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新製品紹介

●フーチングの設計計算 フーチングの断面照査プログラム

●はじめに
  • フーチングの設計計算」は、道路橋のフーチングの設計を行うプログラムです。杭基礎,直接基礎のフーチングを対象としており、常時,暴風時及びレベル1地震時の許容応力度法照査、レベル2地震時の保有水平耐力法による照査を行います。また、「既設道路橋基礎の補強に関する参考資料」に準じたフーチングの補強設計や、骨組み解析による連続フーチングの柱間の照査,円形フーチングの照査にも対応しています。以下にその概要をご紹介いたします。

    ▲形状入力画面 ▲杭配置画面

    ▲メイン画面 ▲結果確認画面

●適用基準及び参考文献
  • 「道路橋示方書・同解説(平成14年3月)社団法人日本道路協会」
  • 「杭基礎設計便覧(平成19年1月)社団法人日本道路協会」
  • 「既設道路橋基礎の補強に関する参考資料(平成12年2月)社団法人日本道路協会」


●計算内容

  1. 断面力の算定
    • 道路橋示方書に規定された照査断面におけるフーチング自重,上載土重量,浮力,杭反力(杭基礎)や地盤反力度(直接基礎)による断面力を算定します。

      基礎形式 杭基礎,直接基礎
      設計対象 新設・既設設計,補強設計
      フーチング形状 矩形(両方向テーパに対応),円形(直接基礎は許容応力度法照査のみ)
      柱形状 矩形,円形,小判形
      柱本数 1〜4
      多柱式の検討 柱間照査(FRAME解析による断面力算出)に対応
      載荷荷重 杭反力(任意指定),地盤反力(内部計算),過載荷重(常時,レベル1地震時),任意荷重(鉛直方向集中荷重,分布荷重,モーメント荷重/側面の水平荷重)
      杭列数 1〜100
      杭反力 直接指定
      地盤反力度 内部計算
      鉄筋 異形棒鋼,丸鋼

  2. 断面照査
    • 常時,暴風時及びレベル1地震時では、曲げ応力度,せん断応力度に対する許容応力度法照査を行います。
      合わせて、必要鉄筋量の確認も可能です。
      レベル2地震時では曲げ耐力照査,はりとしてのせん断耐力照査,版としてのせん断耐力照査を行います。

  3. その他の照査
    • 常時,レベル1地震時における最小鉄筋量照査(設定によりレベル2地震時も可能)、レベル2地震時の釣合鉄筋量照査を行います。
      その他、杭基礎,直接基礎ともに、フーチングの剛体判定を行うことができます。

●特長
  1. 杭反力は、別途解析された既知の値を直接指定していただくことを想定しており、杭1本ごと、あるいは列ごとに指定します。
    これに対し、直接基礎の地盤反力度は、基礎に作用する設計外力あるいは設計水平震度等からプログラム内部で算定されます。

  2. 柱は4本まで配置することができます(ただし橋軸直角方向に対して1列に配置するものと仮定する)。
    この場合、骨組み解析により断面力を算定し、断面照査を行います。

  3. 基礎の設計計算杭基礎の設計」,「橋脚の設計」,「ラーメン橋脚の設計計算」*1)からエクスポートしたXMLファイルを読み込むことにより、フーチング形状や杭配置、配筋、荷重ケース等の諸条件の取り込みが可能です。
     *1)「ラーメン橋脚の設計計算」では杭配置,配筋の連動はできません(随時対応予定)。

  4. フーチング上の土砂を想定した過載荷重の他、フーチング上面に作用する鉛直任意荷重、側面に作用する水平荷重等の任意荷重を載荷することができます。


●フーチングの補強設計
  • 本プログラムでは、フーチングの拡幅および上面増厚を行った場合の補強設計に対応しています。
    杭基礎では、「既設道路橋基礎の補強に関する参考資料」に準じた増し杭工法を想定しており、常時,暴風時及びレベル1地震時では、既設死荷重時の残留応力を評価した照査を行います。
    具体的には、既設フーチングが負担している既設死荷重は補強後もそのまま残留すると考え、補強鉄筋は増加荷重および地震力のみによる断面力から算定される応力度を、既設下面鉄筋は既設死荷重時の残留応力を考慮した照査(応力度の重ね合せによる照査)を行います。
    ▲補強時の形状画面 ▲配筋確認画面

●円形フーチングの計算
  • 本プログラムでは、単柱橋脚を対象として、円形フーチングの照査に対応しています。
    フーチング主鉄筋は、通常の矩形フーチングと同様、橋軸方向,橋軸直角方向に格子状に配置される形式を想定しています。
    直接基礎の基礎底面の地盤反力度による断面力は、円形形状を考慮した計算を行います。
    なお、多柱式としての検討及び直接基礎のレベル2地震時照査には対応しておりません。

    ▲円形フーチングの計算書出力

●最後に
  • 本プログラムでは、今後、ユーザ様からのご意見,ご要望を取り入れ、使いやすく、より高度な設計ができるよう改善・改良を加えて参ります。どうぞご期待ください。


■フーチングの設計計算 リリース予定日:2010年4月末
(Up&Coming '10 新緑の号掲載)
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