橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.4/(旧基準) Ver.14

各種形状・形式に対応した単柱式RC橋脚の耐震設計・補強設計、図面作成プログラム

橋脚の設計・3D配筋
(部分係数法・H29道示対応) Ver.4

初版リリース:2017.09.19/最新Ver.リリース:2020.09.30

部分係数法・H29道示対応 Ver.4
¥440,000

橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14

初版リリース :2001.12.11/最新Ver.リリース:2016.05.12

旧基準 Ver.14
¥308,000
保耐法拡張オプション(旧基準)
¥50,000
REED工法オプション(旧基準)
¥300,000
カスタマイズ版
¥389,000

関連製品: 橋脚の設計・3D配筋(日本基準/英語版) 基礎の設計・3D配筋
震度算出(支承設計) Engineer's Studio® 橋台の設計・3D配筋 
深礎フレームの設計・3D配筋 落橋防止システムの設計計算

プログラム概要

部分係数設計法による単柱式 RC 橋脚の設計計算、図面作成プログラム。ストライプ H を主鋼材とした REED 工法も標準機能として使用可能です。公益社団法人 日本道路協会より平成 29年 11月に発刊された道路橋示方書・同解説を参考に、はり、柱、フーチング部材の耐荷性能の照査及び耐久性能の照査、直接基礎の安定照査を行うことが可能です。直接基礎以外の基礎形式(杭基礎・深礎基礎・ケーソン基礎等)については、リアルタイム連動・フ ァイル連携により照査可能です。図面作成では、一般図から配筋図、組立図、加工図、鉄筋表などの図面を一括生成し、簡易編集、SXF、DXF、DWGなどの 2次元図面出力、および、3D配筋生成機能(躯体・鉄筋の 3D 配筋自動生成機能)による 3Dモデル(IFC、ALLPLAN、DWG、DXF、3DS)出力が可能です。Engineer's Studio®データファイル出力に対応しています。

▲メイン画面(杭基礎)

▲メイン画面(大口径深礎)

▲メイン画面(REED工法)

▲図面確認画面

▲3D配筋生成画面

▲3D配筋干渉チェック画面

▲ 製品間連動・連携図(H29)

Ver.4.0.0 改訂内容<2020年 9月 30日リリース>NEW

  1. 1.震度算出-下部工-杭基礎製品の計算書統合出力に対応
  2. 2.橋軸方向に作用する流水圧に対応(永続/変動作用支配状況)
  3. 3.非線形動的解析モデルのエクスポート機能拡張(免震橋、M-φ断面から生成)
  4. 4.はりの設計機能拡張
  5. 5.3Dアトリビュート(属性表示)に対応

プログラムの機能と特長

橋脚形式・形状

設計計算部
橋脚形式・形状等
橋脚の形式 単柱式の張り出し式橋脚、壁式橋脚(橋軸、直角方向偏心)
柱断面形状 矩形、矩形面取り(R/直線)、小判形、円形の中実断面、中空断面(逆テーパー、矩形面取りを除く)。
柱の順テーパー(下広がり)、逆テーパー(上広がり)をサポート(矩形面取り時の順テーパー除く)
はり形状 はり幅≧柱幅、柱幅≧はり幅に対応
(後者は、はり先端しぼり形状可能。前者は、矩形形状のときはり先端しぼりが可能。)
フーチング形状 テーパーなしから全方向テーパーまで対応
※「深礎フレーム」連動時のみ、フーチング下面に段差を設けることが可能。
基礎形式 直接基礎、杭基礎、深礎基礎
(杭基礎、深礎基礎は当社「基礎の設計」「深礎フレーム」がそれぞれ必要)
また、基礎連動用XMLファイルを介して「基礎の設計」に基礎検討用データを渡すことにより、鋼管矢板基礎、ケーソン基礎、地中連続壁基礎の検討が可能。

主な計算内容

平成29年の道路橋示方書改定は、昭和47年に道路橋示方書が制定されて以来、最も大きなものとなっています。この中で、橋脚の設計に関連する主な項目としては、以下が挙げられます。
1.部分係数の導入
2.耐荷性能に関する部材の設計(限界状態に応じた照査項目)
3.耐久性能に関する部材の設計(内部鋼材の防食、部材の疲労)
この中で1の改定に伴い、従来の割増係数を考慮した許容応力度は廃止され、応力度の制限値として新たに規定されました。また、2の改定により、基本的な照査方法が応力度による照査から断面力の制限値による照査へと変更されています。

(1)永続/変動作用支配状況

はり、柱、フーチング部材について、耐荷性能および耐久性能の照査を行います。
はりがコーベルの条件を満たす場合は、コーベルとしての耐荷機構を考慮した照査を行います。
安定計算については、耐荷性能および基礎の変位の制限について照査を行います。
※直接基礎以外の安定計算は、連動する基礎製品側で行います。

考慮可能な荷重 安定計算 はりの設計 柱の設計 フーチングの設計
躯体自重
地震時慣性力 ○(橋軸方向)
躯体浮力
土砂自重
土砂慣性力
土砂浮力
風荷重
流水圧
地震時動水圧
過載荷重
上部工反力
地盤反力/杭反力
任意荷重 ○(鉛直力)

耐荷性能(部材) 限界状態 はりの設計 柱の設計 フーチングの設計
曲げモーメント・軸力 1
3
せん断力 1
3
ねじりモーメント 1
3
端接合部曲げモーメント 1
3

耐荷性能(部材) 限界状態 はりの設計 柱の設計 フーチングの設計
曲げモーメント・軸力 腐食
疲労
せん断力 腐食 3と同じ 3と同じ 3と同じ
疲労
ねじりモーメント 腐食
疲労
端接合部曲げモーメント 腐食
疲労

安定計算(直接基礎) 基礎の変位の制限 耐荷性能
限界状態1 限界状態3
鉛直荷重 1と同じ
水平力 3と同じ
転倒モーメント 1と同じ

(2)偶発作用支配状況(レベル2地震動)

はり、柱、フーチング部材(直接基礎)について、耐荷性能の照査を行います。
はりがコーベルの条件を満たす場合は、コーベルとしての耐荷機構を考慮した照査を行います。
安定計算については、耐荷性能について照査を行います。
※杭基礎・深礎基礎の安定計算及びフーチング部材の照査は、連動する基礎製品側で行います。

考慮可能な荷重 安定計算 はりの設計 柱の設計 フーチングの設計
躯体自重
地震時慣性力 ○(橋軸方向)
躯体浮力
土砂自重
土砂慣性力
土砂浮力
風荷重
流水圧
地震時動水圧
過載荷重
上部工反力
地盤反力/杭反力
任意荷重 ○(死荷重) ○(死荷重) ○(鉛直力)
耐荷性能(部材) 限界状態 はりの設計 柱の設計 フーチングの設計
曲げモーメント・軸力 1
2 ○(耐荷性能2)
3 ○(耐荷性能1)
せん断力 1 3と同じ 3と同じ 3と同じ
2 3と同じ
3
端接合部曲げモーメント 1 ○(選択)
3
(3)落橋防止作動時の荷重状態に対する照査

はり部材については、落橋防止装置が作動した荷重状態を考慮した照査を行うことが可能です。
• 橋軸方向:落橋防止壁など
• 橋軸直角方向:横変位拘束構造など

(4)その他の特殊条件
  • 深礎基礎製品と連動時は、フーチング下面に段差のある形状を設定することが可能です。
    地表面に傾斜を設けることが可能です。
(5)付属設計
  • 橋座の設計(橋座部の耐力照査、支圧応力度の照査)を行うことが可能です。

偶発作用(レベル2地震動)に対する柱の設計

偶発作用(レベル2地震動)が支配的な状況における、耐荷性能に関する柱部材の設計では、従来より用いられてきた地震時保有水平耐力法が元となっていますが、部分係数の導入に加え、照査内容が一部変更されています。

【H24道示】

地震時慣性力≦地震時保有水平耐力

Pa≧0.4・C2z・W(動的解析を行う場合)

【H29道示】

水平変位≦水平変位の制限値(耐荷性能)

せん断力≦せん断力の制限値(耐荷性能)

Pa≧0.4・C2z・W(構造細目)

※従来は動的解析を行う場合に別途必要とされてきた最低限の耐力を確保するための照査が、構造細目として規定。

▲曲げ破壊型の耐荷性能

▲永続/変動/偶発(衝突)画面

▲偶発(レベル2地震動)画面

Engineer's Studio®エクスポート

当社の非線形動的解析プログラム「Engineer's Studio®」へのデータエクスポートに対応しています。橋脚の3次元形状や柱の配筋状態を忠実に再現したモデルを自動的に生成し、非線形動的解析を強力にサポートします。また、震度連携機能と併用することで全体系のモデルも容易に作成可能です。

▲Engineer's Studio®画面

▲Engineer's Studio®照査用詳細入力画面

部分係数設計-橋脚変位照査

H29道路橋示方書V耐震設計編の変位による照査を行います。

部分係数設計-橋脚残留変位照査

部分係数設計-橋脚残留変位照査
H29道路橋示方書Ⅴ耐震設計編および、「海洋架橋・橋梁調査会 既設橋梁の耐震補強工法事例集 H17.4」、「前原康夫 鉄筋コンクリート橋脚の設計例とチェックポイント」を参考にした残留変位の照査を行います。
現在は、下記の条件で生成されたモデルをエクスポートします。

・基本モデル:Takeda(M-φ)

・M-φモデル:バイリニア

・Myの算出方法:My=Mls

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。

3Dアノテーション

製品メイン画面において、3Dモデル上でも形状寸法が確認できる3Dアノテーションに対応しました。これまで2D図のみの寸法表示だったため、1方向からのみの寸法しか確認できませんでしたが、3Dアノテーションに対応することにより、3Dモデルにおいて、躯体の寸法を一目で確認することが可能となります。また、3D図左上の視点変更ボタンを選択していただくことで、各方向からの寸法を確認することができます。

▲ 3Dアノテーション表示

REED工法

>>「REED工法」技術紹介(前田建設工業株式会社)

ストライプHのモデル化
REED工法では、主鋼材となるストライプHを断面積の等価な3本の鉄筋に置き換えて計算します。このとき、検討方向と配置する方向に応じて、下記のようにモデル化します。

(1)強軸使用、弱軸使用:検討方向に対して強軸または弱軸となる場合は、次のように分割します。
▲強軸使用 ▲弱軸使用

(2)強軸平行、弱軸平行(円弧部、面取り部のみ):橋軸平行、弱軸平行の場合は、配置されるストライプHの角度に合わせて上記でモデル化した換算鉄筋を回転配置します。

▲強軸平行
ストライプHの引張応力度

耐久性能の照査に用いる引張応力度の算定位置は、換算鉄筋の最引張縁の位置とします。
引張応力度の制限値は「基準値|計算用設定」画面の「ストライプH」で設定されている値を用います。

降伏曲げモーメントの特性値
引張側のストライプHの図心位置における換算鉄筋のひずみが降伏ひずみに達するときとします。
但し、上記より先に圧縮縁のコンクリートに生じる応力度が設計基準強度の2/3に達する場合は、そのときの曲げモーメントとします。

保有水平耐力
(1)塑性ヒンジ長
塑性ヒンジ長の算定に用いる軸方向鉄筋径φ'は、次式により求めます。
なお、同一かぶりに強軸と弱軸が混在する場合は、弱軸扱いとした断面二次モーメントを用います。

ここに、
φ' 道示V8.5で塑性ヒンジ長の算出に用いる軸方向鉄筋径(mm)
φeq 等価鉄筋径(mm) (ただしφeq≦100)
ISH ストライプHの断面二次モーメント(mm4)

(2)ストライプHの限界状態に相当する軸方向鉄筋の引張ひずみ
ストライプHの限界状態に相当する軸方向鉄筋の引張ひずみの算定に用いる軸方向鉄筋径φは、次式により求めます。
なお、同一かぶりに強軸と弱軸が混在する場合は、弱軸扱いとした断面二次モーメントを用います。

ここに、
φ' 道示V8.5で限界状態に相当する軸方向鉄筋の引張ひずみの算出に用いる軸方向鉄筋径(mm)
φeq 等価鉄筋径(mm) (ただしφeq≦100)
ISH ストライプHの断面二次モーメント(mm4)

(3)初降伏限界
引張側のストライプHの図心位置における換算鉄筋のひずみが降伏ひずみに達するときとします。

(4)限界状態2、限界状態3
下記の何れか先に生じる(曲率の小さい)方とする。
1)引張限界
 引張側のストライプHの図心位置における換算鉄筋のひずみが限界状態に相当する軸方向鉄筋の引張ひずみに達するときとします。
2)圧縮限界
 圧縮側の帯鉄筋位置におけるコンクリートのひずみがコンクリートの圧縮限界ひずみに達するときとします。

図面作成

• 「新設(既設)」、「補強(柱補強、フーチング補強)」橋脚の配筋図、一般図の図面作成が可能。
• はり形状は、平面形状(矩形、8角形、小判、張り出し)、縦断面形状(矩形、しぼり、掛け違い)、正面形状(上下勾配の組合せ、ハンマー型)」に対応。
• はり天端に支承アンカーボルト穴を設け、主鉄筋・スターラップの「穴よけ処理」に対応。
• 柱形状は、断面形状(円形、小判形、矩形、矩形面取り)、正面形状(テーパー有無)に対応。
• 柱の施工方法は、「通常、インターロッキング、鋼管・コンクリート複合構造」に対応。
• フーチング形状は、上面形状(4方向テーパー有無)、下面形状(段差有無)に対応。
• フーチング下面には、杭配置が可能で、杭結合方法が「A 法」の場合、「底版鉄筋の箱抜き処理」に対応。
• 柱補強は、柱補強工法(RC 巻き立て、鋼板巻き立て、鋼板併用 RC巻き立て、PC コンファインド工法)に対応。
• 土木構造物設計ガイドライン 平成 11年 11月に対応。
• 橋梁下部構造の配筋に関する参考資料(案) 平成 15 年に対応。
• 土木学会「土木製図基準 平成 15 年小改訂版」に対応。
• CAD データ交換標準 SXF Ver2.0 および Ver3.0、Ver3.1 形式のファイル出力に対応。

▲はり配筋図

▲フーチング配筋図

▲矩形柱配筋図

▲小判柱配筋図

3D配筋シミュレーション機能

• 3D配筋シミュレーション機能(3D 配筋自動生成、表示機能)、および、3Dモデル(IFC、ALLPLAN、DWG、DXF、3DS)出力に対応。
• 3Dアノテーション(3D躯体寸法線、躯体・鉄筋属性の表示)に対応。
• 「3D 配筋 CAD」と連動した場合、「3D 配筋 CAD」上で干渉チェックが可能。
他の鉄筋と衝突している、または、所定の間隔を満たしていない鉄筋を検出してリストに一覧表示が可能。

▲3D配筋生成画面

▲3D配筋生成画面(橋脚+杭基礎)

▲3D配筋干渉チェック画面(杭頭補強部)

設計調書出力

予め用意してあるテンプレートを用いて、設計条件、計算結果等を反映した設計調書の出力に対応しています。 現在は下記の書式をご用意しています。
• 下部工設計調書 橋脚躯体(永続/変動/偶発(衝突))
• 下部工設計調書 橋脚躯体(偶発(レベル 2 地震動))
• 下部工設計調書 はり
• 下部工設計調書 フーチング
• 基礎工設計調書 直接基礎

※設計調書の出力は、当製品と別に「調表出力ライブラリ Ver.2」をインストールする必要があります(本プログラムのみでは動作いたしません)。

▲テンプレート一覧

▲橋脚躯体 (偶発(レベル2地震動)

適用基準及び参考文献


適用基準
道路橋示方書 (社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 I 共通編 平成29年 11月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 III コンクリート橋・コンクリート部材編 平成29年 11月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 IV 下部構造編 平成29年 11月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 V 耐震設計編 平成29年 11月
標準設計 (社)全日本建設技術協会、土木構造物設計ガイドライン 平成11年 11月
BIM/CIM基準要領 国土交通省 CIM導入ガイドライン(案) 令和2年 3月
国土交通省 3次元モデル表記標準(案) 令和2年 3月
CAD 国土交通省 CAD製図基準 平成29年 3月
NEXCO CADによる図面作成要領(案) 平成29年 9月
土木学会 土木製図基準 平成15年 5月

参考文献

・道路橋の耐震設計に関する資料 平成9年3月 (公社)日本道路協会

・平成29年道路橋示方書に基づく道路橋の設計計算例 平成30年6月 (公社)日本道路協会

・橋梁下部構造の配筋に関する参考資料(案) 平成15年 国土交通省 九州地方整備局

プログラム概要

「道路橋示方書・同解説 IV 下部構造編(平成24年3月)、V 耐震設計編(平成24年3月)」に基づき、単柱式 RC橋脚の設計計算から、図面作成までを一貫して行うプログラム。「既設道路橋の耐震補強に関する参考資料(平成9年8月)」および「既設橋梁の耐震補強工法事例集(平成17年4月)」を参考にして既設橋脚の耐震性の判定、補強設計を行います。インターロッキング式橋脚や鋼管・コンクリート複合構造橋脚などの特殊な形式にも対応しています。図面作成では、一般図から配筋図、組立図、加工図、鉄筋表などの図面を一括生成し、簡易編集、 SXF、DXF、DWGなどの 2次元図面出力、および、3D配筋生成機能(躯体・鉄筋の3D配筋自動生成機能)による 3Dモデル(IFC、ALLPLAN、DWG、DXF、3DS)出力が可能です。Engineer's Studio®データファイル出力に対応しています。

▲メイン画面(段差フーチング・杭基礎)

▲メイン画面(鋼板併用RC巻立て工法)

▲メイン画面(鋼板巻立て工法・杭基礎)

▲PCコンファインド工法

▲図面確認画面

▲3D配筋生成画面

▲ 製品間連動・連携図(旧基準)

プログラムの機能と特長

設計計算部
橋脚形式・形状等
橋脚の形式 単柱式の張り出し式橋脚、壁式橋脚(橋軸、直角方向偏心)
柱断面形状 矩形、矩形面取り(R/直線)、小判形、円形の中実断面、中空断面(逆テーパー、矩形面取りを除く)。
柱の順テーパー(下広がり)、逆テーパー(上広がり)をサポート(矩形面取り時の順テーパー除く)
はり形状 はり幅≧柱幅、柱幅≧はり幅に対応
(後者は、はり先端しぼり形状可能。前者は、矩形形状のときはり先端しぼりが可能。)
フーチング形状 テーパーなしから全方向テーパーまで対応。フーチング下面に段差を設けることも可能。
基礎形式 直接基礎、杭基礎、深礎基礎
(杭基礎、深礎基礎は「基礎の設計・3D配筋(旧基準)」「深礎フレームの設計・3D配筋(旧基準)」がそれぞれ必要)
また、基礎連動用XMLファイルを介して「基礎の設計」に基礎検討用データを渡すことにより、鋼管矢板基礎、ケーソン基礎、地中連続壁基礎の検討が可能。
はり、フーチング補強工法 RC増厚、拡幅による補強
(はりについては橋軸方向のみ、フーチングについては橋軸方向・直角方向・上面に対して補強可能)
柱補強工法 鋼板巻立て補強
(アンカー筋なし、あり)
アンカー筋あり=曲げ耐力制御式鋼板巻立て工法は、小判形時は文献適用外
鋼板併用RC巻立て工法 円柱以外の壁式橋脚に適用可能
RC巻立て工法 円柱以外の壁式橋脚に適用可能
ただし、アンカー定着を行う場合のみ文献適用範囲
PCコンファインド工法 矩形(橋軸方向幅≦橋軸直角方向幅)、円形、小判形に対応。
ただし、柱にテーパーがある形状は未サポート
ピア-リフレ工法 全ての柱形状に対応。
フーチング補強 杭基礎時(当社、「基礎の設計・3D配筋(旧基準)」が必要)の増し杭工法可能。また、柱の補強設計と同時に検討することが可能
インターロッキング式橋脚 柱にテーパーがある形状、主鉄筋の段落としは未サポート。
新設設計かつ小判形、矩形面取り形状のみサポート。
鋼管・コンクリート
複合構造橋脚
レベル2地震時照査は、破壊形態の判定及び耐力の下限値照査をサポート。
別途、動的解析が必要です。

主な計算内容

(1)常時、暴風時及びレベル1地震時の照査(許容応力度法による)

  • 柱鉄筋の段落しの検討をすることができます。
  • はり形状は、はり形式(矩形、小判形)、張り出し形式に対応
    後者の場合はりの先端をしぼる形についても設定することができます。
    形状がコーベルの条件を満たす場合は、コーベルとしての設計が可能です。
    なお、はり形式の小判形については、安定計算時の自重・慣性力のみに考慮し、断面計算を行うことはできません
  • 橋脚形状は、直角方向に非対称な形状についても設計することができます
  • 柱にテーパーをつけることが可能です。
    順テーパー(下広がり)は柱基部につける事が可能(矩形R面取りを除く)で、柱形状が矩形の場合には直角方向に非対称なテーパーをつけることができます。
    逆テーパー(上広がり)は、新設設計時の全柱形状で対称形状のみ設定可能です。
  • かけ違い橋脚の沓座等の荷重を考慮することができます。
  • 柱中間に作用する集中荷重、分布荷重、風荷重、流水圧、動水圧は、有無・方向・荷重強度等を入力することによりプログラム内部で荷重を算出します。
  • 上載荷重は、載荷範囲を指定することにより全載・半載とすることができます。
  • 水位は荷重ケースごとに入力(最大2水位設定可能)することができます。
  • 各荷重ケースで、「洗掘状態として検討する」とすることで「洗掘時の土砂高hG」を指定することができます。
(2)レベル2地震時の照査(地震時保有水平耐力法による)

• 柱部材 地震時保有水平耐力の照査のほかに、降伏剛性を算出することがが可能です。
※「保耐法拡張オプション」機能として「kha≧khc」による照査が可能。
主鉄筋の材質と、帯鉄筋の材質をかえることができます。
帯鉄筋が高さ方向に変化がある場合を考慮し、横拘束鉄筋は10区間まで設定できます。
破壊形態の判定に用いるせん断耐力は、柱基部と柱中間部の2ヶ所について算出することができます。
はり部の扱いを、直下の柱断面を用いる、剛体とするから指定することができます。
同一振動単位系の設計水平震度の最大値と、計算した設計水平震度を比較し、大きいほうの設計水平震度を用いることができます。
インターロッキング式の配筋が可能です。(新設設計かつ小判形、矩形面取りの場合)
REED工法の場合は主鋼材としてストライプHを配置した鉄骨コンクリート構造橋脚として計算します(REED工法オプションライセンスが必要)。
• フーチング部材
直接基礎、レベル2地震時の照査が可能 (基礎の浮き上がりを考慮した地盤反力度分布 に対しての照査)
杭基礎のレベル2地震時の照査は、フーチングの照査を含めて、本プログラムと連動する 「基礎の設計・3D配筋(旧基準)」で行うことができます。
深礎杭の照査は、本プログラムと連動する「深礎フレームの設計・3D配筋(旧基準)」で行うことができます。

(3)補強設計
  • はり部材
    1. 橋軸方向へのRC増厚による補強を行うことが可能です。
  • 柱部材
    1. 既設橋脚の補強前に対する検討 及び 補強後に対する検討ができます。
    2. 弾性応答となる場合、段落し部の応答曲げ、せん断力に対する検討が可能です。
    3. 既設橋脚の照査、補強後の耐震設計の段落とし部での損傷の判定が可能 です。
    4. RC、鋼板併用RC巻立て工法の既設部と補強部で異なるσck設定ができます。
    5. 補強工法における橋軸方向、橋軸直角方向で異なる巻き立て厚を設定できます。
    6. RC巻立て、鋼板併用RC巻立て補強において、有効長の内部計算に対応。
    7. 鋼板巻立て補強において、小判形柱のアンカー筋有りモデル(曲げ耐力制御式)、所要板厚の計算、中間貫通鋼材の設置に対応。
  • フーチング部材
    1. フーチングのないモデルを検討可能です。(直接基礎時、「深礎フレームの設計・3D配筋(旧基準)」との連動時)
    2. 杭基礎の場合のフーチング補強時(増し杭)の検討は、連動する「基礎の設計・3D配筋(旧基準)」で可能です。
    3. 柱の補強設計とフーチングの補強設計を同時に検討可能です。
(4)落橋防止作動時の荷重状態に対する照査
  • 安定計算 :直接基礎についてレベル1地震時の方法を準用した安定計算を行うことができます。
  • 柱部材:地震時保有水平耐力を適用し照査を行うことができます。
  • フーチング部材:直接基礎フーチングについて、耐力の照査を行うことができます。
(5)自動設定
  • はり下側絞り高さ、主鉄筋配置、スターラップ径及び内周組数を自動設定が可能です。
  • 柱の主鉄筋配置、帯鉄筋径を自動設定することができます。
  • フーチング形状、主鉄筋配置、スターラップ径を自動設定することができます。
(6)その他の特殊条件
  • フーチング下面に段差のある形状を設定することができます。
  • 偏土圧を考慮することが可能です。
  • 地表面に傾斜を設けることが可能です。
(7)付属設計
  • 橋座の設計(橋座部の耐力照査)、鉄筋コンクリートによる縁端拡幅設計に対応。
  • 縁端拡幅設計(鉄筋コンクリートによる縁端拡幅)を行うことが可能です。

設計調書出力

予め用意してあるテンプレートを用いて、設計条件、計算結果等を反映した設計調書の出力に対応しています。 現在は下記の書式をご用意しています。
• 下部工設計調書 橋脚躯体(震度法)
• 下部工設計調書 橋脚躯体(地震時保有水平耐力)
• 下部工設計調書 はり
• 下部工設計調書 フーチング
• 基礎工設計調書 直接基礎

※設計調書の出力は、当製品と別に「調表出力ライブラリ Ver.2」をインストールする必要があります(本プログラムのみでは動作いたしません)。

▲テンプレート一覧

▲橋脚躯体 (偶発(レベル2地震動)

Engineer’s Studio®エクスポート

当社の非線形動的解析プログラム「Engineer's Studio®」へのデータエクスポートに対応しています。橋脚の3次元形状や柱の配筋状態を忠実に再現したモデルを自動的に生成し、非線形動的解析を強力にサポートします。また、震度連携機能と併用することで全体系のモデルも容易に作成可能です。現在は下記のモデルに対応しています。

オプション製品

REED工法オプション

>>「REED工法」技術紹介(前田建設工業株式会社)

ストライプHのモデル化
REED工法では、主鋼材となるストライプHを断面積の等価な3本の鉄筋に置き換えて計算します。このとき、検討方向と配置する方向に応じて、下記のようにモデル化します。

(1)強軸使用、弱軸使用:検討方向に対して強軸または弱軸となる場合は、次のように分割します。
▲強軸使用 ▲弱軸使用

(2)強軸平行、弱軸平行(円弧部、面取り部のみ):橋軸平行、弱軸平行の場合は、配置されるストライプHの角度に合わせて上記でモデル化した換算鉄筋を回転配置します。

▲強軸平行

許容応力度法
常時、レベル1地震時について、以下の応力度照査を行います。ストライプHの引張応力度判定位置は、換算鉄筋の最引張縁の鉄筋位置とします。
  • コンクリートの圧縮応力度
  • ストライプH換算鉄筋の引張応力度
  • せん断応力度

保有水平耐力法:許容応力度法と同様に換算鉄筋を主鋼材とします。ただし、塑性ヒンジ長及び許容限界ひずみを算定する場合の軸方向鉄筋径φ'、φについては、ストライプHの断面二次モーメントと同等となるような等価鉄筋径(≦100mm)を用います。
また、限界状態については、次のように定義します。
  1. 1.初降伏限界
    引張側のストライプHの図心位置における換算鉄筋のひずみが降伏ひずみに達するとき。
  2. 2.終局限界
    下記の何れか先に生じる(曲率の小さい)方とします。
    • ・引張側のストライプHの図心位置における換算鉄筋のひずみが許容限界ひずみに達するとき。
    • ・圧縮側の帯鉄筋位置におけるコンクリートのひずみがコンクリートの圧縮限界ひずみに達するとき。

保耐法拡張オプション

下部構造の慣性力を厳密に考慮した保有水平耐力法の照査

各着目点位置における慣性力を個別に算定し各限界状態に達するときの震度を厳密に求めることで、設計水平震度khcと保有水平耐力Paに達するときの震度khaを比較し照査を行います。これにより、下部構造の慣性力が支配的となるようなモデルにおいても精度よく照査を行うことが可能になると考えます。

適用基準及び参考文献

適用基準
道路橋示方書 (社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 I 共通編 平成24年 3月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 III コンクリート橋・コンクリート部材編 平成24年 3月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 IV 下部構造編 平成24年 3月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 V 耐震設計編 平成24年 3月
(社)日本道路協会、道路橋示方書・同解説 V 耐震設計編 平成14年 3月

参考文献

・道路橋の耐震設計に関する資料 平成9年3月 (社)日本道路協会

・既設道路橋の耐震補強に関する参考資料  平成9年8月 (社)日本道路協会

・平成12年2月 (社)日本道路協会

・道路橋示方書・同解説 SI単位系移行に関する資料 平成10年7月 (社)日本道路協会

・インターロッキング式横拘束筋を有する鉄筋コンクリート橋脚の設計要領(案)  平成15年6月日本道路公団

・高速道路の橋梁技術基準に関する講習会 平成15年7月 日本道路公団(監修)、(財)高速道路技術センター(編集)

・設計要領 第2集 -橋梁・擁壁・カルバート-  平成12年1月 日本道路公団

・設計要領 第2集 橋梁建設編 平成18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁保全編 平成18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁建設編 平成24年7月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁保全編 平成24年7月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁建設編 平成26年7月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁保全編 平成26年7月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁建設編 平成27年7月 東・中・西日本高速道路株式会社

・設計要領 第2集 橋梁保全編 平成27年7月 東・中・西日本高速道路株式会社

・アラミド繊維シートによる鉄筋コンクリート橋脚補強工法設計・施工要領(案) 平成10年1月 アラミド補強研究会

・既設橋梁の耐震補強工法事例集 平成17年4月(財)海洋架橋・橋梁調査会

・鋼管・コンクリート複合構造橋脚設計マニュアル 改訂版 平成12年1月日本道路公団 技術部

・杭基礎設計便覧 平成19年1月(社)日本道路協会

・道路橋震災対策便覧(震災復旧編) 平成18年度改訂版(社)日本道路協会

・よくわかる直接基礎・深礎基礎の設計 平成13年6月株式会社山海堂

・「兵庫県南部地震により被災した道路橋の復旧に係る仕様」の準用に関する参考資料(案) 平成7年6月(社)日本道路協会

・国総研資料第700号 既設橋の耐震補強設計に関する技術資料 平成24年11月 国土交通省 国土技術政策総合研究所

・道路橋示方書・同解説(平成24 年3月)に関する質問・回答集( I )V 耐震設計編 平成24年11月 耐震設計小委員会

・REED工法設計施工マニュアル(案) 平成24年3月 道路橋示方書対応版 前田建設工業株式会社

製品価格

本体価格

価格は税別表示です

■本体価格

製品名 価格
橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3
※REED工法は標準機能として使用可能
¥440,000
橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14 ¥308,000
保耐法拡張オプション(旧基準) ¥50,000
REED工法オプション(旧基準) ¥300,000
橋脚の設計・3D配筋(カスタマイズ版) ¥389,000

■フローティングライセンス価格

本体価格の40%を追加いただくことで、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能となります。

製品名 価格
橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3
※REED工法は標準機能として使用可能
¥176,000
橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14 ¥123,200
保耐法拡張オプション(旧基準) ¥20,000
REED工法オプション(旧基準) ¥120,000
橋脚の設計・3D配筋(カスタマイズ版) ¥155,600

>>ライセンス形態についての詳細はこちら

サブスクリプションサービス 契約価格


サブスクリプションサービス 契約価格

■サポート内容
・バージョンアップ無償提供  ・電話問合せテクニカルサポート
・問合せサポート(電子メール、FAX)  ・ダウンロードサービス  ・保守情報配信サービス  

※ライセンス管理コスト削減、製品ご利用形態ニーズ多様化への対応を充実させることを目的として、従来の保守・サポート形態からより便利な、「サブスクリプションサービス」へ順次移行いたします(2016年4月1日~)。

価格は税別表示です

対象製品 初年度 1年
サブスクリプション(橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3) 無償 ¥110,000
サブスクリプション(橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14) ¥77,000
サブスクリプション(保耐法拡張オプション(旧基準)) ¥25,000
サブスクリプション(REED工法オプション(旧基準)) ¥75,000
サブスクリプション(橋脚の設計・3D配筋 (カスタマイズ版)) ¥97,250
サブスクリプション(橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3 フローティング) ¥123,200
サブスクリプション(橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14 フローティング) ¥107,800
サブスクリプション(保耐法拡張オプション(旧基準) フローティング) ¥28,000
サブスクリプション(REED工法オプション(旧基準) フローティング) ¥105,000
サブスクリプション(橋脚の設計・3D配筋 (カスタマイズ版) フローティング) ¥119,812

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス価格


■レンタルライセンス:短期間での利用により、低廉な価格でのライセンス利用が可能

■レンタルフローティングライセンス:ライセンスの認証をWeb経由で受ければ、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能

■レンタルアクセス:既に購入済みの製品の利用ライセンス数を増やす事が可能です。事前契約により、レンタルライセンス期間(1ヵ月~3ヵ月)の単位で自動的にライセンスが付与されます。利用実績に応じて後日請求いたします。事前申込価格として、レンタルライセンス価格の15%引きとなります。ユーザ情報ページにてお申込みいただけます。

※サービス強化、利便性向上を図る目的で「レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス」を2007年9月3日より提供を開始しました。

※レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス開始後の期間変更は出来ません。期間延長の場合は再申込となります。

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス

価格は税別表示です

■レンタルライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3 ¥132,000 ¥176,000 ¥211,200 ¥264,000
橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14 ¥92,400 ¥123,200 ¥147,840 ¥184,800
保耐法拡張オプション(旧基準) ¥19,500 ¥26,000 ¥31,000 ¥39,000
REED工法オプション(旧基準) ¥90,000 ¥120,000 144,000 ¥180,000
橋脚の設計(カスタマイズ版) ¥116,700 ¥155,600 ¥186,720 ¥233,400

■レンタルフローティングライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3 ¥233,200 ¥308,000 ¥369,600 ¥462,000
橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14 ¥163,240 ¥215,600 ¥258,720 ¥323,400
保耐法拡張オプション(旧基準) ¥34,000 ¥45,500 ¥54,500 ¥68,500
REED工法オプション(旧基準) ¥159,000 ¥210,000 ¥252,000 ¥315,000
橋脚の設計(カスタマイズ版) ¥206,170 ¥272,300 ¥326,760 ¥408,450
      

アカデミー価格


教育関係者、研究者、学生などの教育目的のご利用に向けて、アカデミーライセンスを提供しています。

アカデミー価格

価格は税別表示です

製品名 アカデミー価格
橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応) Ver.3 ¥352,000
橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14 ¥246,400
保耐法拡張オプション(旧基準) ¥40,000
REED工法オプション(旧基準) ¥240,000
橋脚の設計(カスタマイズ版) ¥311,200

バージョンアップ開発履歴


バージョンアップ開発履歴

■バージョンアップ、リビジョンアップ(無償保守)の主な内容を一覧にしています。
旧版改訂、リバイバル版リリース時などの場合にご参考ください。

価格は税別表示です

 橋脚の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)
バージョン リリース日 バージョンアップ内容
3.4.0 19/10/04
  1. はり荷重一覧入力に対応
  2. はり荷重ケース上限を20ケースに拡張
3.3.0 19/08/23
  1. 橋軸方向に作用する風荷重に対応
  2. 風荷重算定時の断面形状の選択に対応
3.2.0 19/07/11
  1. REED工法に対応(標準機能で使用可能)
3.1.0 19/07/04
  1. 杭基礎2.5次元解析連動に対応
  2. 上部工反力の一括入力に対応
  3. 図面作成3D配筋データの「3DモデルIFC変換ツール」連動に対応
3.0.0 19/01/31
  1. Engineer's Studio®」(Ver.8)データのエクスポートに対応
  2. 3Dアノテーション(寸法表示)に対応
  3. D+TH+EQ組合せ時の雪荷重の地震時慣性力対応
  4. 基準値の材質設定拡張
  5. 柱の塑性化と破壊形態の判定情報追加
 橋脚の設計・3D配筋(旧基準) Ver.14
バージョン リリース日 バージョンアップ内容
14.1.4 17/04/26
  1. 「設計要領 第2集 橋梁建設編」(平成28年8月 東・中・西日本高速道路株式会社)の
    「鋼管・コンクリート複合構造橋脚」変更への対応
  2. 柱中空形状の設定拡張及び断面計算機能の拡張
14.1.0 16/11/07
  1. 深礎フレームの設計・3D配筋」との連動において、
    底版骨組モデル及び落橋防止作動時ケースの連動に対応
  2. はりの設計を拡張
  3. 鋼板巻立て補強において、所要板厚計算時のアンカー筋間隔の抽出方法を拡張
14.0.3 16/10/17
  1. 深礎フレームの設計・3D配筋」との連動対応
14.0.1  16/07/19
  1. 図面作成において、柱の3D配筋生成を改善
14.0.0  16/05/12
  1. ピア-リフレ工法(曲げ補強仕様)による補強設計に対応
  2. 設計要領「鋼管・コンクリート複合構造橋脚」に対応、非線形動的解析モデルのエクスポートをサポート
  3. 基礎プログラムとの連動を起動状態で対応

 橋脚の設計・3D配筋 (カスタマイズ版)
バージョン リリース日 バージョンアップ内容
1.01.00 14/01/08
  1. 土圧作用幅の区間ごと設定に対応

動作環境


動作環境

OS Windows 8 / 10 等の32bit Windows環境を有するOS
CPU Pentium III 800MHz以上 (推奨PentiumIV以上)
必要メモリ(OSも含む) 512MB以上 (推奨1GB以上)
必要ディスク容量 約160MB以上 (インストール時及び実行時含む)
ディスプレイ(画面解像度) 1024×768以上
入力データ
拡張子
部分係数法・H29道示対応版 PFI
旧基準版 F4Z  <旧データ>PIR、APIR、F8Z
カスタマイズ版 F8Z  <旧データ>PIR、APIR
ファイル出力 HTML、3DS、VRML、PDF、PSX、SFC、P21、DWG、DXF、JWW、JWC、TSD、XPR
F8出力編集ツール対応:TXT、HTM、 PPF、DOC、 DOCX、PDF、 JTD、JTDC
他製品との
連動
部分係数法・H29道示対応版 <連動>
   フーチングの設計計算(部分係数法・H29道示対応)
   深礎フレームの設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)
<保存>
   Engineer's Studio®データ
旧基準版
カスタマイズ版
<連動>
   基礎の設計・3D配筋(旧基準)
   深礎フレームの設計・3D配筋(旧基準)
<ファイル連携>
   震度支承データ
   基礎連動データ
<保存>
   Engineer's Studio®データ
   UC-win/Roadデータ(3DS、VRML)
   UC-Drawデータ
備考 調表出力対応
連動にはF8 COM SERVERが必要

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■FORUM8 オーダーページで購入
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画面サンプル

▲メイン画面

▲メイン画面2

▲初期設定画面

▲形状入力画面(はり形状)

▲形状入力画面(柱形状)

▲形状入力画面(フーチング形状)

▲鉄筋入力画面

▲鉄筋入力画面2

▲スターラップ入力画面

▲PCコンファインド工法

▲地盤入力

▲荷重入力画面

▲連動イメージ(杭基礎連動画面)

▲連動イメージ(深礎フレーム連動画面)

▲計算結果確認画面

▲印刷プレビュー

▲図面生成(インターロッキング橋脚)

▲図面生成画面

▲IFC形式及びAllplan形式のファイル出力

▲3D配筋ビューア

▲3D配筋シミュレーション例

▲荷重入力画面

▲橋脚躯体(震度法)

▲橋脚躯体(地震時保有水平耐力)

▲はり

▲フーチング


PDF出力例 (3D PDF対応の3次元モデル挿入)

 
RC矩形柱(新設検討) : 杭基礎 ( 9P, 159KB )
日本道路協会刊 道路橋の耐震設計に関する資料 2.鉄筋コンクリート橋脚を用いた場合の設計計算例
RC小判柱橋脚(補強後検討) : 直接基礎 ( 7P, 141KB )
一般財団法人 橋梁調査会 既設橋梁の耐震補強工法事例集の設計計算例。柱形状が壁式小判形の場合における炭素繊維巻立て補強工法(事例集: II -78)の補強データ
RC矩形柱橋脚(補強後検討) : 直接基礎 ( 6P, 139KB )
一般財団法人 橋梁調査会 既設橋梁の耐震補強工法事例集の設計計算例。 鋼板巻立てアンカー筋あり補強工法(事例集: II -52)の補強データ

RC矩形柱橋脚(既設検討) : 直接基礎 ( 8P, 89KB )
日本道路協会刊 既設道路橋の耐震補強に関する参考資料 2.鉄筋コンクリート橋脚の耐震補強計算例


鋼管・コンクリート複合構造橋脚 : 直接基礎 ( 11P, 194KB )
設計計算例


RC小判柱インターロッキング式橋脚(新設検討):直接基礎 ( 8P, 99KB )
設計計算例


RC円柱橋脚(補強後検討) : 直接基礎 ( 7P, 96KB )
PCコンファインド工法の設計計算例


RC小判柱橋脚(新設検討) : 直接基礎 ( 9P, 102KB )
山海堂刊 新・土木工造物設計計算例 直接基礎および橋台・橋脚の設計計算例


RC小判柱橋脚(補強後検討) : 直接基礎 ( 6P, 85KB )
補強橋脚(RC巻立て工法)の設計計算例。既設データは、GS3NowV1.F8Z

Q&A(製品評価や導入の際に役立つQ&Aです)

製品の概要は?

震度法・保耐法による橋脚の耐震設計・補強設計、図面作成プログラム。REED工法も標準機能として使用可能です。
公益社団法人 日本道路協会より平成29年11月に発刊された道路橋示方書・同解説を参考に、単柱式橋脚の設計に対応しており、耐荷性能の照査及び耐久性能の照査を行うことが可能です。図面作成では、一般図から配筋図、組立図、加工図、鉄筋表などの図面を一括生成し、簡易編集、DXF、SXF、DWGなどの各ファイル出力に対応。Engineer's Studio®データファイル出力に対応しています。

適用範囲は?

橋脚形式・形状等

橋脚の形式 単柱式の張り出し式橋脚、壁式橋脚(橋軸、直角方向偏心)
柱断面形状 矩形、矩形面取り(R/直線)、小判形、円形の中実断面、中空断面(逆テーパー、矩形面取りを除く)。
柱の順テーパー(下広がり)、逆テーパー(上広がり)をサポート(矩形面取り時の順テーパー除く)
はり形状 はり幅≧柱幅、柱幅≧はり幅に対応
(後者は、はり先端しぼり形状可能。前者は、矩形形状のときはり先端しぼりが可能。)
フーチング形状 テーパーなしから全方向テーパーまで対応
※「深礎フレーム 」 連動時のみ、フーチング下面に段差を設けることが可能。
基礎形式 直接基礎、杭基礎、深礎基礎
(杭基礎、深礎基礎は当社「基礎の設計」「深礎フレーム」がそれぞれ必要)
また、基礎連動用XMLファイルを介して「基礎の設計」に基礎検討用データを渡すことにより、鋼管矢板基礎、ケーソン基礎、地中連続壁基礎の検討が可能。

図面作成機能について

・IFC形式およびAllplan形式のファイル出力に対応

適用基準及び参考文献は?

適用基準

・道路橋示方書・同解説 I 共通編 平成29年11月 (公社)日本道路協会

・道路橋示方書・同解説 III コンクリート橋・コンクリート部材編 平成29年11月 (公社)日本道路協会

・道路橋示方書・同解説 IV 下部構造編 平成29年11月 (公社)日本道路協会

・道路橋示方書・同解説 V 耐震設計編 平成29年11月 (公社)日本道路協会

・CIM導入ガイドライン(案) 令和2年3月  国土交通省

・3次元モデル表記標準(案) 令和2年3月  国土交通省

・土木構造物設計ガイドライン 平成11年11月 (社)全日本建設技術協会

・CAD製図基準 平成29年3月  国土交通省

・CADによる図面作成要領(案) 平成29年9月  NEXCO

・土木製図基準 平成15年5月  土木学会

参考文献

・道路橋の耐震設計に関する資料 平成9年3月 (公社)日本道路協会

・平成29年道路橋示方書に基づく道路橋の設計計算例 平成30年6月 (公社)日本道路協会

・橋梁下部構造の配筋に関する参考資料(案) 平成15年 国土交通省 九州地方整備局


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