プログラム概要
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杭/鋼管矢板/ケーソン/地中連続壁/直接基礎、液状化に対応した耐震設計、図面作成プログラム。
公益社団法人 日本道路協会より平成29年11月に発刊された道路橋示方書・同解説を参考に、基礎の設計に対応したものです。
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| ▲メイン画面（杭基礎） |
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| 機能 |
Lite |
Standard |
Advanced |
| 計算 |
液状化の判定 |
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○ |
○ |
| 直接基礎 |
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○ |
○ |
| 杭基礎 |
○ |
○ |
○ |
| ケーソン基礎 |
- |
○ |
○ |
| 鋼管矢板基礎 |
- |
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○ |
| 地中連続壁基礎 |
- |
○ |
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| CAD |
杭基礎 |
○ |
○ |
○ |
| 直接基礎 |
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| その他 |
ESエクスポート(杭基礎) |
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▲ 製品構成別対応機能
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■ 新製品紹介
■ サポートトピックス
■ セミナー参加申込受付中 基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)セミナー
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プログラムの機能と特長
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杭基礎 |
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H24年道示の常時，暴風時及びレベル1地震時の照査の部分が、H29年道示では永続作用が支配的な状況及び変動作用の影響が支配的な状況に対する照査に変更されました。また、道示Ｉ共通編
3章で規定された作用の組合せ以外にも、基礎の安定では永続作用（D+L）に対する検討を考慮する事が規定されました。
杭基礎の安定に関する照査
- 基礎の変位が橋の機能に影響を与えないとみなせる範囲に留まる
- 杭の軸方向押込み力に対する支持及び引抜き力に対する抵抗並びに水平荷重に対する抵抗に関して必要な耐荷性能を有する
杭体の設計に関する照査
- 杭基礎の部材及び接合部は，完成後に橋脚柱又は橋台たて壁から作用する荷重を確実に地盤に伝達できる構造としなければならない
- 杭基礎の部材及び接合部の設計にあたっては，沈設時，打込み時等の施工時に作用する荷重を適切に考慮しなければならない
上記規定の中でも、道示改定の大幅な計算関連の主な変更点として次の項目が挙げられます。
- 杭の水平変位が杭径の1%を超え、かつ15mmを超える場合には、水平方向地盤反力係数は変位に応じた補正を行う
- 杭の軸方向ばね定数Kv算出（支持杭と摩擦杭毎に式が異なる）
- 杭頭条件が剛結のみとなった
- 杭体の部材照査に対して耐荷性能と耐久性能が必要
初版では新設杭の設計を対象として（補強，段差フーチングは対象外）、Ｈ29年道示に適用が明示された6つの杭種（鋼管杭、PHC杭、SC杭、場所打ち杭、鋼管ソイルセメント杭、回転杭）をサポートする予定です。メイン画面の操作等もH24年度版
基礎の設計・3D配筋製品と同様にご利用いただけるように開発しています。
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| ▲抵抗係数、調査・解析係数、部材構造係数 |
▲永続変動作用時の安定計算結果 |
永続変動作用時の2.5次元解析対応／地層傾斜対応
一般に、橋軸（Y軸）方向、橋軸直角（X軸）方向、鉛直（Z軸）方向の3方向（3次元）を考慮する時、各軸方向の変位と力および各軸回りの回転変位と回転力を定義すると、変位と力はそれぞれ6つ定義することになります。しかし、本プログラムではＺ軸回りの回転変位と回転力（フーチングを上から見てねじ込むような変位と力）を考えていません。したがって、考えている変位と力はそれぞれ5つになります。自由度が5つあるので便宜上「2.5次元解析」と称しています。
ではこの2.5次元解析で検討するメリットは具体的にどのようなケースかを考えてみます。
通常、地層傾斜なし，杭径・杭長変化なしで計算直角方向に偏心荷重が無い場合であれば、2.5次元解析でも2次元解析でも同じ結果となりますが、偏心荷重が有る場合は、2.5次元解析では偏心を考慮した解析を行いますので2次元解析の場合とは計算結果は異なります。実務の現場では地層傾斜なし，杭径・杭長変化なしのケースよりも以下のようなケースが多数を占めるため、この解析が有効な手法になります。
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実務現場の基礎設計でよくあるケース
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偏心が生じるケース
(杭基礎のフーチング下面中心で計算直角方向に
水平力、モーメントが生じる場合)
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上部工が偏心して配置される場合
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橋脚柱が偏心して配置される場合
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地層傾斜が生じるケース
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橋軸方向（又は橋軸直角方向）に地層が傾斜している場合
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杭径・杭長変化ありを検討するケース
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施工現場の状況により右下側の
杭径を変更し検討する場合
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施工現場の状況により特定箇所の
杭長を変更し検討する場合
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直接基礎 |
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直接基礎の安定に関する照査
- 基礎の変位が橋の機能に影響を与えないとみなせる範囲に留まる
- 鉛直荷重に対する支持，水平荷重及び転倒モーメントに対する抵抗に関して，必要な耐荷性能を有する
今回新しく鉛直荷重に対する支持の限界状態として、基礎底面に作用する合力の照査が追加されました。（下式）
一方、耐荷性能の照査の前提として、基礎の変位の照査も規定されました。具体的には永続作用支配状況に対して、従来の常時相当の設計も満足するように設計する必要がありますが、この照査にも対応します。また、支持力係数の自動算定にも対応します。
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| ▲支持力係数（直接基礎） |
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適応基準及び参考文献
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適用基準
- 道路橋示方書 I 共通編 平成29年11月 （公社）日本道路協会
- 道路橋示方書 III コンクリート橋・コンクリート部材編 平成29年11月 （公社）日本道路協会
- 道路橋示方書 IV 下部構造編 平成29年11月 （公社）日本道路協会
- 道路橋示方書 V 耐震設計編 平成29年11月 （公社）日本道路協会
参考文献
- 道路橋の耐震設計に関する資料 平成9年3月 （公社）日本道路協会
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