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配水池の耐震設計計算Ver.5
「水道施設耐震工法指針・解説(2009年版)」に準拠し、配水池の設計計算を行うプログラム。

最新版製品価格 ●リリース 2014年 4月
UC-1 水工

 配水池・揚排水機場の設計セミナー  CPD
●開催日 : 2014年5月8日(木)9:30〜16:30
●本会場 : 東京本社 品川インターシティA棟セミナールーム
 ※TV会議システムにて東京・大阪・名古屋・福岡・仙台・札幌・金沢 にて同時開催
●参加費:1名様 \18,000

 はじめに
「配水池の耐震設計計算 Ver.5」では、以下の機能追加を行いました。
(1)側壁の断面変化に対応
(2)目地ジョイントに対応
(3)梁−柱構造に対応
(4)M−φモデルに対応
(5)地盤高の左右非対称に対応
(6)杭基礎のバネ支点条件で常時/地震時の個別入力
 側壁の断面変化に対応
側壁の断面変化に対応しました。一般に、配水池の水槽高さが高くなるほど、側壁下端の断面力は大きくなる傾向があります。このような条件に対して効果的な部材設計を行うためには、側壁の断面変化にて対処するのが有効な方法の一つとなります。通常は、側壁下端側は部材断面高さを大きくとり、側壁上端側は部材断面高さを小さくとることで、対応可能です。

 目地ジョイントに対応
目地、ジョイント(エキスパンジョン)へ対応しました。配水池では、目地部からの漏水を防止する止水目地工法が多く採用され、新設はもとより老朽化した施設のリニューアルにも用いられています。目地部分を湾曲した形状とすることで、目地部の変位に対応可能とし、地震時の追従性を考慮した可とう性目地に対しても、解析モデル化を可能としています。
本プログラムでは、目地部の両側の部材端格点どうしを「バネ要素」という特別な要素で結合することで、解析上の二重格点としての結合を達成できます。このモデル化により、例えば、部材間において曲げモーメント、せん断力、引張軸力は伝達されず、圧縮軸力のみが伝達される等の対応が可能となります。

▲図1 目地・ジョイント(可撓性目地も可能)
 梁−柱構造に対応
頂版を支持する構造として、梁−柱構造に対応しました。従来バージョンでは柱部材による点支持の構造でしたが、本バージョンより頂版下面に梁部材を設け、その梁を柱が支持する構造形式に対応しました。これにより柱間隔を従来以上に大きくとることができ、多様な配水池の設計が可能となります。

▲図2 梁−柱構造

 M−φモデルに対応
骨組構造の静的非線形解析を対象とする場合、部材の非線形特性をどう取り扱うかについては、骨組解析上重要な事項です。本バージョンにおいては、従前バージョンまでのファイバーモデルに加え、M−φモデルによる非線形解析への対応を行い、いずれかの非線形部材モデルを選択できるように機能拡張しました。M−φ関係の値については、(1)プログラム内部での自動算出機能、(2)部材ごとの直接入力機能あるいはファイルからの読込機能に対応しています。プログラム内部計算値からM−φ関係の値をCSV形式でファイル出力可能で、この出力ファイルをベースとして必要な部材箇所だけを別途エクセル上で事前に修正し、これを再度読み込むという方法が効果的です。断面内の配筋が非対称な場合も想定し、+M側および−M側のM−φに対してそれぞのパラメータを考慮可能としており、トリリニア型(非対称)の非線形特性に対応可能です。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
▲図3 M−φ非線形特性(イメージ) ▲図4 M−φ計算値と入力変更
 地盤高の左右非対称に対応
地盤高の左右非対称に対応しました。配水池は傾斜地に構築されることが少なくなく、構造物の左右(または前後)の地表面標高に高低差を生じるケースがあります。本バージョンより、このような地盤高の左右(または前後)非対称に対応可能となりました。各側壁ごとに作用する土圧・水圧、地盤バネ条件を算出可能で、実際に即した解析モデルを構築できます。

▲図5 地盤高さが左右・前後非対称
(Up&Coming '14 春の号掲載)
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