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Q&A防護柵の設計計算 Q&A ('24.09.18)

NEW! 更新内容

Q3−22.照査位置の初期値として縦方向L1=0.18m、横方向L2=0.1mが入力されていますが、何か基準はあるのでしょうか。('24.09.18)

目  次
 1.適用範囲、制限条件

Q1−1.対応している適用基準及び防護柵種類は何ですか

Q1−2.擁壁で対応している落石防護柵と「防護柵の設計計算」との機能の違いについて教えてください。

Q1−3. 剛性防護柵(直壁型)に対応していますか。
 2.形状

Q2−1.剛性防護柵で対応している形状は何ですか

Q2−2.剛性防護柵で設定できる埋め込み深さはどのような計算に用いるのでしょうか

Q2−3.たわみ性防護柵の法面角度の入力範囲を教えてください

Q2−4.剛性防護柵の総延長の入力は、どのような計算に影響しますか

Q2−5.片側が直角の剛性防護柵を設計可能ですか?
 3.剛性防護柵

Q3−1.剛性防護柵で考慮できる荷重は何ですか

Q3−2.剛性防護柵の安定計算で行う照査内容を教えてください

Q3−3.剛性防護柵の部材計算で行う照査内容を教えてください

Q3−4.剛性防護柵で考慮する衝突荷重は、防護柵タイプより自動的に決定されるのでしょうか

Q3−5.剛性防護柵の転倒に対する照査検討時に、受働土圧を考慮することはできますか

Q3−6.せん断応力度照査はできますか

Q3−7.衝突荷重画面で「自動設定」を選択すると何も入力できなくなりますが問題ありませんか

Q3−8.形状タイプを変更することで、衝突荷重への影響はありますか

Q3−9.剛性防護柵を重力式擁壁として設計することはできますか

Q3−10.剛性防護柵検討時の衝突荷重の作用位置は、どのように決定されるのでしょうか

Q3−11.衝突時の安全率の根拠を教えてください

Q3−12.衝突荷重で「条件設定」時の計算方法を教えてください。

Q3−13.計算の単位がSI単位となっていませんがその対応は?

Q3−14.入力の荷重−受働抵抗で滑動照査に「舗装・地盤による抵抗力考慮」がありますが、一般的にどの程度の水平抵抗力が見込めるのでしょうか

Q3−15.受働抵抗画面で「受働土圧の有効率」が初期値で0.5となっておりますが、出典根拠はありますか

Q3−16.剛性防護柵の横方向の照査断面はどの方向の照査断面となるのでしょうか

Q3−17.丸鋼として配筋することは可能でしょうか

Q3−18.配筋入力では前面、背面の両側に鉄筋が入っているのに 計算すると鉄筋が使われていない。

Q3−19.転倒の照査で受働土圧を考慮できますが、一般的に受働土圧は考慮できないと聞いたことがあります。
設計計算上、受働土圧を転倒照査で考慮する事に問題は無いのでしょうか。


Q3−20.剛性防護柵で材料−躯体でコンクリートの設計基準強度σckを指定した値で計算を行いたい

Q3−21.剛性防護柵で「材料」−「躯体」の「断面係数」とは何でしょうか

Q3−22.照査位置の初期値として縦方向L1=0.18m、横方向L2=0.1mが入力されていますが、何か基準はあるのでしょうか。

 4.たわみ性防護柵

Q4−1.たわみ性防護柵の対応策の計算を、背面土質量計算結果が標準仕様を満たさないことが分かった場合のみ行うように設定することはできますか

Q4−2.「支柱間隔の短縮」で用いる「標準仕様が前提としている背面土質量」は、支柱が何m間隔であるものとして入力すればよいのでしょうか

Q4−3.たわみ性防護柵検討時に使用する防護柵はどのような種類を選択できますか

Q4−4.支柱1本が関与する背面土の質量が標準仕様を満たしていない場合に、検討できる対策はどのようなものがありますか

Q4−5.根巻きコンクリートにより新たに関与する地盤の土量算出時の深さt2は、根巻きコンクリートの深さtと一致しないのはなぜでしょうか

Q4−6.たわみ性防護柵にてガードレールの設計も出来るのでしょうか

Q4−7.たわみ性防護柵で、各対応策の描画を表示させたい場合はどうすればよいか

Q4−8.単鉄筋,複鉄筋の違いについて教えてください。

Q4−9.たわみ性防護柵の検討時には、衝突荷重の設定は不要ですか。

Q4−10.根巻コンクリート補強の形状を直接指定できますか。
 5.その他

Q5−1.3Dモデルをファイル出力することはできますか

Q5−2.3Dモデルの表示方法を変更することはできますか

Q5−3.ファイルメニューの「開き直す」に表示される履歴数を変更することはできますか

Q5−4.平成29年版道路橋示方書に対応していますか

Q5−5.名前を付けて保存時にコメントを変更したが反映されないのはなぜか?

Q5−6.計算書に業務名・施設名等の一般事項を表示させたいがどのようにすればよいですか。

Q5−7.計算用設定値の基準値を他データで使用することはできますか

Q5−8.コンクリート材質を追加登録することはできますか

Q5−9.「防護柵の設計計算」の基準値が一般的な許容応力度と違うようですが、何を参考にされているのでしょうか?

Q5−10.3D図を透過の状態で確認できますか

Q5−11.剛性防護柵の総延長を入力しましたが、3D図に反映されません。
どのようにすれば反映されますか。


Q5−12.計算確認画面で「たわみ性防護柵」の結果が水色の■で表示されるのはどういう結果でしょうか?



 1.適用範囲、制限条件

Q1−1.

対応している適用基準及び防護柵種類は何ですか
A1−1. (社)日本道路協会、車両用防護柵標準仕様・同解説(平成16年3月)に基づき、「剛性防護柵」及び「たわみ性防護柵」の設計計算に対応しています。
 

Q1−2.

擁壁で対応している落石防護柵と「防護柵の設計計算」との機能の違いについて教えてください。
A1−2. それぞれ下記のように基準や照査方法、またその目的が異なるプログラムとなります。

擁壁の設計における防護柵は落石や崩壊土砂による荷重の影響を考慮した待ち受け擁壁の計算を行います。
落石防護柵は日本道路協会の落石対策便覧 平成29年 12月を参考にしています。
崩壊土による堆積時防護柵は『崩壊土砂による衝撃力と崩壊土砂量を考慮した待受け擁壁の設計計算事例』(全国地すべりがけ崩れ対策協議会)を参考としています。

防護柵の設計計算は、(社)日本道路協会、車両用防護柵標準仕様・同解説 平成16年3月を参考にしています。
上記基準に基づき、車両用剛性防護柵、たわみ性防護柵の設計計算を行うプログラムとなります。
 

Q1−3.

剛性防護柵(直壁型)に対応していますか。
A1−3. 直壁型に関しまして、直接対応はしておりません。
ただし、準拠基準を確認しますと、フロリダ型と衝突荷重の値が異なるのみとなっておりますので、フロリダ型で入力可能な形状であれば、衝突荷重を直接入力することで対応可能であると考えられます。



 2.形状

Q2−1.

剛性防護柵で対応している形状は何ですか
A2−1. 単スロープ型、フロリダ型の設計計算が可能です。
また、防護柵基礎を含めた安定計算を行うことも可能です。
 

Q2−2.

剛性防護柵で設定できる埋め込み深さはどのような計算に用いるのでしょうか
A2−2. 埋込み深さは衝突荷重の作用位置決定に使用します。通常0.1m程度です。
 

Q2−3.

たわみ性防護柵の法面角度の入力範囲を教えてください
A2−3. 0.001〜89.999度の範囲で入力が可能です。

但し、「車両用防護柵標準仕様・同解説」では法面勾配1:0.8までが記載されいます。
そのため、法面角度θが51.341度以上の場合、正常に計算できない場合があります。
 

Q2−4.

剛性防護柵の総延長の入力は、どのような計算に影響しますか
A2−4. 総延長は衝突荷重の算出に用います。
但し、照査内容によって総延長の上限となる有効長は異なっていますのでご注意ください。
 ・転倒及び地盤反力に対する照査は、50(m)以下
 ・滑動に対する照査は、10(m)以下
 

Q2−5.

片側が直角の剛性防護柵を設計可能ですか?



A2−5. 可能です。
初期入力画面で形状タイプを「単スロープ型」を設定いただき、入力の形状画面で「背面側の傾きN2」を「0.000」と設定頂けます。
 3.剛性防護柵

Q3−1.

剛性防護柵で考慮できる荷重は何ですか
A3−1. 躯体自重、衝突荷重、受働土圧を考慮することができます。
 

Q3−2.

剛性防護柵の安定計算で行う照査内容を教えてください
A3−2. 転倒に対する照査、滑動に対する照査、地盤反力度の照査 の3つの照査を行います。
 

Q3−3.

剛性防護柵の部材計算で行う照査内容を教えてください
A3−3. 縦方向及び横方向のそれぞれで、曲げ応力度の計算を行います。
 

Q3−4.

剛性防護柵で考慮する衝突荷重は、防護柵タイプより自動的に決定されるのでしょうか
A3−4. 衝突荷重の入力方法は、下記3通りの方法より選択できます。
(1)自動設定
 防護柵タイプと種別により、自動的に設定されます。
(2)条件設定
 車両重量や前後車輪間隔等の各種条件を設定することで、計算式より求めます。
(3)直接指定
 荷重を直接入力します。
 

Q3−5.

剛性防護柵の転倒に対する照査検討時に、受働土圧を考慮することはできますか
A3−5. 剛性防護柵の受働土圧は、転倒及び滑動照査に対して考慮することができます。
 

Q3−6.

せん断応力度照査はできますか
A3−6. せん断応力度照査を行うことはできません。
これは、準拠基準である「車両用防護柵標準仕様・同解説」でせん断応力度照査を行っていないためです。
 

Q3−7.

衝突荷重画面で「自動設定」を選択すると何も入力できなくなりますが問題ありませんか
A3−7. 自動設定時は初期入力画面の形状タイプと防護柵種別から荷重を自動決定しますので問題ありません。
 

Q3−8.

形状タイプを変更することで、衝突荷重への影響はありますか
A3−8. 衝突荷重算定時の鉛直面からの斜面角度βは、形状タイプによりそれぞれ単スロープ型:10度、フロリダ型:6度と設定されます。
そのため、形状タイプの選択に応じて斜面低減係数が変わりますので、衝突荷重への影響もあります。
 

Q3−9.

剛性防護柵を重力式擁壁として設計することはできますか
A3−9. 本プログラムでは主働土圧の計算ができません。
そのため、擁壁の主目的である抗土圧構造物としての設計はできません。
 

Q3−10.

剛性防護柵検討時の衝突荷重の作用位置は、どのように決定されるのでしょうか
A3−10. 衝突荷重の作用位置は、路面からの高さが1m以上の防護柵では路面から1m、1未満の防護柵では路面から最上点までの高さとします。
 

Q3−11.

衝突時の安全率の根拠を教えてください
A3−11. 「車両用防護柵標準仕様・同解説 」(平成16年3月) P113〜P114をご確認ください。
こちらで地震時安全率が採用されているため、本プログラムでも地震時値を初期値としています。
 

Q3−12.

衝突荷重で「条件設定」時の計算方法を教えてください。
A3−12. 衝突荷重を条件設定する場合は、以下の式により決定します。
(公社)日本道路協会「車両用防護柵標準仕様・同解説」P111より、





ここに、
F:衝突荷重(kN)
κf:補正比例係数,κf=0.1
Is:衝撃度(kJ)
Lw:車両間隔(前後輪間隔:m)
W:車両重量(kN)
Wr:後輪軸重量(kN)
g:重力加速度(m/s2) ,g=9.8
v:衝突速度(m/s)
ev:車両の反発係数,ev=0.2
a:斜面低減係数,a=Kt2・b≦1.0
Kt:理論低減係数,Kt=sin2a
α:車両斜面駆け上がり角度(度),α=tan-1(sinθ/tanβ)
β:鉛直面からの斜面角度(度),β=単スロープ型10度、フロリダ型6度
b:実験係数,β=単スロープ型1.7、フロリダ型1.1
 

Q3−13.

計算の単位がSI単位となっていませんがその対応は?
A3−13. 連続ばり、n径間連続ばりは、全ての控え壁の壁厚及び壁の間隔が一致していることが前提となります。
一致しない場合は「両端固定ばり」以外は選択できません。

 

Q3−14.

入力の荷重−受働抵抗で滑動照査に「舗装・地盤による抵抗力考慮」がありますが、一般的にどの程度の水平抵抗力が見込めるのでしょうか
A3−14. 「車両用防護柵標準仕様・同解説(H16)」のP144には水平抵抗力として一般的なアスファルト舗装として9.8kN/mと記載されています。
現場の状況等を加味して最終的には設計様のご判断となります。

 

Q3−15.

受働抵抗画面で「受働土圧の有効率」が初期値で0.5となっておりますが、出典根拠はありますか
A3−15. 道路土工 擁壁工指針P114を参考に0.5を設定しております。

 

Q3−16.

剛性防護柵の横方向の照査断面はどの方向の照査断面となるのでしょうか
A3−16. 「部材」−「照査位置」の画面をご覧ください。
l2で入力された位置の断面幅を1辺、もう1辺を躯体の高さとした断面で照査を行います。



 

Q3−17.

丸鋼として配筋することは可能でしょうか
A3−17. 可能です。
基準値−計算用設定値の鉄筋タブで選択いただいている鉄筋の種類の鉄筋種別を「普通丸鋼」に変更いただくことで配筋画面にて丸鋼として入力することができます。

 

Q3−18.

配筋入力では前面、背面の両側に鉄筋が入っているのに 計算すると鉄筋が使われていない。
A3−18. 「配筋」画面の「単鉄筋・複鉄筋の指定」の設定をご確認ください。
両側配筋の設定時におきましても、上記設定で単鉄筋を設定している場合は、断面計算では引張側の鉄筋のみを使用して計算します。両側の配筋を用いて計算するには、「複鉄筋」を選択してください。

尚、単鉄筋,複鉄筋は、以下の扱いとしています。
・単鉄筋・・・引張側の鉄筋のみ考慮して計算します。
・複鉄筋・・・引張側,圧縮側の両方の鉄筋を考慮して計算します。

 

Q3−19.

転倒の照査で受働土圧を考慮できますが、一般的に受働土圧は考慮できないと聞いたことがあります。
設計計算上、受働土圧を転倒照査で考慮する事に問題は無いのでしょうか。
A3−19. 「車両用防護柵標準仕様・同解説」p.113等では、転倒の照査に対する受働土圧による抵抗モーメントについての記載があり、考慮する事に問題はありません。

尚、転倒の照査で受働土圧を考慮できないのは、偏心量による照査方法の場合となります。
転倒に対する照査としては、一般的には安全率と偏心量による2通りの考え方があり、上記仕様では安全率による照査であるため、受働土圧を考慮する事に問題はありません。

一般に受働土圧は外力として作用するものではなく、受働土圧を期待する地盤に躯体が変位した場合に発生する地盤の抵抗力の上限値と考えます。
受働土圧は常に作用しているものではありませんので、外力として考慮する事はできません。
偏心量による照査は、全ての作用外力を考慮した条件で転倒し得る状況であるかを判定します。
受働土圧は、実際に転倒し始めた後に初めて作用する荷重(の最大値)のため、偏心量の照査においては考慮すべきではありません。
安全率による照査の場合に受働土圧を考慮できるのは、抵抗力と作用力を比較することにより行われるためです。
最終的に転倒しない事が分かればよいので、最大値である受働土圧を用いることができます。

 

Q3−20.

剛性防護柵で材料−躯体でコンクリートの設計基準強度σckを指定した値で計算を行いたい
A3−20. 下記方法により、σckを追加してご対応ください。
(1)「基準値」メニューの「計算用設定値」画面を開きます。
(2)同画面の「コンクリート」の項目において、「鉄筋適用時」の右横にあるアイコンをクリックし、「材料データの編集」画面を開きます。
(3)「材料データの編集」画面で「新規材料追加」ボタンを押し、「材料データの追加」で「σck=指定したい値」を入力してください。
(4)「材料データの追加」及び「材料データの編集」の各画面で確定します。
(5)「計算用設定値」画面の「コンクリート」に指定された値が追加されていますので、各基準値を確認、編集します。
(6)「材料」−「躯体」画面の選択肢に指定された値が追加されているので、これを選択します。
 

Q3−21.

剛性防護柵で「材料」−「躯体」の「断面係数」とは何でしょうか
A3−21. 部材設計時の曲げモーメント算出時に衝突荷重に乗じる係数です。
縦方向,横方向毎に指定します。
デフォルトでは「(社)日本道路協会、車両用防護柵標準仕様・同解説(平成16年3月)」に記載の
縦方向断面係数= 0.5
横方向断面係数= 0.25
を設定しております。
 

Q3−22.

照査位置の初期値として縦方向L1=0.18m、横方向L2=0.1mが入力されていますが、何か基準はあるのでしょうか。
A3−22. 明確な基準はございませんが、車両用防護柵標準仕様・同解説(平成16年3月)P.152〜153では、次のように記載されており、これを参考としています。

縦方向・・・前面勾配が変わる位置
横方向・・・天端より10cm下がり
 4.たわみ性防護柵

Q4−1.

たわみ性防護柵の対応策の計算を、背面土質量計算結果が標準仕様を満たさないことが分かった場合のみ行うように設定することはできますか
A4−1. 可能です。
「オプション」−「動作環境の設定」−「たわみ性防護柵の対応策入力タイミング」で、各対応策の入力を背面土質量の計算前に行うか後に行うかを選択することができます。
 

Q4−2.

「支柱間隔の短縮」で用いる「標準仕様が前提としている背面土質量」は、支柱が何m間隔であるものとして入力すればよいのでしょうか
A4−2. 「形状」画面の「支柱間隔L」で入力された間隔(m)あたりの質量を入力してください。
尚、支柱間隔Lは「初期入力」画面の「形状タイプ」に応じて初期化されますが、直接値を設定することも可能です。
 

Q4−3.

たわみ性防護柵検討時に使用する防護柵はどのような種類を選択できますか
A4−3. 標準型・路側用、標準型・分離帯,歩車道境界用、耐雪型・路側用、耐雪型・歩車道境界用の4種類から選択することができます。
 

Q4−4.

支柱1本が関与する背面土の質量が標準仕様を満たしていない場合に、検討できる対策はどのようなものがありますか
A4−4. たわみ性防護柵の対応策として、「根巻きコンクリート補強」「連続基礎」「支柱間隔の短縮」の3種類の検討を行うことが可能です。
 

Q4−5.

根巻きコンクリートにより新たに関与する地盤の土量算出時の深さt2は、根巻きコンクリートの深さtと一致しないのはなぜでしょうか
A4−5. 支柱1本あたりの土量を算出する際の深さ(有効埋込長)は0.9×支柱埋め込み長で算出します。
新たに関与する地盤の土量算出時の深さt2も同様に、有効長を考慮して0.9×根巻きコンクリート深さtで算出します。
そのため根巻きコンクリートの深さtと関与する度量の深さt2は一致いたしません。
 

Q4−6.

たわみ性防護柵にてガードレールの設計も出来るのでしょうか
A4−6. たわみ性防護柵の計算は、支柱が関与する背面土質量が標準仕様を満たしているかを照査します。
そのため、ガードレール自体の設計を行うことはできません。
 

Q4−7.

たわみ性防護柵で、各対応策の描画を表示させたい場合はどうすればよいか
A4−7. メイン画面の側面図を右クリックし、「対応策」で表示させたい対応策を選択してください。
 

Q4−8.

単鉄筋,複鉄筋の違いについて教えてください。
A4−8. 単鉄筋,複鉄筋は以下の扱いとなります。
@単 鉄 筋:引張側にのみ鉄筋を配置する場合に指定します。(圧縮側に指定がある場合には指定を無視します。)
A複 鉄 筋:引張側・圧縮側の両方に配置する際に指定します。
 

Q4−9.

たわみ性防護柵の検討時には、衝突荷重の設定は不要ですか。
A4−9. 「たわみ性防護柵の計算」は、支柱が関与する背面土質量が標準仕様を満たしているかを照査します。
背面土砂重量の算定には衝突荷重の影響を考慮する必要は無いため、設定も不要となります。
但し、たわみ性防護柵の対応策として「連続基礎」の計算を行う場合には、衝撃力に関する設定が必要となります。
 

Q4−10.

根巻コンクリート補強の形状を直接指定できますか。
A4−10. 可能です。
初期入力画面で「根巻コンクリート補強」にチェックがある場合には、支柱1本が関与する背面土質量がNGの場合に計算途中の画面で「対応策の入力」画面が表示されます。
本画面にて根巻コンクリートの基礎形状を入力することができます。
また、「自動決定」を選択すると範囲指定をすることで根巻コンクリートの基礎形状を自動的に計算します。
 5.その他

Q5−1.

3Dモデルをファイル出力することはできますか
A5−1. 可能です。
様々な形式での出力に対応しております。下記手順でご確認下さい。

1. 3Dモデルを右クリックし、「エクスポート」を選択。

2. 表示されたサブメニューから出力したいファイル形式を選択。
 

Q5−2.

3Dモデルの表示方法を変更することはできますか
A5−2. 可能です。
塗りつぶし、ワイヤーフレーム、テクスチャ表示に対応しております。
3Dモデルを右クリックで表示されるメニューから変更してください。
 

Q5−3.

ファイルメニューの「開き直す」に表示される履歴数を変更することはできますか
A5−3. 可能です。
オプションメニューの「表示項目の設定」画面において、「補助機能」の「ファイルの制御」で変更してください。
 

Q5−4.

平成29年版道路橋示方書に対応していますか
A5−4. 平成29年版道路橋示方書発刊から現在に至るまで、道路土工や水工関連などの関連基準の改定が行われていないため対応しておりません。
改定後、道路橋示方書と同内容の照査内容についての記載があれば、その時点で対応する予定としています。
 

Q5−5.

名前を付けて保存時にコメントを変更したが反映されないのはなぜか?
A5−5. メイン画面上部の[オプション]−[表示項目の設定]の補助機能で「ファイルの保存」が「コメントを自動付加する(一般事項から引用する)」の場合はファイル保存時のコメントは自動的に一般事項に入力されたコメントが自動的に設定されます。
一般事項のコメントに入力していただくか、「コメントを直接指定する」とするとコメント変更時に反映がされるようになります。
 

Q5−6.

計算書に業務名・施設名等の一般事項を表示させたいがどのようにすればよいですか。
A5−6. 下記手順で表示が可能となります。
1.入力の「設計条件」内の「タイトル、コメント設定」で一般事項を入力する
2.計算書作成で「出力項目の設定/選択」にて「一般事項」にチェックを入れる
 

Q5−7.

計算用設定値の基準値を他データで使用することはできますか
A5−7. 可能です。
基準値−計算用設定値画面の保存ボタンにて、基準値ファイルを保存することができます。
同画面読み込みボタンにより保存されたデータを読み込むことで、保存された状態の基準値ファイルが反映されます。
この機能により複数ユーザでの基準値の共有も可能であると考えております。
 

Q5−8.

コンクリート材質を追加登録することはできますか
A5−8. 可能です。
メイン画面上部の「基準値」にて開く画面でコンクリートタブ内の「編集」ボタンを押すことで任意の材質を追加することができます。
 

Q5−9.

「防護柵の設計計算」の基準値が一般的な許容応力度と違うようですが、何を参考にされているのでしょうか?
A5−9. 車両用防護柵標準仕様・同解説(平成16年3月)のP153の最後に平成8年制定コンクリート標準示方書設計編を参考にしている記述がございます。
そのため、本プログラムにおいても同示方書を参考にしています。
 

Q5−10.

3D図を透過の状態で確認できますか
A5−10. 可能です。
「オプション」−「表示項目の設定」で「透過率」を躯体・地盤面・土砂・影響範囲ごとに設定することができます。
 

Q5−11.

剛性防護柵の総延長を入力しましたが、3D図に反映されません。
どのようにすれば反映されますか。
A5−11. 「オプション」−「表示項目の設定」の「剛性防護柵3D用総延長」の入力をご確認ください。
入力と同期させたい場合は「形状入力と連動」を選択してください。
 

Q5−12.

計算確認画面で「たわみ性防護柵」の結果が水色の■で表示されるのはどういう結果でしょうか?
A5−12. 対応策を講じない場合の結果はNG判定で、対応策を講じた場合にOK判定となった場合の表示となります。






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