BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21がリリース

FORUM8新製品情報2023年3月:仮設土工スイート バンドル製品

鉄筋コンクリート式BOXカルバート、翼壁の設計計算、図面作成、設計調書出力を一連でサポート。

製品構成
 LiteStandardAdvanced
通常設計(1~3連、2層1連ボックスカルバートの常時計算)
斜角付きBOXカルバート、サイロ土圧
門形カルバート 
限界状態設計 
1~3連BOXカルバートの地震時検討 L1、L2(部材線形解析のみ) 
1~3連BOXカルバートの地震時検討(NEXCO)L1 
1~3連BOXカルバートの地震時検討 L2(部材非線形解析)  
1~3連BOXカルバートの地震時検討(NEXCO)L2  

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Ver.21.0.0 改訂内容

  1. 「設計要領第二集 カルバート 建設編(R1.7)」のレベル2 地震時照査項目対応
  2. 門形カルバートの踏掛版対応
  3. 地震時検討での踏掛版対応
  4. 任意荷重でのモーメント荷重対応

「設計要領第二集 カルバート 建設編(令和元年7月)NEXCO」(以下、「設計要領R1」とします)ではボックスカルバートの耐震設計手順の一例として「応答震度法」での例が示されています。本プログラムでは「設計要領R1」の計算手法への対応を段階的に行っていく予定としており、第1弾で「設計要領R1」で追加されたレベル2地震動の照査項目への対応、第2弾で「応答震度法」への対応を予定しています。今回はその第1弾の対応として次の機能拡張を行いました。

  • 隅角部の照査
  • 中壁および中柱の破壊形態の照査
  • 隅角部の層間変形角の照査

ここでは、その照査の概要を紹介します。

隅角部の照査

隅角部について、以下の照査方法を用いて耐震性の照査を行い、必要配筋量の照査を行います。

隅角部が閉じる方向の場合

図1の断面に対して鉄筋コンクリートの断面計算を行います。

図1:照査断面

隅角部が開く方向の場合

隅角部に作用する内側引張の曲げモーメントに対して式-1による照査を満足しない場合は、補強鉄筋を配置するものとして式-2により補強鉄筋量を算出します。

σtma:式-3に規定する隅角部に発生する最大引張応力度(N / mm2)
σbt:コンクリートの曲げ引張強度(N / mm2)(=0.23σck2 / 3)

σtmax:引張応力度の最大値(N / mm2)
T:補強筋の負担する引張力(N)
TH:引張応力の合力(N)
Asreq:必要補強鉄筋量(mm2)
W:節点部奥行き(mm)
σsy:鉄筋の降伏応力度(N / mm2)
σtc:コンクリートが負担する最大引張応力度(N / mm2)(=2 / 3σbt)
lz:引張応力度の発生する領域(=0.8d)
d:隅角部領域高さ(mm)

骨組みモデル

中壁および中柱の破壊形態の照査

レベル2地震動に対して中壁および中柱については曲げ破壊型とします。曲げ破壊型とするには下式を満足する必要があり、この確認を行います。

Md / Mu>Pd / Ps
ここに、Md:発生曲げモーメント
Mu:終局曲げモーメント
Pd:発生せん断力
Ps:せん断耐力(図2)

隅角部の層間変形角の照査

層間変形角の照査は、レベル2地震動に対して、図2で定義される隅角部の層間変形角が表1の許容変形角を超えないことを確認します。

表1:隅角部の許容層間変形角
ハンチの有無許容層間変形角
ハンチあり1 / 30
ハンチなし1 / 30

図2:層間変形角の定義(隅角部に隣接する側壁)

適用基準および参考文献

適用基準

土工指針
  • 社団法人 日本道路協会、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、道路土工 カルバート工指針 平成11年3月
国土交通省
(標準設計)
  • 社団法人 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
  • 社団法人 全日本建設技術協会、土木構造物標準設計第1巻(暗きょ類)平成12年9月
NEXCO
(設計要領)
  • NEXCO、設計要領第二集 カルバート編 平成28年8月
  • 日本道路公団、ボックスカルバート標準設計図集 平成11年5月
土地改良
  • 農林水産省構造改善局、土地改良事業標準設計図面集「ボックスカルバート工」利用の手引き 平成11年3月
  • 農業農村工学会、土地改良事業計画設計基準・設計「水路工」の基準及び運用の解説、技術書 平成26年3月
BIM/CIM基準要領
  • 国土交通省 3次元モデル成果物作成要領(案)令和3年3月
  • 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

  • 道路橋示方書・同解説:SI単位系移行に関する参考資料 平成10年7月
  • コンクリート標準示方書 設計編 土木学会 2007年制定
  • エクセルボックスカルバートの設計例 山海堂
  • 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
  • 土地改良施設 耐震設計の手引き H16.3 社団法人 農業土木学会発行
  • 道路プレキャストコンクリート工 耐震設計要領-カルバート編-令和3年4月 社団法人 道路プレキャストコンクリート製品技術協会

製品価格

BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Advanced360,000円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Standard290,000円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Lite198,000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。

BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Advanced144,000円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Standard116,000円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Lite79,200円(税別)

サブスクリプション価格

対象製品初年度1年
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Advanced無償144,000円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Standard116,000円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Lite79,200円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Advanced フローティング201,600円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Standard フローティング162,400円(税別)
BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.21 Lite フローティング110,880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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