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建築杭基礎の設計計算 Ver.7がリリース
FORUM8新製品情報2021年8月：建築プラントスイート バンドル製品
建築基準に準拠した基礎の設計を支援するプログラムです。「支持力に対する検討」「水平力に対する検討」をサポートします。長期・短期の検討に加え、終局状態の検討を一括で行うことが可能です。
メイン画面
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建築杭基礎の設計計算 Ver.7.0.0 改定内容
- パイルキャップ（フーチング）形状の入力および重量の自動計算に対応。
- 先端付近N値の自動計算に対応。
- 杭頭埋込長の入力に対応。
プログラムの機能と特長
操作性
- データ内容を分類した入力を、ツリーアイテムとして上から順に並べており、また、入力後に行う「計算実行」、および「計算確認」を、その下に配置しています。
- ツリーアイテムの色により、各入力画面が未入力か入力済みかを、ひと目で確認できるようになっています。
- 計算に必要な入力が、全て入力済みとなって初めて、「計算実行」と「計算確認」が行えるようになります。計算結果が許容値を超えた場合は、ツリーアイテムのマークを変えて表示しています。
- 「計算書作成」は、計算終了後に有効となり、計算書のプレビューや出力が行えるようになるなど、分かりやすく、容易な操作性を実現しています。
計算機能
支持力に対する検討
杭体の許容耐力および地盤の許容支持力を算定し、その小さい方を許容支持力とした照査を行います。杭体の許容耐力算定には、以下の低減を考慮する事ができます。
- 長さ径比による低減
- 継ぎ手による低減
- ＊ 長さ径比による低減係数は、規定値のほか、任意の値を指定することが可能です。地盤の許容支持力の算定方法を以下の選択肢から選択できます。
| 基礎指針準拠 |
|
|---|---|
| 告示1113号準拠 |
|
| 告示1113号準（係数任意指定） | 係数を指定することにより、そのほかの工法による許容支持力を算定することが可能 |
| 直接入力 | 載荷試験による結果を採用する場合などは地盤の許容支持力を直接入力することが可能 |
係数任意指定時の算定式
結果確認画面
負の摩擦力に対する検討
負の摩擦力に対する杭の鉛直支持力、杭体の応力に関する検討を行います。
水平力に対する検討
水平抵抗算定式により、杭の変位・曲げモーメント・せん断力・地盤反力度を算定し、曲げモーメント・せん断力の許容値による照査を行います。また、長期の水平支持力検討ができます。
水平力
地震時水平力の指定は、ブロックごとに分割することができます。一つの水平力を全ての支点で分散させることも支点ごとに異なる水平力を設定することも可能です。同じブロックに指定された支点の杭頭変位が同じ値になるように水平力を分担します。
液状化の判定
液状化の判定および水平地盤反力と塑性水平地盤反力の低減係数の算定を行います。
極限平均法によるBromsの算定式
杭－地盤系の破壊形態を仮定し、極限状態のつり合いから杭の極限水平力を算定します。この算定方法には、以下の制約があります。
- 杭頭固定の長い杭については、杭頭部と地中部の2カ所に塑性ヒンジを想定しているので、杭頭ヒンジが形成された後、地中部にヒンジが形成されるまで、杭頭部が塑性変形量の限界値に至らないことが保証できない杭には適用できません。
- 杭の変位を算定することはできません。
- 杭各部の曲げモーメント・せん断力を算定することはできません。
結果確認
各断面における最大モーメント・最大せん断力を算定し、許容曲げモーメント・許容せん断力以下であることを照査します。結果は、数値の一覧形式表示のほか、M-N相関図にプロットして表示することができます。また、変位図・曲げモーメント図・せん断力図・地盤反力度図が一画面に表示されます。
解析方法
| 短期 （損傷限界状態） | 弾性床上はり理論による解析（注1） |
|---|---|
| 終局 （終局限界状態） | 荷重増分法による非線形解析 |
| 極限平均法によるBromsの算定式（注2） | |
| 終局時も杭の塑性化を考慮しない状態であれば、短期と同様に弾性床上はり理論による線形解析を行うことが可能です |
- （注1）無限長の杭としてL.Y.Changの式を適用できます。地盤反力係数を杭の変位によらず一定とすることができます。
- （注2）杭の変位・中間格点における曲げモーメント・せん断力は算定されません。
解析モデル
地盤層境・断面変化位置・分割ピッチにて分割したモデルを作成して解析します。地盤の非線形を考慮する場合は、格点の変位により地盤反力係数を算定し、部材上・下端格点の地盤反力係数の平均値を部材の地盤反力係数として使用します。L.Y.Changの式を適用する場合は、杭頭変位により地盤反力係数を算定します。
杭材の変位と地盤反力の関係
- ＊ Bromsの算定式による解析では、部材モデルは作成しません。
荷重増分法による非線形解析
作用する荷重を微少量に分割し、この微小荷重の範囲では、地盤および杭体は線形挙動すると仮定し、下図に示す様に各折れ線の勾配に対応した杭体の曲げ剛性および杭体の変位に応じた水平地盤反力係数を有するとして、各折れ線上を順次増分させながら曲げモーメント・変位・せん断力を算定します。
M-φ関係
杭体の情報より、M-φ関係を自動で算定します。（注1）コンクリートの応力度～ひずみ曲線については、基礎指針に記載される1次直線タイプと道路橋示方書に記載される2次放物線タイプから選択することができます。
- （注1）直接指定も可能です。
適用基準および参考文献
参考文献
- 一般社団法人 日本建築学会 建築基礎構造設計指針 2001年・2019年
- 一般社団法人 日本建築学会 鉄筋コンクリート基礎構造部材の耐震設計指針（案）・同解説 2017年
- 一般財団法人 日本建築センター 2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書 平成19年8月
- 一般社団法人 日本建築学会 建築基礎構造設計例集 2004年
- 一般社団法人 日本建築学会 鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説 1999年・2010年
- 一般社団法人 コンクリートパイル建設技術協会 既製コンクリート杭-基礎構造設計マニュアル- 建築編 2005年10月・2009年5月
- 公益社団法人 日本道路協会 道路橋示方書 III コンクリート橋編・IV 下部工編 平成14年3月
製品価格
| 建築杭基礎の設計計算 Ver.7 | 160,000円（税別） |
|---|
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。
| 建築杭基礎の設計計算 Ver.7 | 64,000円（税別） |
|---|
サブスクリプション価格
| 対象製品 | 初年度 | 1年 |
|---|---|---|
| 建築杭基礎の設計計算 Ver.7 | 無償 | 64,000円（税別） |
| 建築杭基礎の設計計算 Ver.7 フローティング | 89,600円（税別） |
サポート内容
- バージョンアップ無償提供
- 電話問い合わせテクニカルサポート
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