A3−1. |
Ver2.00.01より、Z>5.0の場合も(Z=5.0)の係数を適用するように変更しました。
Ver.5.0.0より、「考え方|水平支持力」の設定により、Z<0.5の場合に0.5の係数で計算を続行できるようにしました。 |
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Q3−2. |
建築基準における水平力に対する検討 常時の検討において引張り応力度の照査が満足しない場合の対応は? |
A3−2. |
「改良地盤の設計及び品質管理における実務上のポイント(日本建築センター)Q&A集」に記載される方法で再検討を行う事が可能です。
「考え方」の画面にて「常時の引張応力度の照査が満足できない場合に別項目にて照査を行う」をチェックして下さい。但し、加力方向にラップされている場合のみ有効です。 |
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Q3−3. |
建築基準:偏土圧時の地盤反力の照査、土木基準:構造物基礎下の地盤反力の検討を行わないのはなぜか? |
A3−3. |
建築基準の偏土圧時の検討および土木基準の構造物基礎下の検討(構造物的設計手法)における作用力の集計では、前面側の抵抗力として受働土圧を考慮しています。
受働土圧は、背面側の主働土圧や慣性力に対して抵抗する力であり、実際には背面側からの力を上回る事はなく、実際に背面側に転倒したり偏心したりするわけではありません。
つまり、受働土圧を考慮して作用力を集計するということは、前面側に偏心することが前提となりますので、背面側に偏心した場合には支持力の照査は行いません。
ただし、Ver.4.1.0では、このような場合でも以下のいずれかの方法で支持力の検討を行えるように機能拡張しています。
(1)水平力が釣り合うように受働土圧の有効率を考慮する
(2)偏心がないものとして地盤反力度を算出する
詳細は、製品ヘルプ「計算理論および照査の方法−改良体底面における地盤反力度」をご参照ください。
※これらの方法は、基準書に規定された方法ではありません。内容をご理解の上、設計者のご判断にて適用して下さい。 |
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Q3−4. |
せん断力度の検討におけるχ(形状係数)が全面改良の場合1.5となる根拠を教えてください |
A3−4. |
「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」P76 (6.1.9)の式により矩形としての形状係数を算定しています。
x = Sx / (bI)・A = 3b^2h^3/2b^2h^3 = 3/2 = 1.5
Sx = bh^2/8
I = bh^3/12
A = bh |
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Q3−5. |
円弧すべりの検討で、すべり円半径の指定方法が「中心からの一定刻み」の場合に、図のような意図しないすべり面が生成されないようにすることができるか
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A3−5. |
「円弧すべり」画面の「表層すべり制限」を指定(>0)することで、表層のみを切る浅いすべりを照査対象から除外することが可能です。 |
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Q3−6. |
建築基準:深層混合処理工法の荷重の分配方法を「均等に分配」を選択しているのに面積比によって分配されています |
A3−6. |
「均等に分配」のスイッチは、基礎底面の荷重状態が等分布の場合のみ有効となります。
「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」P67 表6.1.1の@A「改良体間隔が同じ場合は全荷重を改良体本数で除した値で近似できる」に対応するためのスイッチです。
基礎底面下の荷重が等分布ではない場合は、「均等に分配」は適用されません。 |
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Q3−7. |
土圧が0.0となる区間があるのはなぜでしょうか? |
A3−7. |
土圧力の算定式は、ヘルプ「計算理論および照査の方法|土圧」に記載の通り、以下の式で算出されます。
PA = KA・γ・x - 2・C・√(KA) + KA・q
ここに、
γ :土の単位重量(kN/m^3)
PA :深さxにおける主働土圧強度(kN/m^2)
KA :主働土圧係数
x :土圧が壁面に作用する深さ(m)
c :土の粘着力(kN/m^2)
q :地表載荷加重(kN/m^2)
粘着力が大きい場合は、PAが負になることがあり、その区間は土圧を0としています。 |
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Q3−8. |
建築基準:計算実行時に「偏土圧による抜出しの検討 Y方向の間隔が正しくありません 」と表示され、計算できない |
A3−8. |
サンプルデータ「Sample02.F4S」のように擁壁の延長方向(Y方向)の一部のみをモデル化した場合、偏土圧の検討における抜出しの検討では、改良体のY方向の間隔を「改良仕様」画面の「基礎スラブ:Y方向の配置間隔」で指定する必要があります。
また、このようなモデル化の場合、Y方向の配置間隔は水平方向の検討における群杭効果による低減係数の算出にも影響します。 |
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Q3−9. |
土木基準で作用荷重の位置が擁壁の底版をはみ出しますとのエラーメッセージが表示されます。
その理由を教えてください。 |
A3−9. |
土木基準の場合の作用力の入力は、底版前面(左側)位置で集計した鉛直力、水平力、転倒モーメント、抵抗モーメントが必要です。
水平力が発生せず、鉛直力の偏心がない場合でも、自重等による鉛直力とそれによる抵抗モーメントは必ず入力することになります。
「荷重ケース」画面「荷重設定」タブの作用力の入力をご確認ください。
鉛直力のみ設定してモーメントを設定していない場合、このエラーが発生します。 |
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Q3−10. |
先端付近の平均N値算定における改良体先端から下に1d、上に1dの範囲のdの考え方を教えてください |
A3−10. |
改良体の最小幅をdとします。
ラップされている場合は、X方向幅,Y方向幅のいずれが小さい方の幅
ラップされてない場合は、コラム径
がdとなります。 |
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Q3−11. |
ラップ形状の断面定数はどのように算定されているのでしょうか? |
A3−11. |
「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」P79〜P81に記載される方法で算定しています。 |
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Q3−12. |
円弧すべりの検討で、「[土質ブロック]:改良の座標数が足りません。」のエラーが発生します |
A3−12. |
地層が細かく入力されているため、地盤データブロック数が上限値を超えている可能性があります。
地層数が多い場合は、同じ条件の地層をまとめて地層数を減らしていただきますようお願い致します。 |
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Q3−13. |
建築基準:深層混合処理工法 せん断応力度の検討の常時と中地震時の本数が違うのですがなぜでしょうか? |
A3−13. |
この本数は、圧縮力が作用する範囲内に含まれる本数です。
常時と中地震時では、荷重が異なり圧縮力が作用する範囲が違いますので、範囲に含まれる本数が異なっています。
圧縮力が作用する範囲は、表中のL(m)で示されています。
詳細は、ヘルプ「計算理論および照査の方法|深層混合処理工法(建築基準)|水平支持力の検討|常時・中地震時の検討」(2)せん断応力度の検討 をご参照下さい。 |
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Q3−14. |
考え方の水平支持力で「曲げモーメントの算定=多層地盤(弾性床上梁の計算)」で計算したとき、どのような計算式で算出しているか教えてください |
A3−14. |
多層地盤が選択されている場合については、弾性床上の解(剛性マトリクスを用いた解法)が適用されます。
申し訳ございませんが、changの式のように簡単には算定式を示す事はできません。
解法については、一般的な構造力学の公式集などに記載されておりますのでそちらをご参照いただきますようお願い致します。
弊社所有の資料では、
「構造力学公式集 (土木学会)」P173〜
「杭基礎設計便覧 平成27年3月(日本道路協会)」参考資料 6.弾性床上梁の部材の剛性マトリクスを用いた計算法 P471
「既製コンクリート杭 基礎構造設計マニュアル 建築編 2009年5月(社団法人 コンクリートパイル建設技術協会)」P261〜
に記載がございます。 |
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Q3−15. |
土木基準:深層混合処理工法において、「上載荷重」画面の載荷荷重と「荷重ケース」画面「荷重設定−主働側土圧・水圧」画面の地表面載荷荷重qを指定すると、2重計上されないか? |
A3−15. |
2重で計上はされません。
プログラムで改良体に作用する土圧を計算するときはクーロン土圧として土圧力が算出されますが、その際の地表面載荷重としては「主働側土圧・水圧」画面の地表面載荷重が参照されます。
一方、改良体の範囲に作用する外力としての鉛直力を算定する際には 「上載荷重」画面で指定された荷重の入力が参照されます。 |
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Q3−16. |
建築基準:深層混合処理工法において、大地震動の検討時の接地圧の算定ですが、中地震動と同様に台形分布または三角形分布として算定することは出来ないのでしょうか? |
A3−16. |
申し訳ございませんが、現行バージョンでは出来ません。
大地震時における接地圧は、「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針(日本建築センター)」の計算例をもとに、有効幅B’の等分布に作用するものとして計算します。
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Q3−17. |
土木基準:構造物(擁壁)基礎下の改良における改良体の耐力検討は、改良体の設計基準強度quckではなく、許容圧縮強度σaと比較しなければならないのではないか? |
A3−17. |
本製品の耐力の検討は、「陸上工事における深層混合処理工法設計・施工マニュアル(財団法人 土木研究センター)」p.80を参考に、設計手法によらず以下の式で照査しています。
Fs = quck・ap/W ≧ Fsa
ここに、
quck: 設計基準強度
ap : 改良率
W : 改良体に作用する上載荷重(qmax)
Fs : 安全率
Fsa: 許容安全率
ただし、許容圧縮応力度σcaは、quckを安全率(通常、常時:3,地震時:2)で除することで求められ、上記の耐力検討式を変形すると
quck・ap/Fsa ≧ W
となり、σca=quck/Fsa とすると\
σca・ap ≧ W
となりますので、許容圧縮応力度と比較していることと等価といえます。
本製品では改良体の耐力検討時の安全率と許容圧縮応力度算出用の安全率は別の扱いとしておりますので、「基準値」画面の「改良体の耐力」の安全率を安全率を常時:3,地震時:2 とすれば、許容圧縮応力度との比較による検討と等価となります。
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Q3−18. |
先端付近の平均N値の算定方法を教えて下さい。 |
A3−18. |
算定方法は下記の通りです。 「□測定点N値からの算定」がチェックされている場合は、測定点N値のデータを用いて算定します。 チェックされていない場合は、多層地盤の平均N値の値より算定します。
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Q3−19. |
建築基準:深層混合処理工法において、「抜出しの検討」は、どのような場合に必要になるのでしょうか。 |
A3−19. |
「抜出しの検討」では、壁形式で偏土圧を受けかつ壁の間隔が大きい場合に前面と背面の土圧差により改良体間原地盤抜け出す可能性がある為、この安全性を照査します。 よって、下記の条件では検討が必要です。 ・壁形式の場合 ・偏土圧が作用する場合 ※「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」では、杭形式でも加力直角方向の改良体間隔が加力方向に対して極端に大きい場合も検討を追加すると記載されていますが、プログラムでは杭形式の場合の検討には対応しておりません。
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Q3−20. |
曲げ応力度の結果が「−」表示になっているのは、なぜでしょうか。 |
A3−20. |
「考え方|水平支持力」の設定で「水平加力方向の細長比が1以下の場合に曲げ応力度の照査を省略する」が選択されていて、これに該当するケースは「−」で表示されます。 ※「2018年版建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」P60の記述による設定です。 上記設定でチェックを外すと、細長比1以下の場合も照査を行います。
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Q3−21. |
一様地盤の地盤の変形係数を多層地盤のデータより算定する場合、平均化の範囲(1/β)が出力されますが、結果のβと合いません。 |
A3−21. |
平均化する1/βの範囲の算定には、変位による地盤反力係数の低減は考慮されません。 そのため「□変位による地盤反力係数khを補正する」と設定されている場合は、結果で表示されるβと変形係数を算定したβでは値が異なります。 「考え方|水平支持力」の画面にて、「□変位による地盤反力係数khを補正する」のチェックを外した状態で算定されたβと一致致します。
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Q3−22. |
建築基準:計算実行時に、「合力の作用位置が改良体底面から外れているケースがあります。[偏土圧 地盤反力の照査]」のメッセージが表示されます。 |
A3−22. |
改良体底面で集計した合力の作用位置が改良体底面からはずれる場合、改良体底面における地盤反力度を算出することができず、偏土圧に対する照査における支持力の検討が行えません。このようなケースがある場合、このメッセージを表示しています。
作用力を集計する際、前面側の土圧として受働土圧、背面側の土圧として主働土圧を考慮しますが、受働土圧は主働土圧に比べて大きくなることが多いため、計算上、合力の作用位置が背面側に大きく偏心することがあります。
また、合力の作用位置が改良体底面から外れるか否かにかかわらず、背面側に偏心する結果となる場合には偏土圧の地盤反力の照査は行いません。
これは、作用力を集計する際、前面側の土圧として受働土圧を考慮しますが、受働土圧は背面側の主働土圧や慣性力に対して抵抗する力であり、実際には背面側からの力を上回る事はなく、実際に背面側に転倒したり偏心したりするわけではないためです。
合力の作用位置が背面側に偏心している場合、「考え方」画面の「背面側に偏心する場合の支持力の照査」を「照査しない」以外にすることにより、このような場合でも地盤反力度の照査を行うことを可能としています。
ただし、これらの手法は、基準類に明記されているわけではありませんので、設計者により適用の可否をご判断ください。
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Q3−23. |
常時の水平力の検討において、曲げモーメントの照査がNGとなっているのに全体の照査結果がOKとなるのはなぜか。 |
A3−23. |
常時に縁応力度に引張が生じた場合、「改良地盤の設計及び品質管理における実務上のポイント(日本建築センター)Q&A集」に記載される方法で再検討を行う事が可能です。この再検討でOKとなった場合は、別の方法で安全が確認されたとして全体の結果がOKとなります。 加力方向にラップされている場合または全面改良時のみ有効な方法です。 「考え方|水平抵抗」画面に「常時の引張応力度の照査が満足できない場合に別項目にて照査を行う」の設定がございます。
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Q3−24. |
「考え方|水平抵抗」画面で設定する杭頭固定度はどの計算に影響するのか具体的な式を教えて欲しい。 |
A3−24. |
水平力照査における、改良体の断面力算定に影響します。 計算式は、計算書「曲げモーメントの算定」の項をご参照下さい。 ここで使用されている、RMmax、RMo、Ryoの係数が杭頭固定度によって異なります。 多層地盤で解析する場合も断面力の算定に考慮されます。
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Q3−25. |
建築基準 深層混合処理工法において、「下部地盤の極限鉛直支持力度」で使用される内部摩擦角度は、どこの値でしょうか。 |
A3−25. |
「下部地盤の極限鉛直支持力度」で使用される内部摩擦角度は、支持地盤(改良体底面が接している地盤)の内部摩擦角度です。 「地層|多層地盤」画面で入力されているデータで改良体底面が接する層(層境の場合は下の層)の入力値が使用されます。
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