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逆Ｔ式橋台の自動設計計算 Ｑ＆Ａ　

１．適用範囲、制限条件

２．上部工反力、前面土砂、その他荷重等

３．載荷荷重

４．自重、慣性力

５．土圧力

６．浮力、水圧

７．温度変化時、風荷重時の検討

８．フーチング剛体照査

９．鉛直支持力算出用データ

１０．安定計算

Ｑ１０−１．	安定計算の作用力算出時に活荷重を３ケース検討してますが安定上不利となるような活荷重載荷位置を検討していると思いますがこれについて参考にされた文献などが有りましたら教えて下さい。
Ａ１０−１．	例えば、設計要領第二集（日本道路公団）の５章　下部構造２−１−４　(2)　の説明には、過載荷重の載荷方法は最も不利となるようにする旨が記載されています。しかし、必ずしもそこに記述されている条件が最も厳しいとは限りませんので本プログラムにおいては、活荷重扱いの載荷荷重の載荷方法を次の３パターン考慮し、そのなかから最も厳しい条件のものを結果とするようにしています。 　(ａ）　胸壁前面から後方 　(ｂ）　胸壁背面から後方 　(ｃ）　仮想背面から後方
Ｑ１０−２．	安定計算の際、躯体自重としてウイング自重が含まれているのはなぜか？
Ａ１０−２．	本プログラムでは翼壁は躯体に固定されており、かつ自重による躯体への影響も大きいと考えられるため、翼壁自重を考慮して安定計算を行っています。 翼壁自重を考慮したくない場合には、設計条件にて翼壁を「無し」と指定して頂ければ良いと存じます。
Ｑ１０−３．	斜面上の直接基礎の設計に対応しているか？
Ａ１０−３．	残念ながら、現仕様では道路公団の斜面上の基礎の設計には対応しておりません。 本プログラムの適用基準は、製品helpにも記載のように道路橋示方書等としております。 恐れ入りますが、本プログラムで得られるフーチング中心の作用力をもって弊社別売の「直接基礎の設計計算」プログラムにて支持力計算を頂くか、別途計算いただきますよう御願いいたします。
Ｑ１０−４．	安定計算において、踏掛版受台の自重を考慮することはできるか？
Ａ１０−４．	本プログラムでの自重の扱いでは、踏掛板自重、受台自重に関しては影響が少ないと考えられるため、考慮しておりません。 考慮される際には、その他荷重として別途入力して下さいますよう御願いいたします。
Ｑ１０−５．	橋軸直角方向の安定計算を行う手順。
Ａ１０−５．	本製品では、底版に直角方向の張出がある場合に自動的に橋軸直角方向の安定計算を行います（設けない場合には計算や照査は行いません）。安定計算の項目は以下のようになります。 ・直接基礎の場合 　(1)　橋軸直角方向作用力の集計 　(2)　地盤反力度の照査 ・杭基礎の場合 　(1)　橋軸直角方向作用力の集計 　(2)　橋軸直角方向杭反力（反力値の計算のみ）
Ｑ１０−６．	支持力係数の算出方法。
Ａ１０−６．	本製品では、『道路橋示方書　IV下部構造編（H8）』P.254〜255の図−解8.3.1〜8.3.3のグラフから、読み取り可能な点を元に補間計算することによって、Ｎｃ，Ｎｒを算出しています。Ｎｑに関しましては下記計算式より計算しています。 また、上記の算出方法に問題があるとお感じの際には直接指定も可能ですので、必要とお考えの数値に変更してご利用頂きますようお願い致します。

１１．杭基礎

Ｑ１１−１．	杭を任意杭で設計する際に、杭種はその他を選択し、杭基礎共通データの中の杭本体のデータ入力（その他の杭の入力）で、軸力と抵抗モーメントの算出方法が分からないので教えて下さい。考え方もよく分かりません。
Ａ１１−１．	杭種が「その他の杭」の場合は、許容応力度内におさまる「軸力」と「曲げ」の関係（各軸力に対する抵抗曲げモーメント）を入力します。 軸力がＮの場合、作用曲げモーメントと、軸力がＮの場合の抵抗曲げモーメントと比較し、応力度が許容値内か、許容値を超えているかを判断します。 従いまして、算出された軸力が入力した「軸力」と「曲げ」の関係（「入力｜安定計算用データ｜杭本体データ／地盤データ｜抵抗モーメント」）に含まれないと照査出来ません。 例えば、杭の応力度が以下の式で算出されるとき、 σ＝Ｎ／Ａ＋Ｍ／Ｚ、許容応力度をσaとすると、 σ＝Ｎ／Ａ＋Ｍ／Ｚ≦σa の関係を満たす、ＮとＭを入力して下さい。 「軸力」と「曲げ」の関係が１カ所しか定義されていなければ、算出された軸力がその値でない限り照査出来ないことになります。 従いまして、この際、上記図のように軸力のグラフで表せれる必要があるので入力時にはNMの関係は２データ以上必要です。軸力の範囲を広く定義して計算を行って下さい。
Ｑ１１−２．	杭の配置を1本毎に設定する方法は？
Ａ１１−２．	杭の配置が均等でない場合には、杭配置データの項目の「条件」において、等間隔のチェックをはずして、次画面の「杭間隔」において、橋軸方向及び直角方向の杭間の距離を指定します。 この画面において、橋軸方向を入力する際は「間隔の表示」をＸ方向にし、直角方向の場合にはＹ方向に切り替えて入力します。画面に表示してある１−２、２−３がそれぞれの杭の間隔を意味し、例えば「１−２」は１列目と２列目の間隔となりますので、該当する値を入力します。 また、杭の本数を変えたい場合には、上記の「杭間隔」画面において、左図に配置図が表示されますので、この画面にてマウスでクリックして頂ければ、有り（○）／無し（×）の指定ができます。 便利な機能として次のボタンを用意していますので、入力時にご活用ください。 　(1)　全配置・・・杭の配置が可能な場所に全て杭を配置します。 　(2)　全削除・・・既に配置されている杭を全て削除します。 　(3)　千鳥配置１、２・・・ボタンの絵のように杭が配置されます。 　(4)　やり直し・・・１つ前の配置状態に戻します。
Ｑ１１−３．	杭基礎への連動を解除すると、杭種選択のタブがなくなったが？
Ａ１１−３．	連動解除は、基準値→設計の考え方→安定計算時において杭基礎１の設計方法を○連動しない　にされてのことだと思いますが、 この連動しないとした状態の直後は　入力項目のところが●杭反力のみの設定になります。 その為、入力は反力値を入力いただく為の画面として起動しますので入力→基礎の設計計算用　で起動する画面には杭種などの諸元入力画面は表示されません。 設定○全てのデータへ変えて作業を御願いいたします。
Ｑ１１−４．	杭反力が予め解っている場合に、その結果を利用できるか？
Ａ１１−４．	可能です。予め杭反力が解っている場合には、この反力をもって設計されると良いと存じます。 以下手順をご説明すると (1)　逆Ｔ式橋台の自動設計計算を起動 　形状などデータを入力。設計条件で「杭基礎」としておく (2)　基準値→設計の考え方→安定計算時　→杭基礎１ 　入力項目　○杭反力のみ（照査しない）　　 　設計方法　　　○連動しない 　と設定する。 (3)　入力→安定計算用データ→基礎の設計計算用において、条件などを入力し、杭反力データにおいて各々の杭反力を御入力下さい。 是により入力反力で設計が可能です。
Ｑ１１−５．	橋台から杭基礎プログラムへ連動する際に、橋軸直角方向の外力データが連動されるが、計算させない方法はないか？
Ａ１１−５．	連動時の作用力について 本プログラムにおいて「杭基礎の設計計算」との連動の際には、直角方向張出部がない場合は、Ｘ方向（橋軸方向）のみ、直角方向張出部がある場合はＸ・Ｙ方向（橋軸方向、直角方向）の作用力を反映しています。 これは、直角方向張出部の設計において、作用力として杭反力を考慮するため、このような仕様としております。 以上から、直角方向張出寸法が入力されていれば　直角方向の作用力も連動されます。 また、直角方向の結果を印刷しないようにするには、現在単純な作業ではできません。 そのため、「杭基礎の設計計算」側にて、次の２つの方法の中のいずれかで対応していただく必要があります。 　(1)　印刷項目の設定を行う ファイル→印刷項目設定→安定・断面計算→断面計算「設定」→出力ケースで橋軸直角方向のチェックをはずして下さい。 選択できる項目は次のとおりです。 　　a)　断面計算結果出力→杭体断面力 　　b)　断面計算結果出力→杭体モーメント図 尚、この場合には、安定計算結果等は選択ができませんので、これらの項目に関しましては、プレビューで確認する等の方法で対応をお願いします。 　(2)　杭基礎を単独で起動する 以下の手順で直角方向の荷重ケースを削除して再計算を行い印刷して下さい。 　　a)　連動時に杭基礎の設計計算側で設計データを保存する。 　　b)　杭基礎を単独で起動し、�@のデータを読み込む。 　　c)　入力→作用力でＹ方向荷重ケースの入力を全て削除する。
Ｑ１１−６．	側方流動を考慮した杭基礎を採用した設計は可能か？
Ａ１１−６．	本製品の杭基礎機能、並びに連動機能で利用できる杭基礎製品では、側方流動の考慮機能はありません。 その為、直接の計算は出来ませんが、別途側方流動圧を考慮され得られた杭反力をもって橋台の断面計算にその反力を用いることは可能です。 基準値→設計の考え方→安定計算時→杭基礎１において入力項目を●杭反力のみとしていただき、入力→安定計算用データ→基礎の設計計算用において杭の反力値を入力いただき断面設計をご利用下さい。
Ｑ１１−７．	杭基礎連動データの際に断面計算ができないが？
Ａ１１−７．	杭基礎との連動データは、橋台側の安定計算のみでは、杭基礎からの反力値がないため断面計算は行えません。 連動時の計算手順は以下になりますので、ご確認頂き計算下さい。 なお、すべて入力は終了しているものとします。 　(1)　橋台で「結果確認」→安定計算結果ボタンを押す 　(2)　安定計算結果を確認 　(3)　杭基礎へ移動し入力→作用力　に作用力が連動されているのを確認 　(4)　入力→杭配置等・予備計算　にて予備計算を実行　（計算タグを選択すると計算します） 　(5)　「確定」とするとメイン画面に入力杭状況が反映表示されます 　(6)　計算→計算内容設定→安定計算を●する　に設定し計算実行を行います 　(7)　結果を確認し　橋台側へ移行 　(8)　断面計算結果ボタンが有効になるので選択し結果を確認 この作業で一連の計算が可能になります。

１２．配筋、最小鉄筋量

１３．胸壁の設計

Ｑ１３−１．	落橋防止構造の設計で落橋防止装置の緩衝材の取り付け本数の入力は通常2本1組で取り付けるが、2本1組を1本とするのかそれとも単純に本数を入力するのか？
Ａ１３−１．	１組の緩衝材の本数（主げたの本数）を入力します。この入力値は以下の式「ｎ」に使用されます。 押抜きせん断応力度τ＝（ＨＦ／ｎ）／Ａ ここで、 　　　　ＨＦ：落橋防止構造に作用する設計地震力 　　　　Ａ　：せん断抵抗面積 通常は２本を１組として考えますが、１組の緩衝材の設置間隔 Ｌ＝０．０と入力することで、１組の緩衝材を一本と見なして計算させることも可能です。
Ｑ１３−２．	落橋防止構造の設計入力で主桁２本で孔４個の場合、緩衝材の取り付け本数は２本としてよろしいですか
Ａ１３−２．	緩衝材の取り付け本数には主桁の数を入力すればよいです。 従って２本でよいです。 考え方はＱ１３−１をご参照下さい
Ｑ１３−３．	胸壁の照査において、押抜きせん断に対してどう考えているか？
Ａ１３−３．	胸壁の押抜きせん断に対する照査は、「道路橋の耐震設計に関する資料」(青本)に従って行っており、この資料において、せん断抵抗面積を算出する際の高さとして、有効高を用いて照査を行っています。 この有効高の考え方に関しては、「コンクリート標準示方書（平成８年制定）１３．２．４押抜きせん断応力度」に基づいて行っていると考えられます。 本プログラムの計算方法を次に記載しますので、ご参考ください。 但し、本プログラムではver１．２６以降から青本の訂正版に対応致しましたので、これより以前のバージョンをお使いの際は、最新バージョンに変更下さるようお願い致します。 尚、現在発行されています青本には誤りがあり、その正誤表が雑誌「道路」の１９９９年５月号に掲載されていますので、文献のご確認時には注意くださるようお願い致します。 A=( ( (D0+D1)/2 )×π＋L×2)×d d ：有効高さ L ：１組の緩衝材の設置間隔 D0：落橋防止構造の緩衝材の直径 D1：D0+2d
Ｑ１３−４．	部材設計時の死荷重扱いの載荷重について直接指定とした場合、胸壁の計算にどのように反映されるのか教えてください。
Ａ１３−４．	設計の考え方（部材設計時）においての「胸壁設計時の死荷重扱いの載荷荷重」の設定は、パラメータ毎に次のように計算の入力値として反映します。 　(1)　直接指定 作用荷重→基本条件での載荷荷重Ｑｄの値を胸壁設計時用載荷荷重とします。 　(2)　常時の値 作用荷重→常時→載荷荷重Ｑｄの値（常時の死荷重扱いの載荷荷重）を胸壁設計用の載荷荷重とします。 　(3)　地震時の値 作用荷重→地震時→載荷荷重Ｑｄの値（地震時の死荷重扱いの載荷荷重）を胸壁設計用の載荷荷重とします。
Ｑ１３−５．	落橋防止計算時に、入力の落橋防止構造設計時の反力を入力したが、設計で反映されていないが？
Ａ１３−５．	設計の考え方の部材設計時において、落橋防止時の死荷重扱い上部工反力を「直接指定」に選択した場合にのみ必要になります｡ それ以外の際には基準値→設計の考え方→部材設計時　○常時の値　○地震時の値とされた場合にはここで入力される値ではなく、上部工反力の常時、地震時の値を採用します。

１４．竪壁の設計

Ｑ１４−１．	竪壁基部の断面力算出において、上部工・竪壁の鉛直反力の偏心モーメント考慮する旨記載がありますが、基準書に明記されているのですか？
Ａ１４−１．	竪壁の偏心モーメントの取り扱いに関しましては、現在のところ基準類には特に明記されていませんが、本プログラムにおいては、安全設計を考慮して以下の項目より選択が可能となっています。 無視する ：鉛直力による偏心曲げモーメント は設計に考慮しません。 考慮する ：無条件に偏心モーメント を設計曲げモーメント に加算します。 危険時考慮：設計曲げモーメント が大きくなる場合にのみ加算します。（作用位置が竪壁中心より前方にある）
Ｑ１４−２．	計算後竪壁設計時の土圧係数が印刷されず−−表示に成るがなぜか？
Ａ１４−２．	安定計算のみ実行され印刷されたためと考えられます。 V1.31よりメニューの「安定計算結果」を選択すると、安定計算のみ行うように仕様を変更しており、安定計算のみを粉割れた際には部材設計を行いません。 「断面計算結果」を選択し、部材設計をしていただければ、竪壁土圧係数を表示印字するようになります。
Ｑ１４−３．	竪壁の無いモデルの検討は可能か？
Ａ１４−３．	以下のような形状についても設計は可能です。 よくいただく質問で「フーチング上面をそのまま橋座面とするアバットの設計は可能か？」というものがありますが、上記形状が正にその形状です。 杭基礎の有無に関わらず、以下の何れかの方法で可能です。 　(1)　底版無しと考える場合･･･底版寸法を全て０（ｍ）に設定 　(2)　竪壁無しと考える場合･･･竪壁寸法の幅、高さを最小値０．００１（ｍ）に設定 ただし、この入力では�@はフーチングの扱いが無い　�A竪壁の設計が無い　ということになりますので、どちらの方法を選択するかは設計者の判断により、必要に応じて不足を補っていただき、十分留意の上ご検討ください。

１５．フーチングの設計

１６．翼壁

１７ ．自動計算

１８．橋座の設計

Ｑ１８−１．	橋座の設計の控除長さL1,L２とは何か？
Ａ１８−１．	せん断抵抗面積左側控除長さＬ１、右側控除長さＬ２は下図の寸法となります。例えば、支承１の左側のせん断抵抗面積が橋座の範囲外になるときなどはＬ１を、支承２とのせん断抵抗面積重複分を控除したいときなどにはＬ２を入力します。
Ｑ１８−２．	橋座の設計において、補強筋の負担する耐力はＰc＜Psの場合：Pbs=2*Pc とあるがその根拠は？
Ａ１８−２．	Ｈ８道示�W（Ｐ１７９）におきまして、「補強筋の負担分が橋座部の耐力の５割程度以下となるようにアンカーボルト取り付け位置と補強筋の量を設定するのがよい。」と記載されているため、本プログラムではこれに基づいています。
Ｑ１８−３．	橋座部の入力で背面側アンカーボルトの間隔Ｐとはどの間隔か？ また、アンカーボルトが２列の際にはｄａの入力はどうするのか？
Ａ１８−３．	入力時にはｐの間隔を入力してください（図参照）。 ｄａは以下のようになります。 ※ｄａが支承１のように橋座面からはみ出すような場合でもそのまま（はみ出す部分も含めて）入力して下さい。 ※支承１のようにせん断抵抗面積が橋座面外になる場合や、支承２と重なる場合等にはＬ１、Ｌ２を入力することにより控除分を考慮できます。
Ｑ１８−４．	橋座の設計で、コンクリートの負担分を算出するための係数αを変更できないか？
Ａ１８−４．	現仕様は、道路橋示方書�W図解６．２．１により、そのαを「σn/√σck」の関数で決定しているため変更することは出来ません。 構造諸元などをお考えの上、設計いただきますよう御願いいたします。
Ｑ１８−５．	橋座設計のαの値が、道路橋示方書�Wの１７８ページのグラフから算出される値と異なるが？
Ａ１８−５．	αの計算値は、道示�Wの１７８ページのグラフから算出しますが、是は従来単位の際の設計方法であり、SI単位系では異なります。 以下に量式を記載します。 ・従来単位系の計算式 α＝0.1σｎ／√σｃｋ＋0.15 ・ＳＩ単位系の場合 α＝0.32σｎ／√σｃｋ＋0.15　 ※道路橋示方書・同解説　ＳＩ単位系移行に関する参考資料　�W-90ページ記載 単純に換算係数を採用するのではなく、単位系で上記の差があります。 ご注意下さい。

１９．踏掛版の設計

２０．ＣＡＤ連動

２１．その他

UC-1 ＩＮＤＥＸ