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新製品紹介

●マンホールの設計計算 Ver.4 現場打ち/組立式マンホールの設計プログラム

 Ver.4では、H18年8月発行の「下水道施設の耐震対策指針と解説2006年版」(日本下水道協会)の改訂に対応し、あわせて拡張及び改善しています。
「下水道施設の耐震対策指針と解説2006年版」の改訂において、マンホールの設計に関係する重要な内容としては「埋戻し土の土質条件の考慮」,「マンホールと本管の接合部の照査」の2点があります。


●埋戻し土の土質条件の考慮
 掘削幅が広く埋戻し土の強度が周辺地盤と大きく異なる場合は、埋戻し土の土質条件(単位重量,αE0,土圧係数 等)を考慮して検討する必要があり、埋戻し土を考慮することで水平方向地盤反力係数,水平土圧が変わり水平バネ,水平荷重が変化します。
埋戻し土の影響として計算条件の選択により、土圧,地盤反力係数の他に地盤の変位幅,底面の地盤バネ,液状化の判定も考慮可能です。
 また、本製品では常時の検討も可能であるため、旧製品において両方の照査を行う時は土質データを分けて設計データを分割して検討する必要がありましたが、下水道施設の耐震対策指針対応とあわせて常時の検討時と地震時検討時の土質条件を分けて検討することが可能になり、常時においては埋戻し土による土圧や頂版上の土砂を考慮できるようになっています。


●マンホールと本管の接合部の照査
 マンホールと本管の接合部の照査として、新たに地盤の硬軟急変化部を通過する場合の抜出し量,急曲線の影響を考慮した推進工法における急曲線部の抜き出し量を用いた照査を追加しました。また、地盤の永久ひずみによる抜出し量では、地盤の液状化に伴う永久ひずみによる抜出し量、傾斜地での永久ひずみによる抜出し量を分けて検討するようになり、液状化による影響とは別に傾斜地の影響も検討できるようになっています。

▲埋戻し土の入力(「地盤」画面)

     
  ▲本管接合部の入力

 ・硬軟急変化部を通過する場合の抜出し量(非開削工法の場合)
  非開削工法の場合に軟弱層と硬質層の境界部に生じるひずみによる抜出し量
  (δ=εgd2・l)を照査します。境界に生じるひずみεgd2としては、兵庫南部地震
  等のレベル2相当の地震動を作用させた動的解析の結果を参考にして0.004〜
  0.005のひずみを考慮します。
 ・急曲線での影響
  急曲線部の途中にマンホールを挟む時は、曲線施工の際にマンホールからの
  開口量Sdを予め予測し、管材の最大抜出し量(許容抜出し量)から曲線部外側の
  目地の開口長と曲線部内側のクッション材の厚さを控除した残りの量(最大抜出し
  量δ=許容抜出し量σ0-(Sd+S4))で照査します。
 ・塩ビ管(接着接合)
  マンホールと本管の接続部の照査では、塩ビ管の照査を追加しました。
  次の照査が他の管種と異なります。

▲Sdの算出
 1)地盤の液状化に伴う影響(永久ひずみによる抜出し量)
   管が液状化層へ敷設されている場合の液状化に伴う地盤の永久ひずみによる抜出し量δは、接着接合した硬質塩ビ管の時は
   地盤の最大摩擦力を考慮して算出します。

 2)地震動による抜出し量
   「継手構造管路」の管軸方向継手伸縮量の算出方法から、管材の形状を考慮して抜出し量を算出します。



 3)地盤の液状化に伴う影響(地盤沈下による抜出し量)
   接着接合した硬質塩ビ管の場合は、地盤沈下の影響を考慮した抜出し量の照査を行います。


●その他
 ・最小鉄筋量の照査
  モーメントの影響が支配的な部材に対して、有効高/部材高の選択,係数の指定を設けました。
 ・活荷重の等分布荷重の直接指定
  通常のマンホールでは後輪荷重を考慮しますが、車幅より断面幅が小さいマンホールでは過大に活荷重を考慮する場合があるため、
  等分布荷重値を直接指定することが可能になりました。
 ・衝撃係数を土被り厚により低減
  設計要領の考えを取り入れ、衝撃係数を土被りより低減することが可能になりました。


■マンホールの設計計算 Ver.4 リリース日:2007年3月2日


(Up&Coming '07 新緑の号掲載)
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