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Q&ARC特殊堤の設計計算 Q&A ('17.02.22)

NEW! 更新内容

Q1−4.単列杭(1列杭)にも対応可能か('17.02.22)

目  次
 1.入力関連

Q1−1.「底版をすべて剛域でモデル化する」という設定は何故用意されているのか。
どういった場合に使用するのか。


Q1−2.液状化対策前後の地盤改良などを考慮した設計は可能か

Q1−3.設計水平震度を直接指定したいがどうすればよいか

Q1−4.単列杭(1列杭)にも対応可能か
 2.計算関連(ES以外)

Q2−1.「かかと版の有効高dの計算が行えませんでした」とメッセージが出るがどうすればよいか

Q2−2.「くいの軸方向ばね」算出の際の、Ap:杭の純断面積は、腐食を考慮しているが、L/DのD:杭径では腐食を考慮していない。
腐食を考慮しないのが標準なのか。


Q2−3.竪壁の計算を『橋台の設計』で実施した場合と、応力度照査結果が異なるのはなぜか

Q2−4.RC特殊堤の設計計算と擁壁の設計Ver.15(スタンダード)の違いは何か

Q2−5.H鋼杭のM-φの計算式は、何の基準に準拠しているのか

Q2−6.軸方向ばねの上下限値における杭先端面積の算出方法を教えてほしい

Q2−7.Mc≦My≦Muとならない場合の対処法はどうすればよいか
 3.ES出力関連

Q3−1.ESに出力してモデルを見てみると、底版部分のアウトラインが表示されない。なぜか。

Q3−2.ESに出力したとき、解析設定が常時や地震時でも"非線形"となっているのはなぜか

Q3−3.ESにエクスポートしたところ、支点が底版前面に設けられている。
(xl自由、yl自由、zl固定、θxl固定、θyl固定、θzl自由)
この点は、必要か?
必要であれば、どのような状態を示しているのか。


Q3−4.ESで出力されたデータを用いた非線形解析で、杭頭の支点条件を固定にしても回転反力がゼロになるが、何故か

Q3−5.竪壁照査と基礎照査でESモデルが分かれているようだが、なぜか



  1.入力関連
Q1−1. 「底版をすべて剛域でモデル化する」という設定は何故用意されているのか。
どういった場合に使用するのか。
A1−1. 本製品が準拠しております道路橋示方書でには、静的照査法(慣用法)でコンクリート擁壁を設計する方法が示されていますが、この場合、底版はすべて剛域として考えることが示されています。
より静的照査法に近い考え方で解析を行いたい場合に設定していただければと思います。
    
Q1−2. 液状化対策前後の地盤改良などを考慮した設計は可能か
A1−2. 申し訳ございませんが、液状化の影響を考慮する場合と、液状化対策後の計算を一度に計算することはできません。
別途データを分けて作成し、液状化対策後の地盤定数を地層データ画面で設定していただく必要があります。
    
Q1−3. 設計水平震度を直接指定したいがどうすればよいか
A1−3. 入力画面[検討ケース|地震時]にて、「震度の標準値を指定」を選択してください。
    
Q1−4. 単列杭(1列杭)にも対応可能か
A1−4. [杭配置]画面において、杭列本数(堤体断面方向)に1本を入力すれば、単列杭となります。
 2.計算関連(ES以外)
Q2−1. 「かかと版の有効高dの計算が行えませんでした」とメッセージが出るがどうすればよいか
A2−1. このメッセージは、かかと版の照査位置において断面の中心に配筋が行われている場合に表示されます。
エラーメッセージの通りに配筋条件を変更していただくか、または[計算条件|部材設計]画面にて、「有効高dの計算方法」の設定を変更してください。
本設定の詳細につきましては、画面ヘルプをご覧ください。
 
Q2−2. 「くいの軸方向ばね」算出の際の、Ap:杭の純断面積は、腐食を考慮しているが、L/DのD:杭径では腐食を考慮していない。
腐食を考慮しないのが標準なのか。
A2−2. この「くいの軸方向ばね」Kvの値の算出時の腐食の扱いは、道路橋示方書には明記されておりません。
そのため、取り扱いについては弊社製品『基礎の設計』に準ずることとしています。
『基礎の設計』においても、以下のようにL/Dにおいては錆代を考慮していません。
 Kv算定時のA → 錆代を考慮する
 Kv算定時のD → 錆代を考慮しない
 
Q2−3. 竪壁の計算を『橋台の設計』で実施した場合と、応力度照査結果が異なるのはなぜか
A2−3. 橋台の設計では、竪壁は、軸力を考慮した応力度照査を行っております。
RC特殊堤では、軸力を無視した応力度照査を行っております。
計算値の違いは上記によるものです。
なお弊社の「擁壁の設計」では、軸力を考慮した計算も行う事はできますが、初期設定として、「軸力無視」となっており、RC特殊堤は、こちらの設定に準拠した計算としております。
こちらにつきましては、今後「擁壁の設計」と同様なスイッチにより、軸力を考慮した計算を行う事ができるような拡張を検討いたします。
 
Q2−4. RC特殊堤の設計計算と擁壁の設計Ver.15(スタンダード)の違いは何か
A2−4. RC特殊堤の設計計算では、遮水壁の設計、古い特殊堤に多く見られるH鋼杭の設計など河川構造物に特化した構造物を設計することができます。
また、準拠基準が『河川構造物の耐震性能照査指針』であり、耐震性能照査を行うことを目的としていますので、断面力の算出手法が異なります。
下記の弊社擁壁の設計との簡単な比較表をご参考ください。



赤字で示した項目が、本製品の特徴的な機能となっております。
 
Q2−5. H鋼杭のM-φの計算式は、何の基準に準拠しているのか
A2−5. 本プログラムで適用しているH鋼のM-φの算出式は、道路橋示方書に記載されている鋼管杭のM-φの考え方を弊社でH鋼杭に考え方を拡張したものです。
河川構造物の耐震性能照査指針等の特定の基準に記載されているものではありません。
 
Q2−6. 軸方向ばねの上下限値における杭先端面積の算出方法を教えてほしい
A2−6. それぞれ以下のように算出しております。
 鋼管杭 : A=π/4・D^2
 RC杭  : A=π/4・D^2
 PHC杭  : A=π/4・D^2
 H鋼杭  : H鋼材の幅をa,高さをbとして、A=a×b(a,bは基準値で設定可能)
H鋼杭の杭先端面積については、道示に記載がないため、仮設土工指針のH鋼杭の先端面積の取扱いと同等としています。
また、腐食低減係数は考慮していません。
 
Q2−7. Mc≦My≦Muとならない場合の対処法はどうすればよいか
A2−7. Mc≦My≦Muとならない場合の対処法についてはとくに基準類などに明記がありません。
ご参考までに、弊社の解析支援サービスでは、Mc>Myとなった場合、以下の何れかの処理を行って解析を進めています。
方法1:
第1勾配をそのまま適用し、McをMyと同じ値まで低減する。
φcについても第1勾配線上に沿って同様の低減をする。(添付資料をご覧ください)
方法2:
Mcを無視した対称バイリニアとし、+側を適用するか-側を適用するかは部材の変形形状で判断する。
どのように対処するかは、決まったルールはありませんので、どちらを適用するかは設計者様のご判断になります。
 3.ES出力関連
Q3−1. ESに出力してモデルを見てみると、底版部分のアウトラインが表示されない。なぜか。
A3−1. ESにおいて、剛域はアウトラインの表示が行われません。
底版がすべて剛域で設定されているため、このような現象になると考えられます。
底版の剛域設定は、[考え方|モデル化条件]画面で変更することができます。
 
Q3−2. ESに出力したとき、解析設定が常時や地震時でも"非線形"となっているのはなぜか
A3−2. 製品の都合上このような設定になっておりますが、1ステップですべての作用力を載荷しているわけなので、線形解析と同じ計算をしていることになります。
 
Q3−3. ESにエクスポートしたところ、支点が底版前面に設けられている。
(xl自由、yl自由、zl固定、θxl固定、θyl固定、θzl自由)
この点は、必要か?
必要であれば、どのような状態を示しているのか。
A3−3. 解析上必要となるために、ダミーで設けております。
(面内解析なので本来は不要な支点ですが、奥行き方向を固定しておかないと場合により予期せぬエラーが生じることがあるため設けております)
 
Q3−4. ESで出力されたデータを用いた非線形解析で、杭頭の支点条件を固定にしても回転反力がゼロになるが、何故か
A3−4. 線形解析の場合は、杭頭位置をバネ支点としていますので、お考えの通り支点の回転条件を固定にしていただければ回転反力は得られます。
しかし、非線形解析の場合、非線型ばね要素でモデル化しているため、杭頭の支点は二重節点の固定点となっておりますので、回転反力を得ることはできません。
非線形解析で杭頭のモーメントを取得したい場合は、単純に断面力図の杭頭位置のモーメントを参照していただければ良いかと存じます。
 
Q3−5. 竪壁照査と基礎照査でESモデルが分かれているようだが、なぜか
A3−5. 竪壁照査と基礎照査では、応力度照査、考慮する作用力などがちがうため、解析に使用するESモデルもわけています。
詳細は、製品ヘルプ[計算理論および照査の方法|作用力|作用力の考え方]をご確認ください。






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