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Q&A 震度算出(支承設計)(部分係数法・H29道示対応) Q&A('24.02.01)
>> 旧基準製品Q&A

NEW! 更新内容



Q1−15.連結桁の設定方法を教えて下さい。('24.02.01)




目  次
 1.入力、適用範囲

Q1−1.H24版のデータを読み込んで計算を行う事ができるか。

Q1−2. 震度計算で、加震方向を→、←の2方向で計算することができるか。

Q1−3.上部構造の中間に支承をモデル化し、その位置に上部構造のはりを設定したい。

Q1−4.「支承条件」画面に「支承モデル位置(ho)」の入力箇所が表示されません。どうやって指定すれば良いのでしょうか。

Q1−5.下部構造の入力に地下水位の設定が無いが影響は考慮されないのか。

Q1−6.Bridge番号を起点側から振り直すことができますか?

Q1−7.上部構造の質点重量の合計値が想定と合いません。上部構造重量を任意で指定する方法がありますか。

Q1−8.鋼橋の荷重入力で「自重の自動計算」にチェックを入れた場合、計算されるのは鋼重のみでしょうか。

Q1−9.震度算出内の下部構造入力で杭基礎の軸方向ばねを算定する方法はないのでしょうか。

Q1−10.ヘルプに「基本的には床版が桁と一体となって挙動すると考える場合には床版の剛性を考慮することになります。」とありますが、非合成箱桁橋でも床版が桁と一体となって挙動すると考えればよろしいのでしょうか?

Q1−11.上部構造重量を分布荷重で入力すると質点重量の値に端数が生じますが、これを丸めて指定する方法はありませんか。

Q1−12.必要桁かかり長の計算はできませんか。

Q1−13.変化点の追加方法、線形の設定方法を教えて下さい。

Q1−14.橋軸方向の上部構造のはり位置を上部構造毎に設定することはできませんか。

Q1−15.連結桁の設定方法を教えて下さい。


 2.解析関連

Q2−1.道示V耐震設計編P261に記載される橋台支承部に作用する水平力(0.45倍震度による慣性力)を算定することができるか。

Q2−2. H24版の結果と比較するとレベル2の設計水平震度の値がかなり大きくなる。正常か。

Q2−3.上部構造データとして入力する鉛直死荷重反力は、どの計算に使用されるのでしょうか?

Q2−4.直接基礎の基礎ばね算定方法はどの基準書に記載があるのでしょうか。

Q2−5.橋梁モデルの解析結果で表示される慣性力の作用位置が、下記式で出した値と合いません。
慣性力作用位置=(h) - H1
H1:橋面〜上部構造重心位置までの距離
(h):橋面〜下部構造天端までの距離


Q2−6.分担重量や水平力は、隣接荷重も含めた結果でしょうか?

Q2−7.ある下部構造の分担重量がマイナスになる原因は何が考えられるか。

Q2−8.「振動単位」と「ブロック単位」の違いは?

Q2−9.レベル1とレベル2で異なる固有周期となるのはなぜでしょうか。

Q2−10.橋梁モデルの解析で単純桁の橋軸直角方向の分担重量が、剛性差があるのに同じ値で算定されます。なぜでしょうか。

Q2−11.Lv.1地震動に対する耐震性能照査では,なぜ鉄筋を無視した剛性を使用するのでしょうか。

 3.出力及び表示

Q3−1.道示V耐震設計編P261に記載される橋台支承部に作用する水平力(0.45倍震度による慣性力)を算定することができるか。


 4.連動

Q4−1.下部構造プロダクトと連動した場合、上部構造慣性力作用位置や鉛直死荷重反力値は、下部構造側の設定値が使用されるのか。

 5.Engeneer’s Studio(R)データエクスポート


Q5−1.「Engineer's StudioR」データのエクスポートは可能か。

Q5−2. 可動支承の摩擦力を動解のモデルで考慮できるようなエクスポートは可能か。

Q5−3.震度算出(H29道示対応)にて作成したフレームモデルを、エクスポートしてESで取り込んだ場合に、荷重係数は自動で考慮されるようになっているのでしょうか。

Q5−4.震度算出(支承の設計)からEngeneer’s Studioへのエクスポートを行ったとき、橋台部のフ―チング部のモデル化がV字型となりうまくいきません。

 6.その他  

Q6−1.単体製品と下部工プロダクトSuite版の連携は可能ですか。






 1.入力、適用範囲 
Q1−1.
H24版のデータを読み込んで計算を行う事ができるか。
A1−1.
読込は可能ですが、下部構造製品と連動している場合はそのまま計算することは出来ません。
それぞれの下部構造製品のH29対応版で保存し直す必要があります。

震度算出で下部構造を入力している場合は、計算が可能です。
ただし、H29版では杭基礎の基礎ばね算定において、Kvを自動で計算することが出来ません。
杭基礎をご利用の場合は、別途算定したKvを直接指定していただきますようお願い致します。

 
Q1−2. 震度計算で、加震方向を→、←の2方向で計算することができるか。
A1−2. 加力方向の変更しての検討は可能ですが、2方向(→、←)同時には解析出来ません。
加力方向は、「基本条件|慣性力の作用方向」にて設定します。
同時に計算が出来ませんので、切り替えて計算頂くか、加力方向の異なる別ファイルとして頂きますようお願い致します。

 
Q1−3. 上部構造の中間に支承をモデル化し、その位置に上部構造のはりを設定したい。
A1−3. Ver.4.1.0〜は、橋軸方向の上部構造はり位置として「支承位置」を選択することが出来ます。

 
Q1−4. 「支承条件」画面に「支承モデル位置(ho)」の入力箇所が表示されません。どうやって指定すれば良いのでしょうか。
A1−4. 「基本条件」画面で「支承モデル(2重格点)位置」の設定で「□下部構造天端位置とする」がチェックされている場合は自動で下部構造天端位置に支承をモデル化するので位置の入力は表示されません。
直接指定したい場合は、このチェックを外して下さい。

 
Q1−5. 下部構造の入力に地下水位の設定が無いが影響は考慮されないのか。
A1−5. 地盤種別の判定には、影響しません。
基礎ばねを算定する際に地盤の動的ポアソン比を使用しますが、こちらが地下水位以浅、以深で値が変わります。
層毎の設定になりますので、地下水位で分割してご入力下さい。
基礎ばね算定における単位体積重量は、水位によらずγt:湿潤重量を適用する為、地下水位の影響はありません。

 
Q1−6. Bridge番号を起点側から振り直すことができますか?
A1−6. 可能です。
ツリーメニューを「解析モデル」に切り替えて、メニュー「編集」または解析モデルのツリー上で右クリックをすると上部工番号の入れ替えおよび振り直しのメニューが表示されます。
この機能は、位置関係を変えずに定義の順番のみ変更するものです。
定義の順を入れ替えて、番号の振り直しを実施すると上から順にBridge1〜Nへ振り直しをします。

 
Q1−7. 上部構造の質点重量の合計値が想定と合いません。上部構造重量を任意で指定する方法がありますか。
A1−7. 上部構造編集画面の「荷重入力」ボタンより、任意荷重の設定が可能です。
画面左下の「□自重の自動計算」がチェックされている場合は、「自重の自動計算値+任意荷重」が考慮されます。
全ての荷重を任意で設定する場合は、「□自重の自動計算」のチェックを外してご入力下さい。

 
Q1−8. 鋼橋の荷重入力で「自重の自動計算」にチェックを入れた場合、計算されるのは鋼重のみでしょうか。
A1−8. 自重の自動計算においては、舗装、高欄、桁(鋼材)の重量が考慮されます。
ヘルプ「入力データ|構造物形状の登録|上部構造|上部工データ|支間割・諸量値・荷重・壁高欄・舗装|重心位置」をご参照下さい。
※上部構造形状入力「重心位置」画面からヘルプボタンを押下すると表示されます。

 
Q1−9. 震度算出内の下部構造入力で杭基礎の軸方向ばねを算定する方法はないのでしょうか。
A1−9. Ver.6.0.0にて、杭軸方向ばねの自動計算に対応しました。
 
Q1−10. ヘルプに「基本的には床版が桁と一体となって挙動すると考える場合には床版の剛性を考慮することになります。」とありますが、非合成箱桁橋でも床版が桁と一体となって挙動すると考えればよろしいのでしょうか?
A1−10. 「設計要領第二集 橋梁建設編 (平成28年8月)」のP3-34に下記の記述がございます。
2)上部構造の剛性は、床板を含めて全断面有効として算出してよい。
地震時においては床版は桁と一体となって挙動することから、床版は合成桁、非合成桁に関わらず全断面有効として上部構造剛性を算出してよい。
上記より、「非合成箱桁橋でも床版が桁と一体となって挙動する」と考えるのがよろしいかと存じます。
 
Q1−11. 上部構造重量を分布荷重で入力すると質点重量の値に端数が生じますが、これを丸めて指定する方法はありませんか。
A1−11. 端数を丸めるような設定はございません。
分布荷重で算定された値を集中荷重として入力し直すと端数を丸めて入力はできます。
その他の方法としては、骨組み直接入力へ変換して重量を調整する方法があります。
 
Q1−12. 上必要桁かかり長の計算はできませんか。
A1−12. Ver.7.0.0で対応しました。
可動支承における支承の最大応答変位の算定には、平成14年版の道示に記載された式を適用しています。
 
Q1−13. 変化点の追加方法、線形の設定方法を教えて下さい。
A1−13. 変化点は、「変化点の追加」ボタン押下後に図中の追加したい大体の場所をクリックすると追加されます。
正確な位置修正は、下部の表で行ってください。
縦断線形の長さおよび勾配の変更は図でも可能ですが、数値の調整は下部の表にて行ってください。
縦断線形を設定する場合は、橋梁をすべてカバーできるように設定します。
橋梁の前後にはみ出る分には問題はありません。
 
Q1−14. 橋軸方向の上部構造のはり位置を上部構造毎に設定することはできませんか。
A1−14. Ver.7.0.0で、はり位置の個別設定に対応しています。
基本条件の設定で、「上部構造単位で指定(下部構造位置を保持)」を選択し、上部構造編集画面で上部構造毎にはり位置を選択します。
 
Q1−15. 連結桁の設定方法を教えて下さい。
A1−15. 下記の手順で設定できます。
・基本条件画面で「上部構造の連結を慮する」をチェックします。
・上部構造を二つ以上同じライン上に配置します。
・連結部材の設定をします。
詳細は、ヘルプ「操作方法|連結桁モデルの作成方法」をご参照下さい。


 2.解析関連
Q2−1.
道示V耐震設計編P261に記載される橋台支承部に作用する水平力(0.45倍震度による慣性力)を算定することができるか。
A2−1.
Ver.3.0.0にて算定に対応しました。
また、その結果は「橋台の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)」(Ver.2.2.2以降)で入力値への取り込みが可能です。

 
Q2−2. H24版の結果と比較するとレベル2の設計水平震度の値がかなり大きくなる。正常か。
A2−2. H24版では、Cs(構造物特性補正係数)を考慮し、許容塑性率の値により設計水平震度が低減されていました。
 khc=Cs・CIz・khc0  Cs=1/√(2μ-1)
 例)許容塑性率=2.5の場合にCs=0.5となりますので、設計水平震度は半分の値に低減されます。
H29版では、Csの考慮が無くなりました。
 kIh=CIz・kIh0
その為、許容塑性率=1以外の場合は、設計水平震度の値は大きくなります。

 
Q2−3. 上部構造データとして入力する鉛直死荷重反力は、どの計算に使用されるのでしょうか?
A2−3. 下記の計算に使用されます。
  • 支承条件が「可動」である場合の慣性力算定
  • 橋梁モデルの解析にて、1基下部構造と判定された設計振動単位の分担重量の自動算定
※全体系Frame解析時の荷重としては、使用されませんのでご注意下さい。

 
Q2−4. 直接基礎の基礎ばね算定方法はどの基準書に記載があるのでしょうか。
A2−4. 平成14年版の耐震設計編 P60に記載に記載がございます。
平成24年版からは基礎ばねの算定方法の記述は削除され、「道路橋示方書・同解説 V耐震設計編に関する参考資料(平成27年3月)」のP64に記載されています。

 
Q2−5. 橋梁モデルの解析結果で表示される慣性力の作用位置が、下記式で出した値と合いません。
慣性力作用位置=(h) - H1
H1:橋面〜上部構造重心位置までの距離
(h):橋面〜下部構造天端までの距離
A2−5. 隣接橋を含めて、複数の上部構造を支持している場合は、一番高い位置の値が表示されます。
当該橋だけでなく、隣接上部構造の慣性力作用位置もご確認下さい。
検討結果の「詳細」画面では、それぞれの上部構造の慣性力作用位置をご確認いただけます。

 
Q2−6. 分担重量や水平力は、隣接荷重も含めた結果でしょうか?
A2−6. 隣接荷重も考慮された結果です。
結果確認画面で隣接橋を支持する下部構造を選択して詳細表示を行うとそれぞれの上部構造からの分担重量および水平力の詳細を確認することができます。

 
Q2−7. ある下部構造の分担重量がマイナスになる原因は何が考えられるか。
A2−7. 分担重量が負になる原因として、例えば当該下部構造だけが他の下部構造と比較して高い構造物である場合や基礎バネ値が小さい場合などに上部構造の変位よりも下部構造自身の変位が大きくなり、下部構造が上部構造に引き戻される状態となり、その結果、分担重量が負で発生してしまうことが考えられます。

詳細は、下記でご確認下さい。

http://www.forum8.co.jp/topic/up106-support-topics-uc1-2.htm

 
Q2−8. 「振動単位」と「ブロック単位」の違いは?
A2−8. 架け違いを有する橋梁において、桁が弾性支承または固定支承により連結されている場合に設計振動単位としては全体系としてみなすことができます。しかし、架け違い橋脚で分けられる各区間の橋梁規模、橋脚の剛性、バネ支承のバネ定数が大きく異なる場合は、「それぞれの桁を支持するブロック毎の振動特性を十分に耐震設計に反映さる事が重要である。」との考え方により、上部工単位での集計を行い固有周期を算出しています。これは、「平成8年道路橋示方書・同解説に関する質問・回答集(3)」(平成11年3月 建設省土木研究所)に準拠したものです。

ブロック単位の固有周期は、ブロック単位の分割された設計振動単位を構成する構造物の変位Ui 節点重量Wi より算定されます。但し、変位および断面力につきましては、全体系で計算を行います。ブロック単位に分割されたモデルによるフレーム計算を行うのではありません。

ブロック単位と設計振動単位のどちらを採用すべきかにつきましては、設計者のご判断が必要であると考えます。

詳細はヘルプの
「計算論理および照査の方法|複数下部構造|ブロック単位固有周期の算出方法」
をご参照ください。


 
Q2−9. レベル1とレベル2で異なる固有周期となるのはなぜでしょうか。
A2−9. 橋脚の柱剛性がレベル1、レベル2で異なります。
・レベル1コンクリートの全断面有効の剛性 (鋼材を考慮しない)
・レベル2降伏剛性
また、支承条件についてもレベル1/レベル2タイプT/レベル2タイプUそれぞれに異なる入力が可能です。
条件が異なる場合は、固有周期に影響します。


 
Q2−10. 橋梁モデルの解析で単純桁の橋軸直角方向の分担重量が、剛性差があるのに同じ値で算定されます。なぜでしょうか。
A2−10. 橋軸直角方向のFrame解析において、下記条件における単純桁では、端部に発生するせん断力(分担重量)は、基礎を含む下部工剛性および支承の剛性によらず常に左右対称で算出されます。

 (1)鉛直軸回り(θy)の支承条件が『自由』
 (2)上部工の荷重状態が上部工の中心を基準に完全な左右対称

(1)の条件により、下部工のねじり剛性による影響を受けず、モデルとしては、上部工を両端バネ支点の単純桁モデルに置き換えたモデルに等しい状態での計算と考えられますので、単純に両下部工に等しい分担重量が発生する結果となります。
鉛直軸回り(θy)の支承条件を『固定』にすると、下部工のねじりが影響してくることになりますので、橋軸直角方向の分担重量も変化します。


 
Q2−11. Lv.1地震動に対する耐震性能照査では,なぜ鉄筋を無視した剛性を使用するのでしょうか。
A2−11. 道路橋示方書V耐震設計編 H29版P87に下記の記述がございます。
「ここで、橋脚の全断面を有効とみなして算出される剛性とは、鉄筋コンクリート橋脚の場合はコンクリートの全断面を有効とし、鋼材を無視して算出した剛性である」
固有周期算定においては、上記記述に準じて鋼材は考慮致しません。


 3.出力及び表示
Q3−1. 「橋脚の設計」側で結果の取り込みを行った場合、橋脚側の比較表の分担重量が相違なしとなりますが、「震度算出」側では赤表示となる場合があるのはなぜでしょうか。
A3−1. ご指摘件は、取り扱い桁数の違いによる相違です。
・橋脚の設計 入力値 小数点以下二桁
・震度算出 計算値 実数(小数点数以下の値も有効)
橋脚側の比較表では、この誤差を表示しないよう小数点以下2桁で表示を行っています。

「震度算出|オプション|表示桁数・丸めの設定」画面にて、分担重量の丸めおよび有効桁数の指定ができます。
こちらで、小数点以下2桁で丸めるように設定すると両者の桁数の取り扱いが同じとなり誤差が生じなくなります。


 4.連動
Q4−1. 「下部構造プロダクトと連動した場合、上部構造慣性力作用位置や鉛直死荷重反力値は、下部構造側の設定値が使用されるのか。
A4−1. 上部構造慣性力作用位置および鉛直死荷重反力値は、震度側の設定値が反映されるので、震度側の計算に下部構造プロダクトの入力値は使用されません。
これらの値は、比較表に双方の設定値が表示されますので、入力の整合が取れているかをご確認下さい。

 
 5.Engineer's Studio(R)データエクスポート  
Q5−1.
「Engineer's StudioR」データのエクスポートは可能か。
A5−1. Ver.3.0.0にて「Engineer's StudioR」データのエクスポートに対応しました。
現バージョンでは、震度算出内で作成した下部構造を動的非線形モデルでエクスポートすることが出来ません。
動的非線形モデルとしてエクスポートする場合は、下部構造プロダクトと連動している必要があります。

 
Q5−2. 可動支承の摩擦力を動解のモデルで考慮できるようなエクスポートは可能か。
A5−2. 支承条件に応じた分担重量をモデル化するようなエクスポートには対応しておりません。
エクスポートされるモデルは、全体系のフレーム解析モデルとお考え下さい。
隣接上部構造重量については、地震動ごとの分担重量が設定できますので、こちらに支承条件に応じた分担重量を設定いただくと質点重量としてエクスポートされます。

 
Q5−3. 震度算出(H29道示対応)にて作成したフレームモデルを、エクスポートしてESで取り込んだ場合に、荷重係数は自動で考慮されるようになっているのでしょうか。
A5−3. 自動で考慮されます。震度算出からエクスポート時には、解析設定「質量と自動荷重用の係数|死荷重、固有値解析、動解用」に「1.05(死荷重時荷重係数)」がセットされ、ESの解析時に考慮されます。

 
Q5−4. 震度算出(支承の設計)からEngeneer’s Studioへのエクスポートを行ったとき、橋台部のフ―チング部のモデル化がV字型となりうまくいきません。
A5−4. ヘルプ[「Engineer’s Studio」へのエクスポート|FRAME(3D)・Engineer’s Studioデータファイル]をご参照下さい。
ご指摘のモデルは、橋台の基礎バネ位置によるもので問題はありません。
骨組モデル作成位置(橋台の場合:鉛直力作用位置)と基礎バネ算定位置(フーチング中心)に相違がある場合は、V字型にモデル化されます。
基礎バネ算定位置にばねを設けるためのものです。

 6.その他   
Q6−1. 単体製品と下部工プロダクトSuite版の連携は可能ですか。
A6−1. 可能です。
震度と下部工プロダクトの連携においては、Suite版、単体製品の制限はありません。






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