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　　プログラム概要
「柔構造樋門 設計の手引き(平成10年11月)(財)国土技術研究センター」を主たる適用基準とした柔構造樋門本体縦方向、本体横方向、門柱、胸壁、翼壁、しゃ水工の設計計算を支援するプログラムです。門柱における河川構造物の耐震性能照査指針（案）・同解説 H24.2での静的照査法にも対応しています。

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　　プログラムの機能と特長
▼函体縦方向レベル2断面照査オプション    ▼杭支持オプション

■特長
  1. メインウィンドウに平面図および側面図表示の描画が可能で、入力条件をリアルタイムに確認しながらの設計が可能です。
  2. メイン画面左側に配置されたツリーの上部より順に入力いただくことにより、入力漏れなどを防ぎます。構造物毎に入力して計算実行後に結果を表示します。
  3. 図表混じりのわかりやすい結果確認表示、計算書出力を行います。また、計算書は、テキスト、HTML、doc等のファイル出力が可能です。
  4. 付属構造物（門柱、胸壁、翼壁、しゃ水工）を含めた樋門設計を行うことが可能です。


■計算機能

地盤反力係数算定
  • 柔構造樋門 設計の手引きに準拠した多層地盤の換算変形係数算出式を用い、地盤の即時沈下および側方変位算定用Esm、地盤反力係数算定用Eomの計算に対応。
地盤変位量計算
  • 即時沈下量計算、圧密沈下量計算（Δｅ法、Cc法、mv法）、側方変位量計算、残留変位量照査、GeoFEAS2Dの計算結果(変位量)読込に対応
  • GeoFEAS2Dデータの沈下量読込機能に傾斜地層対応
本体縦方向の計算
  • 本体縦方向の計算（河川構造物の耐震性能照査指針・解説　耐震設計レベル2）
  • 柔構造樋門本体の計算（キャンバー盛土を考慮した計算が可能、相対変位量照査）
  • 直接基礎（剛支持）樋門本体の計算
  • 継手の照査（可とう性継手：開口、目違い、折れ角、カラー継手：クリアランス、開口）
    設計施工マニュアル(案) H15.東北地整に準拠したカラー継手計算に対応
  • 地盤反力度の照査
  • RC函体応力度照査（円形函体も同様）：ブロックごとに曲げおよびせん断応力度照査
  • PC函体応力度照査：単スパン緊張、全スパン緊張（パッシブテンション）の双方に対応した応力度照査
  • 均しコンクリート厚の計算、形状入力拡張、斜引張鉄筋の入力、計算が可能
  • 剛支持モデルにおける相対変位量、水平変位量、水平方向の地盤バネ反力の計算に対応
  • 直接支持頂版なしモデルの応力度計算に対応
▲本体縦方向−頂版・底版配筋入力画面

本体横方向の計算
  • 本体縦方向の入力データ（函体形状、函体寸法データ）を連動可能
  • 道路土工カルバート工指針 平成21年度に準拠した断面照査に対応
  • 円管(ダクタイル鋳鉄)、RC巻立函体(矩形換算)の計算に対応
  • 温度荷重、隅角部集中格点の計算に対応
  • 曲げ応力度照査時にハンチの影響を考慮するように対応
門柱の設計
  • 門柱構造形式　：　1門柱、2門柱
  • 横方向ケース数　：　常時、地震時の2ケース
  • 縦方向ケース数　：　常時、地震時毎に最大5ケース定義可能
  • 横方向、縦方向の任意荷重ケース　：　最大10ケース定義可能
  • 地震時温度荷重に対応（建設省河川砂防技術基準(案)同解説書設計編[ I ]準拠）
  • ゲート高、管理橋の設置オフセットの考慮に対応
  • 本体縦方向への連動荷重対応
胸壁の設計
  • 胸壁形状　：　逆Ｔ型、L型
  • 背面土形状　：　最大で3段
  • 検討ケース　：　常時、地震時毎に最大5ケース定義可能
  • 地盤反力度　：　つま先版、かかと版の端部に対し、常時、地震時毎に最大5ケース定義可能。複数ケースの一括取得に対応。
    ※本体縦方向設計から地盤反力度を連動可能。
  • 揚圧力にしゃ水鋼矢板を含む計算対応
  • つま先版、かかと版ごとにLの入力、断面力計算、本体縦方向への連動荷重の計算に対応
翼壁の設計
  • 堤防保護部の設計に対応
  • 浮き上がりの全体及び、堤防保護部かかと版範囲での計算に対応
  • 地震時の土圧を主働土圧で計算可能（国交省　関東地方整備局等の設計基準）
  • 翼壁形状　：　逆Ｔ（L）型、U型、U型張り出し
  • U型翼壁の側壁2点折れに対応
  • 逆Ｔ翼壁の土圧直接入力対応
  • 逆T型翼壁、および堤防保護部に限り、背面土砂形状に段差形状を設定することが可能
    画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
    ▲背面土砂形状入力画面 ▲背面土砂重複範囲（赤枠：堤防保護部かかと版、
    青枠：水路部かかと版）
  • 検討ケース数　：　常時、地
  • 震時毎に最大5ケース
  • 浮上がり検討タイプ　：　片側（1基）・全体（2基）　※逆Ｔ式翼壁設計時のみ
  • 逆T型翼壁の浮き上り検討時の水叩き幅の選択機能
  • 河川構造物設計の手引き(案) 平成19年3月 国土交通省関東地方整備局に準拠した常時の土圧クーロン式に対応

しゃ水工設計
  • 浸透流の影響に対する検討
    鉛直、水平毎に浸透流による影響に対する検討が可能
付属設計とのデータ連動機能
  • 門柱の設計ならびに胸壁の設計において、検討された荷重を、本体縦方向データ（「連動荷重」）内に連動が可能
  • 胸壁の設計およびしゃ水工の設計入力時においては、本体縦方向からのデータ（地盤反力度、経路長）連動が可能

■適用範囲

●本体縦方向設計
断面構造形式 矩形RC函体
矩形PC函体（1連、2連BOX）
円形函体（鋼管、RC巻立、コンクリート管、ダクタイル鋳鉄管、ヒューム管、高耐圧ポリエチレン管）
三面水路
門柱レス
2連函体の内空幅変化
翼壁を含んだモデル化にも対応
緊張方法 単スパン、全スパン緊張（パッシブテンション）
継手形式 可とう性継手、カラー継手、弾性継手（バネ値入力）、継手なし
（弾性継手は継手毎にバネ指定可）
スパン、ブロック数 最大50スパン、最大10ブロック／スパン
※ブロックごとに断面を定義することが可能です。
盛土ブロック数 最大20ブロック
地層数 最大20層
しゃ水鋼矢板設置数 最大50　　※鉛直バネ値（軸方向バネ定数）を算出することが可能です。
縦方向FRAME解析の
荷重ケース数		 ・基本荷重ケースとして、任意荷重ケースを常時、地震時ごとに最大5ケースまで設定可能。
・組合せケース（検討ケース）として、常時、地震時ごとに最大5ケースまで設定可能。


●本体横方向設計（RC函体に限り、本体横方向の設計に対応）
本体縦方向の入力データ 函体形状、函体寸法データを連動することが可能。
死荷重（水位） 最大5ケースまで指定可能。
・死荷重は、外水位、内水位とも個別に任意の高さを指定可能。
・活荷重は、Ｔ荷重を自動生成し、1ケース10荷重まで指定可能。
・活荷重は、土被りの制限値（4.0ｍ以上／未満）に準じて載荷可能。
活荷重 最大5ケースまで指定可能。


●門柱の設計
門柱構造形式 1門柱、2門柱
横方向ケース数 常時、地震時の2ケース
縦方向ケース数 常時、地震時毎に最大5ケース定義可能。
横方向、縦方向の
任意荷重ケース		 最大10ケース定義可能。
横方向FRAME解析の
荷重ケース数		 最大7ケースの任意荷重ケースを定義可能。
定義された任意荷重ケースは、常時・地震時のいずれかの検討ケースに振り分ける。


●胸壁の設計
胸壁形状 逆Ｔ型、L型
背面土形状 最大で3段
検討ケース 常時、地震時ごとに最大5ケースまで指定可能
地盤反力度 つま先版、かかと版の端部に対し、常時・地震時の5ケース
※本体縦方向設計から地盤反力度を連動可能です。


●翼壁の設計
翼壁形状 翼壁形状 逆Ｔ（L）型、U型、U型張り出し、U型底版傾斜
検討ケース数 常時、地震時ごとに最大5ケースまで指定可能
浮上がり検討タイプ 片側（1基）・全体（2基） 　　※逆Ｔ式翼壁設計時のみ



■函体縦方向レベル2断面照査オプション
函体縦方向の河川構造物の耐震性能照査指針（案）・同解説（H19.3）への対応。
弊社製品「Engineer's　Studio®」の計算部を搭載し、弾塑性床上梁の解析を行っており、計算精度はこれらの製品と同等で、高い信頼性を有しています。
  • 地震動タイプはタイプ I 、タイプ II に対応。
  • 継手の照査（開口、目違い）を確認可能。
  • 計算結果画面は解析結果と耐力計算結果を確認可能。
  • Engineer's　Studio®の入力データファイルの保存、地盤解析用地形データファイルの保存、GeoFEAS2Dの計算結果(変位量)読込みが可能。

▲鉄筋（レベル2）入力画面 ▲解析結果画面



■杭支持オプション
  • 杭支持モデルの設計(L1許容応力度法、L2)に対応
  • 杭種：鋼管杭、RC杭、PHC杭、場所打ち杭、SC杭、SCPHC杭、鋼管ソイルセメント杭、回転杭に対応
  • 各スパン、ブロックの縦方向座標ごとに杭種、杭長、杭本数等を指定可能
  • RC杭、PHC杭、SC杭は杭基礎設計便覧から断面定数等を参照
  • 杭支持モデルは常時、L1地震時、L2地震時を弊社製品「Engineer's　Studio®」の計算エンジンを利用して解析
  • 杭の軸方向バネ定数Kvの直接指定機能追加

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
▲メイン画面（杭支持モデル） ▲杭配置入力画面



■図面作成

●作図対象
「標準部函体・門柱部・川裏側函体端部・胸壁（川表側／川裏側）・翼壁（川表側／川裏側）」の一般図および配筋図を作図します。また、一般図には、しゃ水壁・胸壁・翼壁部に設置するしゃ水工（鋼矢板）も作図します。本体縦方向のレベル2の配筋図出力に対応しました。



標準部函体 矩形RC函体（1連／2連ボックスカルバート）
端部函体（川表側／川裏側） 矩形RC函体（1連／2連ボックスカルバート）
2連の場合、端部拡幅対応可能
門柱／端部函体 1門／2門柱、端部函体（1連／2連拡幅対応）、操作台
胸壁（川表側／川裏側） 逆Ｔ型／L型胸壁、鋼矢板によるしゃ水工
翼壁（川表側／川裏側） 側壁（U型／逆Ｔ型）、先端壁（L型／逆Ｔ型）翼壁、水叩き部
しゃ水壁 逆Ｔ型／ I 型しゃ水壁、鋼矢板によるしゃ水工
継ぎ手 矩形巻き立てカラー継ぎ手


●鉄筋配置
標準部函体 横方向主鉄筋、縦方向主鉄筋、スターラップ
側端部函体 函体部 横方向主鉄筋、縦方向主鉄筋、スターラップ
ゲート部鉄筋 外面鉄筋、内面鉄筋（側壁/中壁）、帯鉄筋（側壁/中壁）、ハンチ筋
横鉄筋（頂版/底板）、底版鉄筋、組立筋
土留め壁部鉄筋 主鉄筋、配力筋、天端筋、組立筋
操作台鉄筋 横方向主鉄筋、縦方向主鉄筋、組立筋
門柱鉄筋 外周鉄筋、内面鉄筋（側壁/中壁）、帯鉄筋、ハンチ筋
側胸壁 たて壁主鉄筋、たて壁配力筋、天端筋、底版主鉄筋、底版配力筋、組立筋
側翼壁 側壁（外面/内面）主鉄筋、側壁（外面/内面）配力筋、天端筋、底版主鉄筋、底版配力筋、組立筋、ハンチ筋
しゃ水壁鉄筋 たて壁主鉄筋、たて壁配力筋、組立筋
カラー継手 横方向鉄筋、帯鉄筋


●数量計算書及び数量表
「図面作成モード」の入力と数量計算書の出力設定（名称・桁数・まるめ方法）を行うことにより、各部のコンクリート体積、型枠面積、鉄筋質量、鋼材質量を算出し、数量計算書を作成します。数量計算書には総括表、躯体寸法及び数量算出過程を記述します。


●その他
  • 国土交通省「CAD製図基準（案）」、NEXCO「CADによる図面作成要領（案）」に対応。
  • CADデータ交換標準SXF Ver3.1形式、DXF・DWG形式、JWW・JWC形式のファイル出力が行えます。また、ソリッドモデルの3DS出力にも対応しています。


■材料適用基準に北海道建設部への対応
基本条件の初期値画面および各構造物の材料入力画面の「材料適用基準」スイッチに「北海道建設部」を追加しました。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
▲本体縦方向材料入力画面
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　　適用基準及び参考文献
  • 柔構造樋門設計の手引き 平成10年11月 （財）国土開発技術研究センター
  • 土木構造物設計マニュアル（案）−樋門編− 平成13年12月 　国土交通省
  • 土木構造物設計マニュアル（案）に係わる設計・施工の手引き（案）−樋門編− 平成13年12月 　国土交通省
  • 道路土工カルバート工指針　平成11年3月　（社）日本道路協会
  • 道路土工カルバート工指針　平成21年度　平成22年3月　（社）日本道路協会
  • 樋門標準設計　取扱い説明書 平成15年4月 　国土交通省　北海道開発局
  • 河川構造物の耐震性能指針（案）・同解説　平成19年3月　国土交通省　河川局治水課
  • 河川構造物の耐震性能指針・解説　平成24年2月　国土交通省水管理・国土保全局治水課
  • 土木研究所資料　地震時保有水平耐力に基づく水門・堰の耐震性能照査に関する計算例
    平成20年3月　独立行政法人土木研究所　耐震研究グループ
  • 建設省河川砂防技術基準（案）同解説　設計編［ I ］　平成9年9月　建設省河川局監修　社団法人　日本河川協会編
  • 道路橋示方書・同解説　I II 鋼橋編　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
  • 道路橋示方書・同解説　V耐震設計編　平成14年3月　社団法人　日本道路協会
  • 杭基礎設計便覧　平成4年10月　社団法人　日本道路協会
  • 杭基礎設計便覧　平成19年1月　社団法人　日本道路協会
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