擁壁、橋台等に設置する置換基礎(置換えコンクリート,置換え土)の
安定計算、圧密沈下の検討

置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3

初版リリース:2012.01.24/最新Ver.リリース:2018.04.24

¥129,800(税抜¥118,000)

プログラム概要

「置換基礎の設計計算」は、置換工法により軟弱土を良質な土に置き換える工法(置換え土)、基礎地盤の一部をコンクリートで置き換える工法(置換えコンクリート)に対応した製品です。

▲メイン画面

▲基本条件画面

▲圧密時間画面

関連情報

◆新製品紹介
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3(Up&Coming '18 盛夏号掲載)

プログラムの機能と特長

置換え土の照査

置換え土を適用した場合、地盤の改良幅、改良高を入力することで直接基礎の安定照査(地盤反力度、鉛直支持力)、圧密沈下量の検討を行うことができます。また、置換え前の状態での安定照査、圧密沈下量の検討も行うことができます。
地層は、最大20層まで入力が可能で各層毎に名称や標高、層厚、単位重量等を指定できます。

置換えコンクリートの照査

置換えコンクリートを適用した場合には、コンクリート形状を置換えコンクリート、段切コンクリートから選択することができます。照査としては、直接基礎の安定照査(転倒、滑動、地盤反力度、鉛直支持力)を行います。

▲置換えコンクリート形状/段切コンクリート形状

置換えコンクリートでも置換え土と同様に置換え前の状態での安定照査が可能です。また、その他に以下のような特長があります。

  1. 置換えコンクリートの段数は、最大2段まで指定することができます。
  2. 荷重状態として常時、中規模地震時、大規模地震時を指定することができます。また、各荷重ケース毎に慣性力方向と水位を指定することができます。
  3. 設計震度については、地盤種別や地域区分等を指定することで自動的に値を設定できます。
  4. 滑動照査時の底版幅の扱いを全幅、有効幅から指定することができます。
  5. 平成29年道路橋示方書・同解説に準じた設計を行うことができます。
  6. 段切置換基礎については、段差フーチングと同じ鉛直投影幅での照査を行うことができます。

▲荷重ケース画面

▲基本条件画面

平成29年道路橋示方書・同解説を選択した際の制限事項は次のようになります。

  • 斜面上の基礎における照査は、道路橋示方書・同解説において照査内容が不明なため選択することができません。
  • 段切置換基礎において、地盤係数法による照査はできません。
  • 基礎底面の作用力は、荷重係数・組合わせ係数を考慮した値を入力します。置換コンクリートの自重や慣性力、浮力等については、荷重係数・組合わせ係数を考慮した作用力を算出します。
  • 計算書式においては、表形式の表示のみを行うことができます。

データ連動

擁壁の設計・3D配筋」および「橋台の設計・3D配筋」からエクスポートしたファイルをインポートすることにより、基礎の寸法や荷重名称、底版中心の作用力を簡単に反映することが可能です。

安定照査

安定照査では、転倒、滑動、地盤反力度、鉛直支持力の照査を行い、各照査項目毎に照査の有無を指定することができます。地盤反力度の照査においては、土工指針、道路橋示方書IV、設計要領の基準選択時に最大地盤反力度で行うか、地盤の許容支持力度で行うかの選択ができます。鉛直支持力の照査において建築基準を選択した場合は、以下の式も選択できます。

  1. 土質試験
  2. 平板載荷試験
  3. SS試験

また、置換えコンクリートでは、傾斜地盤での照査として設計要領に記載されている斜面上の直接基礎の照査が可能です。

▲斜面上の基礎のプレビュー

圧密沈下の検討

圧密沈下の計算においては、Δe法、mv法、Cc法により沈下量を算出します。
圧密沈下時のモデルは、底版中心を原点にした地層を作成し沈下量を算出します。

沈下量の算出位置は、各照査方法毎に自動的に最大の沈下量となる位置を算出します。

▲圧密沈下結果プレビュー

地盤係数法による地盤反力

地盤係数法は、段差下面毎にバネを設けて作用力との釣り合い条件の式を解くことで各段差毎の地盤反力を算出する方法です。

▲解析モデルと地盤反力

段切基礎が変位を生じた場合の釣り合い方程式を解くことで変位を算出し、各段毎の地盤反力を求めます。このとき、浮き上り、地盤の塑性化を考慮した収束計算を行います。この収束過程については、表示するかどうかの選択により計算書に出力が可能です。

▲基礎の変位

適用基準及び参考文献

適用基準(置換え土)
道路土工 道路土工 擁壁工指針 平成24年7月、(公社)日本道路協会
道路土工 擁壁工指針 平成11年3月、(公社)日本道路協会
道路橋示方書 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 IV下部構造編 平成24年3月、(公社)日本道路協会
設計要領 設計要領 第2集 -擁壁編・カルバート編- 平成24年7月、東・中・西日本高速道路
設計要領 第2集 -擁壁編・カルバート編- 平成25年7月、東・中・西日本高速道路
設計要領 第2集 -橋梁建設編- 平成25年7月、東・中・西日本高速道路
土地改良事業計画設計
基準設計
土地改良事業計画設計基準設計「農道」基準書・技術書 平成17年3月、農業土木学会
土地改良事業計画設計基準設計「水路工」基準書・技術書 平成13年2月、農林水産省農村振興局
土地改良事業計画設計基準設計「ポンプ場」基準書・技術書 平成18年3月、農林水産省農村振興局
設計基準 宅地防災マニュアルの解説 第二次改訂版 平成19年12月、ぎょうせい
建築基礎構造設計指針 平成13年10月(社)日本建築学会
「港湾の施設の技術上の基準・同解説」 平成19年9月 日本港湾協会
大型ブロック積み擁壁 設計・施工マニュアル(第2回改訂版) 平成16年6月 (社)土木学会四国支部

適用基準(置換えコンクリート)
道路土工 道路土工 擁壁工指針 平成24年7月、(公社)日本道路協会
道路土工 擁壁工指針 平成11年3月、(公社)日本道路協会
道路橋示方書 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 IV下部構造編 平成24年3月、(公社)日本道路協会
設計要領 設計要領 第2集 -擁壁編・カルバート編- 平成25年7月、東・中・西日本高速道路
設計要領 第2集 -橋梁建設編- 平成25年7月、東・中・西日本高速道路
土地改良事業計画設計
基準設計
土地改良事業計画設計基準設計「農道」基準書・技術書 平成17年3月、農業土木学会
土地改良事業計画設計基準設計「水路工」基準書・技術書 平成13年2月、農林水産省農村振興局
土地改良事業計画設計基準設計「ポンプ場」基準書・技術書 平成18年3月、農林水産省農村振興局
設計基準 宅地防災マニュアルの解説 第二次改訂版 平成19年12月、ぎょうせい
大型ブロック積み擁壁 設計・施工マニュアル(第2回改訂版) 平成16年6月 (社)土木学会四国支部

プログラム概要

震度法、保有耐力法による計算、部材の設計をサポートし、詳細設計レベルで様々な基礎形式・工法の検討が行えます。地層・作用力データを共有し、3面図表示によるデータ確認、図をまじえた結果表示、[基準値]機能をサポート。各基礎工の設計調書、異種基礎の比較表の出力が可能。杭基礎では、鋼管ソイルセメント杭を含む13種の杭種に対応。各種工法をサポートし、補強設計(増し杭)にも対応。

機能 Lite Standard Advanced
計算 液状化の判定
直接基礎
杭基礎
ケーソン基礎 -
鋼管矢板基礎 -
地中連続壁基礎 -
CAD 杭基礎
直接基礎 - -
その他 ESエクスポート(杭基礎) - -

▲ 製品構成別対応機能

関連情報

»バックナンバー

◆新製品紹介
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)Ver.2(Up&Coming '16 秋の号掲載)
基礎の設計(Up&Coming '14 秋の号掲載)
◆サポートトピックス
杭基礎設計便覧(H27)仮想鉄筋コンクリート断面照査について(Up&Coming '16 新年号掲載)
◆セミナー参加申込受付中
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)セミナー

プログラムの機能と特長

杭基礎

杭基礎

直接基礎

直接基礎

鋼管矢板基礎

鋼管矢板基礎

地中連続壁基礎

地中連続壁基礎

ケーソン基礎

ケーソン基礎

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:直接基礎(Advanced)

図面作成:直接基礎(Advanced)

適応基準及び参考文献

適応基準及び参考文献

・道路橋示方書・同解説 I 共通編/III コンクリート橋編/IV 下部構造編、V 耐震設計編 H24年3月 日本道路協会

・設計要領 第2集 1章 計画、4章 基礎構造、5章 下部構造 H18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・杭基礎設計便覧 H27年3月、H19年1月、H4年10月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎設計施工便覧 H9年12月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 H9年3月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 -PCラーメン橋・RCアーチ橋・PC斜π橋・地中連続壁基礎・深礎基礎等の設計計算例- H10年1月 日本道路協会

・既設道路橋基礎の補強に関する参考資料 H12年2月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎 -その設計と施工- H11年10月 鋼管杭協会

・杭基礎の計算法とその解説 1987年1月 土質工学会

・杭・ケーソン・鋼管矢板および地中連続壁基礎の設計計算例 2000年2月 山海堂 岡原美知夫他

・土木研究所資料第1175号 矢板式基礎の設計法 (その1) S52年2月、(その2) S52年6月、(その3) S52年3月 建設省土木研究所

・わかりやすいケーソン基礎の計画と設計 H10年11月 総合土木研究所

・鋼管杭基礎の設計と施工 道路橋示方書(H14年3月版) 改訂対策 H14年4月 鋼管杭協会

・STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(案) 2000年5月 NIJ研究所

・SPマイクロパイル設計・施工マニュアル(案) H20年11月 エスティーエンジニアリング(株)

・既設基礎の耐震補強技術の開発に関する共同研究報告書(その3)、高耐力マイクロパイル工法(6冊分の2)、
STマイクロパイル工法(6冊分の3)、 ねじ込み式マイクロパイル工法(6冊分の4)設計・施工マニュアル
H14年9月 独立行政法人 土木研究所、(財)先端建設技術センター

・大型地下構造物ケーソン設計マニュアル  H13年8月 日本圧気技術研究所

・道路技術基準図書のSI単位系移行に関する参考資料 第1巻-交通工学・橋梁編- H14年11月 日本道路協会

・一般土木工法・技術審査証明報告書 ガンテツパイル(鋼管ソイルセメント杭工法) H12年3月、HYSC杭(鋼管ソイルセメント杭工法)  H12年12月 国土開発技術研究センター

※2021年4月からの消費税総額表示義務化に伴い、価格表記を「税抜」から「税込」へ移行いたします。

製品価格

本体価格

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■本体価格

製品名 価 格
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 ¥129,800(税抜¥118,000)

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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
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 ¥51,920(税抜¥47,200)

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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~)。

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対象製品 初年度 1年
サブスクリプション(置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3) 無償 ¥38,940(税抜¥35,400)
サブスクリプション(置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 フローティング) ¥54,516(税抜¥49,560)

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フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB)」は、ご購入時に購入金額に応じたポイントを登録ユーザ情報のポイントバンクに加算し、次回以降の購入時にポイントに応じた割引または、随時特別景品に交換するユーザ向けの優待サービスです。

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製品名 交換ポイント数
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 70,800ポイント

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

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■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
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 ¥45,430 ¥58,410 ¥68,794 ¥84,370

■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
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 ¥75,284 ¥97,350 ¥115,522 ¥142,780

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

価格は税込表示です

製品名 アカデミー価格
置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3 ¥103,840(税抜¥94,400)

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。

置換基礎の設計計算(H29道示対応) Ver.3
バージョン リリース日 主なバージョンアップ内容
3.0.0 18/04/24
  1. 平成29年道路橋示方書・同解説に準じた設計に対応。
  2. 段切置換基礎については、段差フーチングと同じ鉛直投影幅での照査に対応。

動作環境


動作環境

OS Windows 7 / 8 / 10
CPU ※OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
必要メモリ(OSも含む) ※OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
必要ディスク容量 約50MB以上
ディスプレイ(画面解像度) 800×600以上
入力データ拡張子 F4F
ファイル出力 HTML、VRML、3DS
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 <ファイル連携>
擁壁の設計・3D配筋
橋台の設計・3D配筋
ラーメン式橋台の設計計算
箱式橋台の設計計算
<保存>
UC-win/Road(3DS、VRML)

製品購入/お問い合わせ窓口


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画面サンプル

▲メイン画面(置換え土)

▲メイン画面(置換えコンクリート)

▲地盤入力画面(置き換えコンクリート)

▲地盤入力画面(置換え土)

▲基本条件画面

▲荷重画面

▲圧密沈下モデル(圧密沈下の計算より)

▲圧密時間画面

1.適用範囲、制限条件

「擁壁の設計」や「橋台の設計」にある置換基礎(置換コンクリート)の照査との違いはありますか

「置換基礎の設計計算」では、置換基礎のタイプとして段切基礎,多段積み基礎が検討可能です。また、地盤反力については地盤係数法を用いて設計することが可能です。


置換土において、自動的に置き換える土砂の深さを決定する際のルールはどのようになっているか

置換土の自動深さ算出については、入力された算出ピッチに応じて置換え土の高さを変化させ、安定計算を満足する位置をトライアル計算します。併せて、以下のようなルールにて算出いたします。

  1. 自動算出時の高さの上限は、基礎底面より下の地層の深さの合計となります。
  2. 照査を満足する位置が見つかった場合、置換え土高さに結果をセットし、直接指定へ切り替わります。
  3. 自動決定された置換え高と分散角θより、下側s2と下側e2を自動設定します。
  4. 下側s2>上側s1となる場合は、上側s1=下側s2とします。
  5. 下側e2>上側e1となる場合は、上側e1=下側s2とします。
  6. 置換え後の基礎底面(置換え土の上端)でNGとなる場合は計算を終了します。

クレーン等の車両を考慮した設計はできますか(Ver.1)

躯体上に一様に載荷されているものであれば底版中心の作用力にて鉛直力とモーメントを考慮して検討できますが、クレーン等のように車輪からの影響 を考慮した設計は行うことができません。


置換え土の照査において、偏心を無視した検討はできますか

Ver.1においては、「荷重」画面にて作用力のモーメントを0として検討してください。
またVer.2においては、基本条件において偏心を無視するの設定が可能です。


「平成24年土工指針 擁壁工指針」の改定により、置換基礎への影響がありますか

「平成24年土工指針 擁壁工指針」の改定により、以下の影響があります。
また、「置換基礎の設計計算Ver.2」において以下の改訂内容に対応しました。

・置換え土

  1. 荷重の合力Rの作用位置が基礎底面の中央より後方にある場合は、許容支持力度及び地盤反力度ともに有効載荷面積は基礎底面とする。(擁壁工 指針 P.67)
  2. 基礎底面での鉛直地盤反力度pの分布は、有効載荷幅とする(p=V/(B-2e))。 (擁壁工指針 P.136)

・置換えコンクリート

  1. 荷重の合力Rの作用位置が基礎底面の中央より後方にある場合は、許容支持力度及び地盤反力度ともに有効載荷面積は基礎底面とする。(擁壁工 指針 P.67)
  2. 中地震時,大地震時の表記をレベル1地震時,レベル2地震時とする。(擁壁工指針 P.88)

「荷重ケース」画面において、鉛直支持力用荷重q2には、何を入力するのですか

鉛直支持力用荷重q2には、地層データで入力した土砂以外の盛土や建物等の上載荷重を設定します。尚、鉛直支持力q2は、鉛直支持力算出のみに作用します。


底版前面の作用力を底版中心の作用力に変換するには、どのようにしたらよいか

底版中心の作用力を算出するには、底版前面の作用力を以下のように変換して入力してください。

V = Vo
H = Ho
M = Vo×B/2-Mo

V,H,M : 底版中心の作用力
Vo,Ho,Mo : 底版前面の作用力
B : 底版幅


2.置換コンクリート

置換コンクリート時の置換え前の有効根入れ深さdfの指定は、どこで行うのでしょうか

「地盤」画面において、コンクリート基礎高より上の層厚が置換え前の高さとなります。


置換えコンクリートの上に、重力式のような形状の構造物にて設計することが可能か

構造物の形状ではなく底版中心の作用力を指定しますので、置換えコンクリート上の構造物形状について重力式のような形状でも設計することが可能です。


 >> サポートページ 置換基礎の設計計算 Q&A集

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