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新製品紹介U
  UC-1  擁壁の設計 Ver.5


▲図1 衝撃力作用時、崩壊土堆積時


 「擁壁の設計」では、土砂災害対策としての「衝撃力・崩壊土」,設計の省力化機能としての「危険水位の算出」および「数量計算書」に対応しました。

(1)衝撃力・崩壊土
 平成12年5月に「土砂災害警戒区域等における土砂災害防止対策の推進に関する法律」が公布され、平成13年4月より施行されています。この法律では地すべり,がけ崩れ,土石流の土砂災害の発生原因毎に建築物に作用すると想定される衝撃力等を定めることとなっており、急傾斜地崩壊対策事業の擁壁にも衝撃力を考慮した設計が必要となっています。具体的には、通常の擁壁設計に考慮する自重及び裏込め土圧に加えて、図1のように崩壊土砂の移動による衝撃力,崩壊土砂が堆積した時の土圧を考慮する必要があります。
本プログラムでは、現況の斜面形状を指定し、荷重として衝撃力作用時,崩壊土堆積時の条件を設定するだけで検討が可能で、土砂補足容量の検討、崩壊土砂の衝撃力の影響および崩壊土砂による堆積土圧を考慮した安定計算,部材設計を行います。また、荷重ケースとしては、実状にあわせて平常時(自重+裏込め土圧),地震時(自重+地震の影響)の他に衝撃力の作用時(自重+裏込め土圧+崩壊土砂による衝撃の力),崩壊土の堆積時(自重+裏込め土圧+崩壊土砂による堆積土圧)を自由に組み合わせることが可能です。この機能をご活用頂くことで、近年の地震災害における土砂くずれによる影響や待受け擁壁のポケット量等が効率的に検討できると考えています。

(2)危険水位の算出
 河川等に設置する擁壁において、水位を上昇させた場合は水位上昇とともに浮力は上昇しますが、土圧は逆に減少します。これにより、水位が高い方が不安定になるとは単純に判断できず、特に滑動の照査においてはこの影響が顕著になります。そのため、設計者が水位設定を繰り返して危険水位を算出することなくプログラム上で自動判別できるように、安定計算(直接基礎)の項目(転倒,滑動,鉛直支持力,地盤反力度)毎に最も危険な水位を算出する機能を追加しました。水位の指定は、前面水位のみ上昇(背面水位は固定),背面水位のみ上昇(前面水位は固定),前面水位・背面水位が同時に上昇の3種から選択でき、最終的な結果として画面上(図2)および計算書にて確認することができます。

(3)数量計算書
 従来より図面作成機能としてコンクリート体積,型枠面積の内訳をテキストファイルに出力していましたが、今回、形状寸法図を混じえた数量計算書出力機能を追加しました。



▲図2 危険水位確認画面


  UC-1  BOXカルバートの設計 Ver.4

 「BOXカルバートの設計」では、許容支持力算出,多層盛土および本線用カルバート等での利用を想定した機能拡張を行いました。

(1)許容支持力の算出
 「道路橋示方書・同解説W.下部構造編(H.14.3)社団法人日本道路協会」に基づいた許容支持力の計算を行います。直接基礎では、基礎底面地盤の許容鉛直支持力、杭基礎では、杭種,施工工法に応じた杭の軸方向許容押込み支持力,軸方向許容引抜き力を算出します。

(2)多層盛土
 盛土が複数層で構成されるケースのBOX本体計算に対応しました。従来、任意死荷重によって等価な荷重状態を設定していただいていた軽量盛土を用いるケース等に効果的な機能であると考えております。


▲図3 内空活荷重入力画面
(3)本線用カルバート
 本線用カルバート等の規模の大きいケースを想定して、以下の機能を設けました。
(1) 内空活荷重および隔壁への衝突荷重考慮:BOX内空の活荷重の入力を設けました。
また、2,3連BOXの場合は、隔壁に衝突荷重を載荷することが可能で、衝突荷重載荷ケースは、常時ケースとは別に応力度照査を行います。
(2) 鉄筋の2段配筋:従来、鉄筋配置は外側,内側各1段としておりましたが、今回、図面作成機能を含め、2段配筋を可能としました。
(3) 乾燥収縮、温度変化:通常のボックスカルバートの設計では、乾燥収縮の影響は考慮する必要のない荷重とされていますが、土被り厚が小さく、内空幅の大きい形状での適用を考え、乾燥収縮を考慮できるようにしました。
なお、乾燥収縮は主荷重として全検討ケースに考慮します。また、乾燥収縮および温度変化は、部材ごとに温度変化量を入力できることができます。


(Up&Coming '05 春の号掲載)
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