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マンホールの設計 Ver.4
現場打ち、組立て式マンホール/集水桝の設計計算、図面作成プログラム

最新版製品価格
●リリース 2013年1月
UC-1 水工シリーズ

 下水道・水工設計体験セミナー
●開催日 : 2013年1月16日(水)13:30〜16:30
●本会場 : フォーラムエイト東京本社GTタワーセミナールーム
 ※TV会議システムにて 東京・大阪・名古屋・福岡・仙台にて同時開催
●参加費 : 無償

 はじめに
「マンホールの設計Ver.4」では、主に次の項目に対応します。
  • 剛比によるモーメント分配
  • 円筒シェル解析
  • 試行くさびの土圧強度分布の選択
  • せん断応力度とスターラップの計算ごとの基準指定
  • 最大せん断応力度算出時の軸力の扱い指定
  • 耐震計算時の頂版上土砂重量の扱い拡張

以下に、機能の概要を紹介いたします。
 剛比によるモーメント分配
名古屋市等一部自治体の基準では、矩形人孔を版の集まりとして断面力を算出した際の隣接する端部の曲げモーメントの不釣合い分を、部材の剛度の比率により分配して検討を行うことが規定されています。
Ver.4においては、矩形人孔のX-Y断面、Y-Z断面、X-Z断面についてモーメント分配を行い、分配後のモーメントを用いて断面照査を行うことが可能となります。

■図1 端部不釣合いモーメントの分配

版の一部に開口を考慮したモデルについても考慮できるよう、モーメント分配を行うモデルは本体形状とは別にモデルを定義して計算を行います。また、開口部計算モデルと同様、入力画面から計算確認や計算書プレビューを表示することも可能となっています。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図2 剛比によるモーメント分配 入力画面

 円筒シェル解析
通常、円形マンホールの常時の検討ではリング構造解析により側壁の照査を行いますが、側壁と頂底版を一体として扱う事を前提とした円筒シェルとしての応力計算に対応します。

■図3 円筒シェル解析モデル

頂版、中床版のあるマンホールの場合、上下端固定の円筒シェルとなりますが、内法高さが内径程度以上あれば、固定端に生じる曲げモーメントは、他端の拘束の影響をあまり受けないことから、水平荷重が大きくなる下端側を固定とした円筒シェルとして計算し、断面力が最大となる位置で応力度照査を行います。

■図4 円筒シェル解析による発生曲げモーメント

 スターラップの照査基準指定
マンホールの設計では、せん断応力度の照査基準として、道示W,コンクリート示方書,土工指針から選択する事ができ、せん断応力度がNGの場合には選択されたせん断応力度の照査基準によりスターラップの照査を行いますが、Ver.4では、スターラップの照査基準をせん断応力度とは個別に指定可能とします。
 最大せん断応力度算出時の軸力
せん断応力度の照査基準としてコンクリート示方書が選択されている場合の、最大せん断応力度算出時のJ(全圧縮応力の作用点から引張鉄筋断面図心までの距離と有効高の比)は、軸力を考慮した中立軸Xを使用して算出しています。これは、「(社)日本下水道協会、下水道施設耐震設計例」と同じ方法ですが、「東京都下水道サービス(株)、特殊人孔構造計算の手引き」の計算例では軸力を考慮していない中立軸によりJを算出しています。

今回、Jの算出に軸力を考慮する/しないのスイッチを追加して、どちらの方法でもJを算出できるように拡張します。
 耐震計算時の頂版上土砂重量
「マンホールの設計」における耐震計算では「下水道施設耐震設計例」と同様に頂版上土砂重量は考慮していません。
頂版上土砂重量を考慮するには、これまでは任意荷重として入力する必要がありましたが、考え方画面で頂版上土砂重量を考慮するか否かの選択を設け、自動で考慮することが可能となります。
(Up&Coming '13 新年号掲載)
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