PCボックスカルバートの設計計算 Ver.3がリリース

FORUM8新製品情報2020年9月：仮設土工スイート　バンドル製品

道路下に埋設される水路用および通路用に広く利用されるPCボックスカルバートの設計をサポートするプログラムがリリースされました。

対象とするPCボックスカルバートは、頂版、底版はPC鋼棒を使用したポストテンション方式のプレストレストコンクリート部材（以下、PC部材）、側壁は鉄筋コンクリート部材（以下、RC部材）となります。

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PCボックスカルバートの設計計算 Ver.3 改訂内容

  • 「下水道施設の耐震対策指針と解説 2014年版」、「下水道施設耐震計算例－管路施設編－前編 2015年版」に対応
  • 複数水位ケース対応
  • 3Dアトリビュート（属性表示）対応

下水道施設の耐震対策指針と解説－2014年版－

支耐震対策指針2014年版の改定内容の中で、矩形きょの断面方向計算に関連するものとして以下の項目があります。

  • 地盤反力係数の算出方法変更
  • 周面せん断力の算出方法変更

  • 図：地盤入力画面

  • 図：矩形きょのフレームモデルと地盤反力係数

PCボックスカルバートの設計計算 Ver.3では、初期入力画面に地震時の適用基準の選択（下水道施設2006／下水道施設2014）を設け、地震時の適用基準の選択により耐震対策指針2006年版および耐震対策指針2014年版に準拠した計算を行えます。

地盤反力係数の算出方法変更

耐震対策指針2006年版では、地盤反力係数を「道路橋示方書・同解説IV下部構造編」に記載の方法で各層ごとに算出していましたが、耐震対策指針2014年版では、その算出式が変更され、動的変形係数から求める式となっています。

また、この動的変形係数は表層地盤を一律とみなした表層地盤の動的変形係数となっており、複数層で構成される地盤でも全層で同じ地盤反力係数となります。

周面せん断力の算出方法変更

周面せん断力は、単位体積重量、せん断弾性波速度、動的せん断弾性係数より算出しますが、耐震対策指針2014年版ではこの取り扱いに変更があります。

耐震対策指針2006年版では、頂版、底版の周面位置の単位体積重量およびせん断弾性波速度から動的せん断弾性係数を算出し、周面せん断力を算出していましたが、耐震対策指針2014年版では、表層地盤の単位体積重量、せん断弾性波速度から表層地盤の動的せん断弾性係数を算出し、周面せん断力を算出するようになっています。

プログラムの機能と特長

主な仕様

  • 形状：単ボックスで標準形／インバート形
  • ハンチ：上下それぞれにおいて寸法指定可（ハンチなしも可）

  • 標準形

  • インバート形

  • 土被り：舗装厚、盛土厚それぞれ入力可
  • 地盤：多層地盤に対応
  • 基礎：直接基礎のみ
  • 材料：PC鋼棒は下表のものをあらかじめ用意。また任意のものも直接入力可
PC鋼棒の種類 A種 2号SBPR 785 / 1030
PC鋼棒の種類 B種 1号SBPR 930 / 1030
PC鋼棒の種類 B種 2号SBPR 930 / 1180
PC鋼棒の種類 C種 1号SBPR 1080 / 1230
PC鋼棒の呼び径（mm）9.2、11、13、15、17、19、21、23、26、29、32、36、40

図：材料画面

  • 水位：外水位、内水位とも1ケース設定可
  • 荷重
死荷重鉛直土圧、水平土圧、路面荷重、水圧、揚圧力、任意死荷重
活荷重輪荷重、分布荷重、（土被り4m以上時）、任意活荷重
地震荷重地震荷重の向きは、左向き、右向きを選択可能
地盤変異荷重（地震時土圧）、躯体慣性力、周面せん断力も考慮、地震時任意荷重

計算内容

1連PCボックスカルバートの断面方向の計算を行います。

  • 活荷重は、T荷重（単軸、2軸）、TT-430荷重を1連ボックスカルバートに自動載荷する機能、荷重強度、作用位置、設置幅、分布角度を任意に設定できる任意活荷重をサポート。
  • 内空荷重などを任意に設定できる任意死荷重を設けています。
  • 多層地盤での検討が可能です。地盤データは地表面から最大30層まで入力可能です。
  • 断面力の計算は、微小変形理論に基づく変位法を用いて計算をします。計算を行うためのデータは全てプログラム内部で自動的に生成されます。
  • 「共同溝設計指針」、「駐車場設計施工指針」、「下水道施設の耐震対策指針」の応答変位法による地震時の検討が可能です。
  • 断面方向の検討は、応力度照査（PC部材、RC部材）、引張鉄筋量の照査（PC部材）、破壊安全度の照査（PC部材、RC部材）を行います。
計算内容対象となる部材
応力度照査PC、RC
引張鉄筋量照査PC
破壊安全度照査PC、RC

また、レベル2地震時の検討を行う場合、耐力照査（PC部材、RC部材）も行います。

適用基準および参考文献

適用基準

  • 道路土工カルバート工指針（平成21年度版）（平成22年3月） 社団法人日本道路協会
  • 道路橋示方書・同解説 I 共通編（平成14年3月） 社団法人日本道路協会
  • 道路橋示方書・同解説 III コンクリート橋編（平成14年3月） 社団法人日本道路協会
  • 道路橋示方書・同解説 IV 下部構造編（平成14年3月） 社団法人日本道路協会

参考文献

  • 共同溝設計指針 昭和61年3月 社団法人日本道路協会
  • 駐車場設計・施工指針 同解説 平成4年11月 社団法人日本道路協会
  • 下水道施設の耐震対策指針と解説－2014年版－ 社団法人日本下水道協会
  • 下水道施設の耐震対策指針と解説－2006年版－ 社団法人日本下水道協会
  • 下水道施設耐震計算例－管路施設編－前編 2015年版 社団法人日本下水道協会
  • 下水道施設耐震計算例－管路施設編－後編 2001年版 社団法人日本下水道協会

製品価格

PCボックスカルバートの設計計算 Ver.3163,000円（税別）

サブスクリプション価格

対象製品初年度
サブスクリプション契約		サブスクリプション
契約1年
PCボックスカルバートの設計計算 Ver.3無償48,900円（税別）

サブスクリプションフローティング：製品定価の40％の65,200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
  • 問い合わせサポート（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

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