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荷重自動載荷時の換算方法/
水平方向押抜きせん断照査
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よくお寄せいただくお問合せ内容に、1.[荷重ケース(許容応力度法)]の荷重を荷重自動生成機能で作用格点に載荷するときのモーメントの換算方法と、2.杭頭接合部の水平方向押抜きせん断照査の有効厚さの取扱いについてがあります。今回は、この2点についてご紹介いたします。

荷重自動載荷時のモーメントの換算方法
荷重自動生成機能で、[荷重ケース(許容応力度法)]の底版下面中心作用力を作用格点に載荷する場合は、鉛直力V、水平力H、モーメントMを、[荷重データ(許容応力度法)]の格点集中荷重に自動設定します。
この時に用いる作用格点は、[格点座標]の「作用格点」に設定されている格点を参照しています(図1)。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
図1 作用格点

VとHは、[荷重ケース(許容応力度法)]の荷重分担率を乗じた値を用います。
例えば、V=1000kN、Vの荷重分担率μv=0.6000の場合ですと、1000×0.6000=600kNが載荷されます。
モーメントは、その位置でのVとHによるモーメントが集計されています。そのため、モーメントの場合は、底版下面中心位置のモーメントに対して荷重分担率を乗じたものを使いますが、集計位置が移動しますので、その分の補正が必要となります。

図2 骨組み図

図2のように、底版下面中心の荷重を格点5に載荷する場合で、換算後のモーメントをM’としますと、次式で換算を行います。


X,Yは、それぞれ、底版下面中心位置から作用格点までの距離で、Xは底版中心から右方向にプラスを、Yは底版下面から上方向にプラスを取ります。
μM、μV、μHはモーメント、鉛直力、水平力の荷重分担率です。
なお、[荷重データ(許容応力度法)]の格点集中荷重に設定する際には、設定値の正負方向を考慮した符号を用います。
以上は、[底版荷重の取扱い=作用格点に載荷]の場合ですが、[底版荷重の取扱い=部材荷重に載荷]の場合の換算方法も同様です。

杭頭の水平方向押抜きせん断照査の有効厚
杭頭の水平方向押抜きせん断照査(杭頭接合部の照査)で用いる有効厚h'は、荷重載荷方向と逆方向の杭端〜フーチング端を用いています(図3)。
これは、杭が押し抜く方向の杭端〜フーチング端が抵抗面となるためです。
抵抗面は、段差フーチングの場合では、段差の縁端も考慮して有効厚を求めています(図3)。

図3 有効厚h' 図4 段差が無い場合

なお段差が無い場合では、加力方向と逆方向の端部杭(図4の左側の杭)以外は、有効厚が大きくなります(図4の右側の杭)。
このような場合に、照査対象とする杭を、加力方向と逆方向の端部杭のみとする場合は、[杭頭接合計算]画面の「水平方向押抜きせん断照査の対象杭=最縁端杭のみ」と指定してください。


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