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UC−1シリーズ 仮設工
 
UC-1  二重締切工の設計計算 Ver.3
\170,000(税込 \178,500)
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自立式二重矢板締切工の設計計算プログラム
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  プログラム概要ライン
堤防開削する工事において河川堤防にかわる仮締切を鋼矢板二重式工法により施工する場合の設計を行うプログラムです。設計は「堤体の安定計算」「締切壁本体の照査」「引張部材の照査」「腹起し部材の照査」「遮水効果」などが可能です。「鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル (財)国土技術研究センター平成13年5月 山海堂」に準拠し、弾塑性法により、断面力を
算出しています。常時、地震時の円形すべり計算に対応しました。電子納品対応として、Wordファイル出力、禁止文字チェック、しおり機能等をサポートしています。

計算に関する主な改定内容は、
 (1)外力の内、水圧分布形状を地盤構成に応じた4タイプに対応
 (2)外力の内、土圧を砂質土、粘性土を区別しないで、道路橋示方書に準拠
 (3)外力に、地震時動水圧、慣性力などの扱いを追加、変更
 (4)中詰土の剪断変形破壊に対する検討方法を改定案の考え方に変更
 (5)矢板断面力を仮想支点ばり法から弾塑性法に変更
 (6)液状化時の検討

などが挙げられます。

  Ver.3  改訂内容ライン
<Ver 3.00.00(03/06/19リリース) 改訂内容>
  • 円形すべり計算に対応
    設計マニュアルP.52「8.4  円形すべりに対する検討」に準じた円形すべり計算に対応。
    常時、地震時両ケースの計算が可能。
  • 当社「斜面の安定計算 Ver.3」へのデータ連携
    常時、地震時の両ケースについて、当社「斜面の安定計算 Ver.3」用の入力データのファイル保存が可能。
  • 支持力係数の算出範囲を内部摩擦角40°→45°までに拡張
    支持力係数の内部自動算出範囲を内部摩擦角40°→45°までに拡張(0〜45°まで対応)、
    支持力係数の図示も可能。さらに、支持力係数を直接入力することも可能。
  • 常時、地震時の部材力計算結果印刷内容の一部改善
    出力形式を見直し、印刷の無駄を少なくするように改訂。
  • 基本データのタイトル等を設計調書に反映

  プログラムの機能と特長ライン
  1. 検討ケース1ケース当たりの計算機能
    常時、地震時について以下の内容について照査します。液状化時も殆ど同じですが、極限平衡法による根入れ長照査は行わず、断面力・変位計算は「地盤バネばり構造計算」で行います。
    • 安定計算
       1.せん断変形破壊
       2.滑動
       3.基礎の支持力
    • 内側矢板又は外側矢板の設計
       1.根入れ長(極限平衡法)
        1.1 必要根入長
        1.2 決定根入れ長
       2.断面力、変位計算(弾塑性法)
       3.部材応力度
        3.1 壁体
        3.2 引張材(1段目、2段目)
        3.3 腹起し材(1段目、2段目)
       4.4C>Σγhの照査
  2. 遮水効果の検討
    常時ケースの水位条件を対象に照査を行います。堤内側に掘削形状がある場合には、「浸透路長その2」についても照査を行います。
  3. 排水量の検討
    常時ケースの水位条件を対象に照査を行います。本照査は、「中部要領」に記述の計算内容で、ポンプ排水量とポンプ台数の計算を電卓代りに行うもので、計算結果については、画面表示はいたしませんので、印刷もしくは印刷プレビューで確認してください。
  4. 円形すべりに対する検討
    常時、地震時ケースについて円形すべりの照査を行います。また、円形すべりの計算条件を当社「斜面の安定計算Ver.3」のデータ(*.slp)として保存する事もできます。
  5. 設計図書
    • 設計図書は、極力、手計算で追えるように配慮した詳細形式と、結果だけを一覧表で出力する形式の2タイプを用意しました。
    • 計算結果の出力は、項目に細分化がなされており、無駄のない出力が可能です。出力イメージを画面上で確認できるプレビュー機能があります。また、計算結果のファイル出力(テキスト、HTML)も可能です。
  6. 適用範囲
    • 引張材は最大2段で検討できます。
    • 壁体種類は、「鋼矢板」と「鋼管矢板」の2種類です。堤内側と堤外側の壁体規模が異なる構造の検討も可能です。
    • 中詰土は、砂質土または粘性土も対象にしていますが、中詰土(壁体天端から堤体区間の現地盤面までの間)としては1層です。
    • 現地盤面として堤外区間、堤体区間、堤内区間の3区間を別々に定義できますので、いわゆる段差のある地形条件にもモデル化によっては対応できます。なお、地層数は最大20層までです。
    • 検討ケースは「常時」「地震時」「液状化時」の3ケースを前提にしていますが、地震時、液状化時については検討を省略することもできます。

    ◆対象モデル


    ◆非対象モデル
     以下のような構造モデルには対応しておりませんので、ご注意ください。

    ▼堤外側水位<堤内側水位の場合
     
    ▼水位が壁体天端より上にある場合

    ▼堤外、堤体、堤内いずれかの現地盤面が引張材より上にある場合

    ▼切ばり式二重締切工



適用基準・参考文献
  • 道路土工 仮設構造物工指針 平成11年3月 (社)日本道路協会
  • 港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成11年4月 (社)日本港湾協会
  • 建設省 中部地方建設局監修 河川構造物設計要領 平成12年4月 (社)中部建設協会
  • 鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル 平成13年5月 (財)国土技術研究センター山海堂
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  新旧比較表ライン
※:新規内容
項目 二重締切工の設計計算 二重締切工の設計計算
Ver.3
備考

タイ材段数 1段 1または2段 自立式二重締切工構造とする。
切ばり式二重締切工 × ×
壁体種類 鋼矢板
鋼管矢板 ×
堤内側、堤外側壁の別照査 



堤体の残留水位 LWL+2/3(HWL-LWL) LWL+1/2(HWL-LWL) 入力で対応可
検討ケース 常時 必須
地震時 △選択可
液状化時 × △選択可

水圧 外水圧 三角形 地盤タイプ1 壁体の安定計算用。
地盤タイプ2
台形 地盤タイプ3
地盤タイプ4
壁体中の水圧 三角形 地盤タイプ1 矢板の設計用。
地盤タイプ2
台形 地盤タイプ3
地盤タイプ4
主働土圧 砂質地盤 Pa=Ka(Σγh+q) Pa=Ka(Σγh+q)−2C√Ka Kaは主働土圧係数で、常時、地震時で異なる
粘性地盤 Pa=(Σγh+q)−2C
地震時は固有の式
中間土 Pa=Ka(Σγh+q)−2C√Ka 地盤種類として区分なし
受働土圧 砂質地盤 Pp=Kp(Σγh+q) Pp=Kp(Σγh+q)+2C√Kp Kpは受働土圧係数で、常時、地震時で異なる
粘性地盤 Pp=(Σγh+q)+2C
中間土 Pp=Kp(Σγh+q)+2C√Kp 地盤種類として区分なし
掘削形状の低減処理 ×    
見掛け震度 基準式 γb/(γb−1)K γsat/(γsat−γw)K 変更なし
二建の提案式
港湾基準式
−10.0m処理
慣性力 影響範囲 中詰め土 矢板先端まで全壁体    
地震時動水圧   ×  
液状化時 液状化層土圧漸増成分 ×  
液状化層土圧振動成分 ×  
中詰土の土圧成分 ×  



剪断変形破壊 照査式(FMd<Mr) 新しい方法。
最大最小幅の計算ができないので、入力の堤体幅に対してのみ照査する。
照査面 地表面 地表面から矢板先端区間
変形モーメントMd Mw Mw+Mpa−Mpp+Me
抵抗モーメントMr (1/6)γmRH^3 Mro(1+(d/h))+Msp
最小最大幅の検討 ×
滑動に対する検討 照査式 F=2BU/Wh^2 F=Fr/Fd  
照査面 任意位置 根入れ下端部
作用外力の総和Fd
抵抗力の総和Fr
支持力に対する検討 全体形状の照査式 F=Qu/W F=Qu/(W−γ2・Df・B’) Wの扱いに注意
照査面 任意位置 根入れ下端部




根入れ長 計算方法
(タイ材回りの極限平衡法
  
計算原点位置 タイ材位置 2段タイの場合は下方
安全率を力に考慮
必要根入れ長の計算
断面力 常時地震時 仮想支点ばり法 弾塑性法(解析法T)  
液状化時 × 地盤バネ梁構造計算  
液状化時(支持層の安定) ×  
応力度 σ=M/αZ σ=(M/αZ)+(N/A) 軸力を考慮可。





張力 常時地震時 単純ばり反力 弾塑性法反力  
液状化時 × 地盤バネ梁構造計算  
腹起しの計算 曲げ単純ばり式
(TL/4)
◎が優先。ただし、選択可とする。
曲げ連続ばり式
(TL/10)
4C>Σγhの照査 変更なし
遮水効果に対する検討 変更なし
ポンプ排水工法排水量の計算 ×  


円形すべりに対する検討 ×
液状化の判定 × × 当社「基礎の設計計算」にて別途検討。
旧指針のサポート × 旧指針は扱わない
旧データの読み込み 互換性有り
参考文献など 鋼矢板二重式工法仮締切設計指針(案)
昭和46年河川局治水課
鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル平成13年5月 (財)国土技術研究センター 山海堂

河川構造物設計要領 平成12年4月 社団法人 中部建設協会

道路土工 仮設構造物工指針 平成11年3月 社団法人 日本道路協会

港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成11年4月 社団法人 日本港湾協会
 
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