Engineer's Studio®」で読み込むことのできるファイル形式(*.es)で出力することができます。
 3Dモデル表示拡張
国土交通省では、3Dモデルの活用による設計の可視化等を目的としたCIMの導入を進めています。
本プログラムでは、初期バージョンから躯体コンクリートの3D表示に対応しておりましたが、今回新たに土砂,水位,基礎地盤面の3D表示を追加しました。
また、これらの表示単位毎に表示有無や表示方法(塗りつぶし、テクスチャ、ワイヤーフレーム)を選択することが可能です。さらに、塗りつぶし時やテクスチャ時の透過率指定にも対応しています。また、3Dモデルのエクスポート形式も充実させ、従来のBMP、3DS、3DPDF、VRML形式の他に、IFC形式やNemetschek社の3次元土木建築CADであるAllplanで読み込み可能な形式で出力することが可能です。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
▲図2 3Dモデルテクスチャ表示
 試行くさび法の作用位置拡張
試行くさび法は土圧合力(集中荷重)を得る計算手法であるため、土圧強度の分布状態を得ることができません。そのため、擁壁工指針では土圧分布を三角形分布と仮定して、この時の作用位置を擁壁下端から土圧作用高の1/3としています。しかしながら、実際には土砂形状や載荷荷重の有無,位置,幅により土圧分布状態は一定にならないと考えられます。
本プログラムでは、従来から、土圧分布を得る手段として「土圧強度分布を推定」という機能を用意しておりました。この機能では、土砂形状の変化点から滑り線を引き出して試行計算を行うという手法を採用していたため、単純な土砂形状の場合は計算可能ですが、複雑な形状であったり、急勾配を含んでいると滑り線どうしが交差する可能性が高くなり、十分な精度で計算を行うことができない場合がありました。
そこで、本バージョンでは、この「土圧強度分布を推定」を別の手法で行う選択を用意しました。
この新手法では土圧作用面を等分割し、分割点毎に滑り線を生成する方法を採用しています。分割数は任意に指定することが可能です。分割区間での土圧強度分布を長方形分布すると仮定することで、土砂形状が複雑な場合でも分布状態を推定することが可能となりました。

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▲図3 従来手法 ▲図4 新手法
 おわりに
Ver.4では、ここまでに紹介させていただいた機能以外にも、突起の無筋計算、修正物部・岡部式の土圧係数直接入力や土圧係数(詳細入力)初期化時の地震規模選択等の多数の要望対応を行っております。
今後も皆様からのご要望を取り入れて、改良・改善を加えていきますので、どうぞご期待ください。
(Up&Coming '14 秋の号掲載)
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