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BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24がリリース
FORUM8新製品情報2024年12月（仮設土工スイートに含まれる製品です）
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。
通常設計（1～3連、2層1連）、地震時検討（1～3連）、限界状態設計（1～2連）、斜角付きBOXの設計（1～3連）、門形カルバートおよびウイングの計算が可能で、各種基準類の自動セット、自動配筋機能もサポート。3連BOXまでの本体・翼壁、門形カルバートの一般図から配筋図、組立図、加工図、鉄筋表などを一括生成でき、SXF、DWG、DXFなどのファイル出力にも対応。3D配筋機能、IFC、Allplan形式のファイル出力にも対応。
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製品構成
| Lite | Standard | Advanced | |
|---|---|---|---|
| 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連ボックスカルバートの地震時検討（NEXCO）L2（部材非線形解析） | ○ | ||
| 1～2連BOXカルバートの地震時検討（NEXCO）L1、L2（応答震度法解析） | ○ | ||
| 大型カルバート | ○ |
Ver.24.0.0 改訂内容
- 「大型のボックスカルバートの耐震性照査手法に関する研究」対応。（Advanced）
- 大型のボックスカルバート設計時にFEM解析を用いた地盤ばねの算出に対応。（Advanced）
- 計算書表記改善（Lite）
解析方法
今回、国土技術政策総合研究所資料第1247号「大型のボックスカルバートの耐震性照査手法に関する研究」（以下「国総研資料第1247号」）に対応します。従来形のボックスカルバートに該当しない大規模なボックスカルバートにおいて、耐震性照査を適用する方法の一つとして、非線形応答変位法にて解析を行います。
初期荷重時においては、ボックスカルバートに作用する常時の死荷重、土圧などを各要素に載荷し、初期断面力を計算します。その後、地震の影響を作用させた解析を行います。国総研資料第1247号において「レベル2地震動に対する耐震性評価にあたっては、構造物、地盤、また両者の接触面で発揮される材料非線形性の影響を考慮する手法が必要」とされています。そこで、モデル中の節点のうち地盤と構造物の接触面に着目し、これらの反力特性の設定によりこの手法を実現します。
地震時の影響を考慮した解析モデルは、地盤（G）、躯体（S）以外に、接触面でのすべりや剥離を表現するために地盤と躯体間のモデル化（G’）を行います。地盤系のFEM解析製品であればジョイント要素を用いてモデル化を行いますが、本製品では「Engineer’s Studio」を用いて、ジョイント要素をバネ要素としてモデル化を行います。
地盤（G）には、地震時地盤変位を考慮し、躯体（S）には慣性力を考慮します。また、地盤と躯体間には、地震時周面せん断力を考慮します。各節点間は、バネ要素として「地盤のバネ要素」と「ボックスカルバート本体との境界面のせん断方向のバネ要素」にてモデル化を行います。また、部材ごとの地盤反力係数は、「Geo Engineer’s Studio」を用いて計算します（図1）。
節点S’：構造物の節点のうち地盤との接触面上のもの
節点S：構造物の節点のうちS’以外のもの
節点G’：地盤の節点のうち構造物との接触面上のもの
節点Go：地盤の節点のうちG’以外のもの
図1：地盤反力係数計算モデル
節点Goと節点G'、節点G'と節点S'はそれぞれバネ要素で接続されており、異なる反力特性を持ちます。ここで、節点Goと節点G'を接続するバネを「バネ要素」、節点G'と節点S'を接続するバネを「ジョイント要素」と呼称します。地震時地盤変位は節点Goに、周面せん断力は節点G'に載荷します。
周辺地盤との接触面の反力特性について頂版を例に説明します。
図2：頂版の反力特性の例
図2のようにバネ要素の鉛直方向の反力特性には上限値を設けバイリニア型のモデルとします。頂版の場合、上限値Pは下記式で求めます。
ここに、
PVTU：頂版の鉛直方向地盤反力度の上限値（kN / m2）
γ：頂版上の土の単位体積重量（kN / m3）
B：躯体幅（m）
H：頂版の土被り（m）
φ：土のせん断抵抗角（°）
節点G'と節点S'を接続する鉛直方向のジョイント要素では、頂版と周辺地盤間の剥離を表すものとして反力度の下限値=0kN / m2を設定します。また、せん断方向については頂版と周辺地盤間のすべりを表すものとして正負両方向に制限値Pを設けます。
頂版の場合、制限値Pは下記式で求めます。
ここに、
PSTU：頂版の接触面におけるせん断反力度の上限値（kN / m2）
c：土の粘着力（kN / m2）
φ：土のせん断抵抗角（°）
PVTJ：頂版の接触面における鉛直方向反力度（kN / m2）
側壁に関しても同様に、水平方向のバネ要素をバイリニアとします。国総研資料第1247号では多層地盤の場合のバネの上限値の算出方法についても記載されていることから、多層地盤の入力も可能としております。底版についても鉛直方向のバネ要素をバイリニアとします。
適用基準および参考文献
適用基準
| 土工指針 |
|
|---|---|
| 国土交通省 （標準設計） |
|
| NEXCO （設計要領） |
|
| 土地改良 |
|
| BIM/CIM基準要領 |
|
| CAD |
|
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 公益社団法人 日本道路協会
- 駐車場設計・施工指針 同解説 平成4年11月 公益社団法人 日本道路協会
- 下水道施設の耐震対策指針と解説－2014年版－ 公益社団法人 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－ 公益社団法人 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 公益社団法人 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 公益社団法人 日本下水道協会
- 土地改良施設 耐震設計の手引き H16.3 （社）農業土木学会発行
- 土地改良施設 耐震設計の手引き H16.3 （社）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 一般社団法人 道路プレキャストコンクリート製品技術協会
- 大型のボックスカルバートの耐震性照査手法に関する研究 2023年4月 国土交通省 国土技術総合研究所 国立研究開発法人土木研究所
製品価格
複数製品を導入ご希望でしたら、スイート製品がお得です。
これからまとめて買いたい方は
持っている製品があるけど、費用を抑えたい方は
新規1年目
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Advanced | 360,000円（税別） |
|---|---|
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Standard | 290,000円（税別） |
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Lite | 198,000円（税別） |
フローティングライセンス価格（新規1年目）
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.24 Advanced | 144,000円（税別） |
|---|---|
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Standard | 116,000円（税別） |
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Lite | 79,200円（税別） |
サブスクリプション価格（2年目以降費用）
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Advanced | 初年度無償 2年目以降：188,000円（税別） |
|---|---|
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Standard | 初年度無償 2年目以降：156,000円（税別） |
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Lite | 初年度無償 2年目以降：96,000円（税別） |
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Advanced フローティング | 初年度無償 2年目以降：263,200円（税別） |
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Standard フローティング | 初年度無償 2年目以降：218,400円（税別） |
| BOXカルバートの設計・3D配筋 Ver.24 Lite フローティング | 初年度無償 2年目以降：134,400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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