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新製品紹介

●水門の設計計算 水門・堰の常時・レベル1地震時、およびレベル2の耐震性能照査を行うプログラム

●はじめに
 平成20年3月に土木研究所より「地震時保有水平耐力法に基づく水門・堰の耐震性能照査に関する計算例」(以下、「計算例」と記述します。)が示されました。本製品は、この計算例に示される設計手法を参考として水門・堰の常時・レベル1地震時、およびレベル2の耐震性能照査を行います。以下に、その概要をご紹介いたします。


メイン画面



●設計対象モデル
 本製品の設計対象は、門柱、中央堰柱および堰柱床版の3つの構造物を有するモデルです。それぞれの構造物について、以下の形状に対応しています。
  1. 門柱(操作台):
    計算例で示されたT字形断面、および矩形断面をサポートしています。また、支間部にゲート引揚げ用孔を定義することが可能です。
  2. 門柱(柱部):
    矩形断面、L字形断面、コの字型断面をサポートしています。柱の配置は、水流方向のに1〜3列、水流直角方向に1〜2列まで設定可能です。
  3. 堰柱:
    上流側、下流側それぞれの端部について、小判形断面、計算例に示されている船形断面、R付矩形断面および矩形断面をサポートしています。また、箱抜きとして矩形の切り欠き部を定義することが可能です。
  4. 堰柱床版:
    矩形断面および、段差床版をサポートしています。

    ▲断面形状入力画面 ▲モデル形状入力画面 ▲主鉄筋入力画面

●基礎形式
 直接基礎形式をサポートします。また、弊社の製品「基礎の設計計算 Ver.8杭基礎の設計 Ver.8」と連動することで杭基礎の対応が可能です。

●材質の準拠基準
 準拠基準を、道示、または建設省河川砂防技術基準(案)同解説から選択します。材質の特性は、選択した準拠基準に従って計算されます。

●任意荷重
 「任意死荷重」と「任意風荷重」を用意しています。操作台、門柱、堰柱天端など、載荷する構造物の指定を行い、荷重位置、荷重特性を指定します。

●設計水平震度の自動計算機能
 レベル1およびレベル2の地震動タイプI、タイプIIについて固有周期を自動算定し、設計水平震度を算出する機能を用意しています。固有周期の算定方法は、計算例資料P17の式(2.5.2)を使用します。

●レベル1の照査
▲結果概要画面 ▲結果詳細画面

 常時,レベル1地震時では、指定した荷重ケースについて、操作台、門柱、堰柱、堰柱床版の曲げ照査、およびせん断照査を行います。
 荷重ケースは、温度変化、水位(計画湛水位、計画高水位、高潮時)、風荷重、地震時慣性力を考慮します。


●レベル2(門柱、堰柱)の照査
▲結果概要画面 ▲結果詳細画面

計算例に示された設計方法に従って、水流方向、水流直角方向のそれぞれについて以下の項目を照査します。
 (1)主たる塑性化の生じる部材の判定
 (2)地震時保有水平耐力の照査
 (3)残留変位の照査
門柱に主たる塑性化が生じる場合は、以下の照査が追加されます。
 (4)堰柱基部の照査
 (5)操作台の降伏照査


●レベル2(堰柱床版)の照査
 水流方向、水流直角方向のそれぞれについて堰柱床版のレベル2照査を行います。段差付床版にも対応します。「基礎の設計計算,杭基礎の設計」との連携時は、杭基礎側で杭反力を算出し、その結果を読み込んで照査を行います。


■水門の設計計算 リリース予定日:2009年6月末
(Up&Coming '09 盛夏の号掲載)
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