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　　プログラム概要

「RC下部工の設計・3D配筋」は、張り出し式・壁式橋脚、逆Ｔ式・重力式橋台、2連・1連BOX、逆Ｔ式・Ｌ型擁壁の直接基礎、杭基礎をサポートした「設計-CAD統合」プログラムです。特にラーメン橋脚の設計機能が充実しており、杭基礎保有耐力、面内保有耐力照査など震度法から保有耐力法までの詳細設計から図面作成までの業務を一貫して効率的に行えます。

「ラーメン橋脚の設計・3D配筋」は、補強設計に対応した「RC下部工の設計・3D配筋」の機能限定バージョンで、道路橋示方書・同解説V耐震設計編（平成24年3月）に準拠、ラーメン橋脚の直接基礎、杭基礎をサポートし、4柱式ラーメン橋脚の設計に対応しています。ラーメン橋脚(2柱〜4柱)の配筋図および一般図の作成に対応しています。

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▲メイン画面（設計計算部） ▲メイン画面（図面作成部）

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■　RC下部工の設計・3D配筋

　　プログラムの機能と特長

対象構造物

  • ラーメン式橋脚（両張り出し、片張り出し、門型）
  • 逆Ｔ式橋脚（梁下形状：直線、台形、円弧、面取り）、壁式橋脚
  • 逆Ｔ式橋台、重力式橋台
  • 逆Ｔ式擁壁、L型擁壁
  • BOXカルバート（1室及び2室）
  • 逆Ｔ式橋脚におけるフーチング形状（テーパー無し、1方向、2方向、3方向及び4方向テーパー）

設計の範囲

平成24年道路橋示方書準拠、許容応力度設計法、震度法、レベル2地震動の照査を設計法として採用。
液状化の判定、流動力（水平地層にモデル化）、杭基礎震度法（傾斜地盤対応）、簡便法による免震設計に対応。

　 橋台 BOXカルバート 橋脚 ラーメン橋脚 擁壁
安定計算 ○ ○ ○ ○ ○
部材設計 常時 ○ ○ ○ ○ ○
地震時 ○ - ○ ○ ○
耐震照査 躯体 ○ - ○ ○ -
杭 ○ - ○ ○ -
補強設計 - - - ○ -
▲設計の範囲

荷重及び荷重の組合せ

埋め戻し高さ、水位等の複数ケースの設定。上部工反力、土圧、水圧、慣性力等荷重の組合せ自動生成。
計算時の荷重ケース選択。BOXカルバートは、内空任意荷重（集中荷重、分布荷重）の入力が可能。

　 橋台 BOXカルバート 橋脚 ラーメン橋脚 擁壁
躯体自重 ○ ○ ○ ○ ○
土砂重量 ○ - ○ ○ ○
土圧 ○ ○ - - ○
静水圧 ○ ○ ○ ○ ○
流水圧 - - ○ - -
風荷重 - - ○ ○ -
地震時慣性力 ○ - ○ ○ ○
地震時動水圧 - - ○ - -
輪荷重 - ○ - - -
上部工反力 ○ ○ ○ ○ -
乾燥収縮 - - - ○ -
温度変化 - ○ - ○ -
上載荷重 ○ ○ - - ○
任意死荷重 - - - ○ -
▲荷重の種類

地震時保有水平耐力の計算（柱）

・橋脚柱、ラーメン式橋脚柱の面外地震時保有水平耐力。損傷のタイプの判定及び安全性の判定。
・横拘束を考慮した応力度-ひずみ曲線、M-Φダイアグラム表示。
・杭基礎：地震時保有水平耐力法による照査（橋脚、ラーメン式橋脚）安全性の判定。（水平地層、杭長一定に限定）

出力

・ラーメン橋脚は、F8-PPF出力に対応。
・単柱橋脚，橋台，擁壁，カルバートは、HTML（Hyper-Text Markup Language）出力に対応。
・設計調書（下部工設計調書などラーメン橋脚、橋脚、橋台、擁壁）に対応。

データ共有連動

震度算出（支承設計）との下部・基礎データの共有、連動（固有周期および設計水平震度を算出）

Engineer's Studio®エクスポート機能
動的解析に必要とされるアウトラインや断面等の諸情報を含めてラーメン形状のままエクスポート。軸力変動の大きいラーメン橋脚の動的解析で推奨される「Fibre」をサポートするほか、「はり（M-φ）＋柱（Fibre）」、「M-θ」など各モデル化のエクスポートにも対応。

UC-win/Roadとの3Dモデル（3DS）連動
全ての対象構造物は、3DSモデル出力ができ、UC-win/Roadで利用することができます。
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■　ラーメン橋脚の設計・3D配筋

　　プログラムの機能と特長
ラーメン橋脚の設計計算に対応した「RC下部工の設計・3D配筋」の機能限定バージョンです。

設計計算部

  1. 2柱式、3柱式、4柱式ラーメン橋脚の常時、暴風時、レベル1地震時の計算およびレベル2地震時照査を行います。
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    ▲3柱式ラーメン橋脚の面内　保耐法照査結果画面 ▲橋軸直角方向レベル2結果画面
  2. 基礎形式は、直接基礎と杭基礎をサポート。直接基礎の安定計算、杭基礎の安定計算・部材照査が可能です。
  3. 新設、既設の設計の他に補強設計に対応しています。
    はり 鋼板巻立て・鉄筋コンクリート増厚
    鉄筋コンクリート巻立て厚は橋軸方向、直角方向ごとに指定
    柱 曲げ耐力制御式鋼板巻立て・鉄筋コンクリート巻立て・鋼板巻立て
    鉄筋コンクリート増厚（矩形のみ）
    フーチング 杭基礎・増し杭工法
    ▲ 補強工法
  4. はり、柱、フーチングに対して任意の死荷重を考慮した計算が可能です。
  5. はりの張出し部に着目した許容応力度法照査と、レベル2地震動照査を行います。
  6. はり柱間のレベル2橋軸方向照査、杭基礎フーチングのレベル2照査に水平方向押抜きせん断照査が可能です。
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    ▲はり照査ケース（レベル2）    		 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
    ▲L2基礎条件画面（フーチング）
  7. 面内地震時保有水平耐力では、塑性ヒンジ位置を仮定し、形成と位置における終局塑性回転角等の計算及び損傷のタイプの判定、安全性の判定を行います。
  8. 橋座の設計に対応しています。
  9. 上部工反力入力で機能分離型支承に対応しています。
  10. 水平変位の制限を緩和する杭基礎の設計（道示タイプ、設計便覧タイプ）に対応しています。
  11. 杭基礎で回転杭工法、レベル1地震時の液状化無視/考慮の一括計算、負の周面摩擦力の照査に対応しています。
  12. 基礎のレベル2照査方向（杭基礎、直接基礎）で「照査しない」を選択できます。橋脚躯体照査がエラーにならない方向のみ基礎のレベル2照査結果を出力することが可能です。
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    ▲L2基礎条件画面（条件1） ▲橋軸直角方向のみ照査した計算書出力例
  13. 作用力直接指定による杭基礎レベル2地震時照査に対応しています。
  14. PHC杭の杭頭カットオフ区間の杭本体照査に対応しています。
  15. はりのハンチ無し、フーチング張り出し無しに対応、コーベルとしてのはりの照査に対応しています。
  16. 柱の鉄筋入力において、3段配筋以上に対応、場所打ち杭の帯鉄筋径の変化に対応しています。
  17. 「橋脚鉄筋」に一覧形式入力に対応
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図面作成機能

「ラーメン式橋脚（2柱〜4柱）」を作図対象とし、以下の 各部形状、および、設計、規準に応じた図面を作成することができます。

1. 対象形状、工法
梁形状 左右張出、右張出、　左張出、 張出なし
柱形状 矩形、矩形面取、円、小判
フーチング形状 矩形、橋軸方向上面テーパ有無
付属物 支承アンカーボルトの作図、自動よけ配筋、支承補強筋
柱補強 RC巻立て工法　柱鋼板巻立て工法
底版補強 増厚

2. 電子納品対応
　・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形式のファイル出力に対応しています。

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▲既設設計図面 ▲柱補強設計図面

3. 3D配筋
3次元配筋シミュレーション機能、3DS形式、IFC形式、Allplan形式のファイル出力に対応
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　　適用基準及び参考文献
適用基準
  • 日本道路協会 [道路橋示方書・同解説　I　共通編] 平成24年3月
  • 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24年3月
  • 日本道路協会 [道路橋示方書・同解説　IV　下部構造編] 平成24年3月
  • 日本道路協会 [道路橋示方書・同解説　V　耐震設計編] 平成24年3月
  • 日本道路協会 [杭基礎設計便覧] 平成19年1月
  • 東・中・西日本高速道路株式会社 [設計要領第二集橋梁保全編] 平成18年4月
  • 日本道路協会 [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
  • 日本道路協会 [道路土工 擁壁工指針，カルバート工指針] 平成11年3月
  • 日本道路協会 [既設道路橋の耐震補強に関する資料] 平成9年8月
  • 日本道路協会 [既設道路橋基礎の補強に関する参考資料] 平成12年2月
  • 日本道路協会 [杭基礎設計便覧] 平成4年10月
  • 日本道路協会 [杭基礎設計便覧] 平成19年1月
  • 日本道路公団 [設計要領第2集 橋梁・擁壁・カルバート] 平成12年1月
  • 全日本建設技術協会 [建設省制定　土木構造物標準設計第1巻解説書（側こう類・暗きょ類）] 昭和61年2月
  • 全日本建設技術協会 [建設省制定　土木構造物標準設計第6〜12巻（橋台・橋脚）の手引き] 昭和58年2月
  • 全日本建設技術協会 [建設省制定　土木構造物標準設計第2巻手引き（擁壁類）] 昭和62年7月
  • 道路橋示方書・同解説（平成24 年3 月）に関する質問・回答集（I）V 耐震設計編　平成24年11月 耐震設計小委員会

参考文献
  • 日本道路協会 [既設道路橋の耐震補強に関する資料] 平成9年8月
  • 日本道路協会 [既設道路橋基礎の補強に関する参考資料] 平成12年2月
  • 日本道路協会 [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
  • アラミド補強研究会 [アラミド繊維シートによる鉄筋コンクリート橋脚補強工法設計・施工要領（案）] 平成10年1月
  • (財)海洋架橋・橋梁調査会 [既設橋梁の耐震補強工法事例集] 平成17年4月
  • NIJ研究所 [STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(案)] 2002年5月
  • 独立行政法人 土木研究所 [既設基礎の耐震補強技術の開発に関する
    共同研究報告書（その3） 高耐力マイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(6分冊の2)] 平成14年9月
  • 独立行政法人 土木研究所 [既設基礎の耐震補強技術の開発に関する
    共同研究報告書（その3） STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(6分冊の3)] 平成14年9月
  • 独立行政法人 土木研究所 [既設基礎の耐震補強技術の開発に関する
    共同研究報告書（その3） ねじ込み式マイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(6分冊の4)] 平成14年9月
  • 東・中・西日本高速道路株式会社 [設計要領 第２集 橋梁建設編] 平成24年7月
  • 国総研資料第700号 既設橋の耐震補強設計に関する技術資料　平成24年11月　国土交通省 国土技術政策総合研究所
  • 道路橋示方書・同解説（平成24年3月）に関する質問・回答集（I）V 耐震設計編　平成24年11月 耐震設計小委員会
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