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新製品紹介

●箱式橋台の設計計算 Ver.4 箱式橋台の設計計算プログラム

 今回のバージョンアップでは、直接基礎及び杭基礎時の安定照査拡張、多層地盤や検討荷重の設計対象拡張、部材照査等の拡張を行い、他の橋台の設計と同等の機能強化を広範囲に対応します。

●多層地盤・軽量盛土
 橋台における補強設計として、EPS(発泡スチロール)、Abucs(セメント安定処理土)、FCB(気泡混合軽量盛土)工法を採用し、胸壁、側壁の一部や橋台背面全体を軽量盛土で置き換えた土圧軽減工法があります。


 多層地盤や軽量盛土による土圧軽減工法では、単一の盛土土圧とは異なり、層間で土圧(強度、係数)が異なり、材料によっては固化後の側圧も作用します。現行版ではEPSによる土圧係数のみ対応していますが、入力された土圧(側圧)条件に基づき、部分的な側圧、土圧を考慮した荷重計算、胸壁、側壁、翼壁の断面照査まで簡単に検討できるように拡張し、EPSの他にFCB、セメント安定土等にも対応します。

▲軽量盛土、側圧の入力

●杭基礎の拡張(杭本体の断面変化対応、PHC杭のカットオフ)
 杭本体の照査では、杭体(上杭、中杭、下杭)の断面変化を考慮した曲げの照査、スパイラル鉄筋、帯鉄筋を考慮したせん断照査を簡単に検討できます。
 杭頭結合計算では、PHC杭においてカットオフ区間の検討を追加し、Ma1(杭体部:円環の許容抵抗モーメント)、Ma2(中詰部:円形の許容抵抗モーメント)を考慮した曲げの照査(Ma=Ma1+Ma2≧M)、Ha1(杭体部の許容せん断力)、Ha2(中詰部の許容せん断力)を考慮したせん断照査(Ha=Ha1+Ha2≧S)が可能になります。

▲杭の断面変化、杭頭結合部の入力

●直接基礎拡張(受働土圧の考慮、置換え基礎対応)
 直接基礎の安定照査では、基礎の根入れによる受働土圧の影響を考慮した計算に対応し、農道(小規模)の場合は土工指針に準拠して受働土圧の0.5を滑動照査に考慮し、通常の道路橋の場合は道示IV「荷重を底面と根入れ地盤との共同で支持される場合(簡便法)」により基礎底面と根入れ部で水平荷重を分担して安定照査します。

 置き換え基礎においては、斜面上の地盤条件を考慮して2段までの置き換え基礎の設置が可能になるため、検討範囲が広がります。置き換え基礎本体の照査は、転倒、滑動、地盤反力度、鉛直支持力が可能で、地盤反力度の計算では橋台底面から作用する地盤反力度を設置範囲内のみ考慮して照査します。
 また、直角方向の安定照査においては、従来基礎反力(地盤反力、杭の反力)のみ算出していましたが、今回より直接基礎(偏心、滑動、支持)、杭基礎(押込力、引抜力、変位量、杭本体、結合部)においてそれぞれ橋軸方向と同様な安定照査が可能になります。




▲ I - I 断面での地盤反力分布


▲ II - II 断面での地盤反力分布

●地震動の逆方向、胸壁荷重の制限
 地震動の逆方向の考慮では、新たに前面→背面方向の地震動に対応し、上部工による水平力、慣性力、土圧の扱いを拡張します。
 胸壁の活荷重の影響として、胸壁深さが1m以上ある時はT荷重による荷重強度は顕著に減少するため、胸壁設計時の安全側の設計として1m範囲の荷重強度を適用して検討できるようにします。

●地盤種別の基礎、震度への連動
 地盤種別は、橋台及び基礎側での個別判定、設定が可能でしたが、反映を行っていなかったため両方で入力するという煩雑な操作が必要でした。今回より、橋台側から地盤種別(地盤データ)を初期値として基礎側へ反映、基礎側では変更された地盤種別(地盤データ)を橋台側へ連動することで相互に共用することが可能になります。
 また、あわせて「震度算出(支点承設計)」までデータ連動していますので、各プログラムで1箇所設定することで共通に適用できます。

●部材照査
 鉄筋コンクリート部材は、軸方向引張鉄筋が多くなると鉄筋の降伏よりもコンクリートの破壊が先行するため、釣り合い鉄筋量を求めてAs≦0.02bd、As≦0.75Asbの最大鉄筋量の照査を検討可能にします。
 また、SR235等の丸綱に対して鉄筋径、鉄筋量の入力に対応しますので、既設橋台の比較検討が可能になります。


■箱式橋台の設計計算 Ver.4 リリース予定日:2009年3月
(Up&Coming '09 早春の号掲載)
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