プログラム概要
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ラーメン橋脚、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。下部工については、震度法から保有耐力法（杭基礎地震時保有耐力、ラーメン橋脚面内地震時保有耐力照査など）までの詳細設計が可能。
ラーメン橋脚、単柱式橋脚は道路橋示方書・同解説IV、V（平成24年3月）に準拠。ラーメン橋脚の出力では、電子納品対応として、禁止文字チェック、しおり機能等をサポート。特にラーメン橋脚の設計では、補強設計(オプション機能)、2～4柱式ラーメン橋脚の設計に対応しています。
Engineer's Studio®データファイルエクスポートに対応。
「ラーメン橋脚の設計計算」は、ラーメン橋脚の設計計算に対応した「RC下部工の設計計算」の機能限定バージョンです。
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■ デモ・プレゼン操作ガイダンス
■ 新製品紹介
■ サポートトピックス
■ 3D PDF出力例 サンプルデータ
■ セミナー参加申込受付中 二柱式橋脚／ラーメン橋脚の設計・3D配筋セミナー |
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全体概要
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1．RC構造物設計計算の統合環境を提供
ラーメン橋脚、3柱式、4柱式ラーメン橋脚、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。
杭基礎保有耐力、ラーメン橋脚面内保有耐力照査が行え、震度法から保有耐力法までの詳細設計が可能。
▲3柱式ラーメン橋脚の面内 保耐法照査結果画面
2．道路橋示方書（H24.3）に対応
ラーメン橋脚、橋脚、橋台、杭基礎、直接基礎などの計算部において、道路橋示方書（平成24年3月版）に対応しています。
ラーメン橋脚では、杭基礎設計便覧（平成18年度改訂版）に対応しており、また、電子納品対応として、しおり機能、Wordファイル出力、禁止文字チェックに対応しています。
3．下部工設計調書出力対応（ラーメン橋脚､橋脚､橋台）
ラーメン橋脚、橋脚および橋台では、下部工設計調書をサポート。
プリント出力に加え、HTMLファイル出力にも対応しています。
4．動的解析WCOMDと連動し、一連で性能照査
単柱橋脚、及びラーメン橋脚のメッシュデータをWCOMD Studioでインポートすることができます。
形状・材質・鉄筋配置・鉄筋量・地層データの追加可能。橋軸及び橋軸直角の両方向モデルのメッシュを自動生成し、ラーメン橋脚の場合は橋軸直角方向が可能。杭基礎であれば、杭及び地層データも生成します。
この機能を利用することにより、保耐法から動的解析までの性能照査を一連で行うことができます。
関連情報
「RC下部工の設計計算（UC-win/RC）とUC-win/WCOMDの連動に関する資料」<PDFファイル>
（2002.2.26、連動機能によるRC橋脚の耐震性能照査例）
5. 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。
6．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。
7．高速な3D表示、快適なレスポンスを最大限に追求
構造物モデルのソリッド表示、配筋状態のワイヤーフレーム表示（ラーメン橋脚を除く）、プロジェクト全体の3次元表示が可能。
3面図、配筋断面図も詳細出力が可能です。
8. 出力機能（HTML出力、電子納品対応）
出力例入力データ、計算結果、各種図面に至るまで、HTML出力をサポート。ブラウザでの表示、各種ワープロでの編集も可能です。
9．ラーメン橋脚の補強設計に対応
新設、既設の設計の他に補強設計に対応しています。
| 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） |
| はり |
鋼板巻立て・鉄筋コンクリート増厚
鋼板巻立て・鉄筋コンクリート増厚に対応しています。 |
▲ 補強工法
また、直接基礎、杭基礎（増し杭工法）のフーチング補強に対応しており、許容応力度法および地震時保有水平耐力法による照査を行います。
はり、柱との同時補強も計算可能です。
ラーメン橋脚の機能につきましては、「ラーメン橋脚の設計計算」をご参照ください。
10．杭基礎の照査
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。また、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。
また、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）が可能です。
11．その他計算機能
・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。
・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。
・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。 |
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■ RC下部工の設計 |
プログラムの機能と特長
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はり張出し部の照査機能
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。橋軸方向、橋軸直角方向ごとに、複数の荷重ケースを定義することができます。
▲はり張出し荷重入力画面
自動計算される自重、慣性力以外に、支承位置の荷重と任意の位置の荷重を直接入力することが可能です。橋軸方向の荷重ケースでは、橋軸方向の荷重値が指定可能です。橋軸直角方向の荷重ケースでは、橋軸直角方向、および鉛直方向の荷重値を指定することが可能です。レベル1、レベル2地震動の橋軸方向の荷重ケースでは、設計水平震度を直接指定することで、はり自重による慣性力を考慮することができます。
免震設計、基礎の減衰
平成24年版の道路橋示方書対応以降、簡便法による免震設計を非対応としていましたが、計算オプションの指定により、簡便法による免震設計に対応します。また、基礎の減衰による補正係数CEを考慮するスイッチを追加します。
これらの条件は、「震度算出（支承設計）」と連動します。
柱上端の補強鉄筋
本製品のRC補強による柱補強鉄筋の非定着鉄筋は、「補強鋼材軸方向有効範囲」以下の範囲で無効とし、この範囲より上側では全補強鉄筋を無効としていました。今回のバージョンアップでは、上側の範囲（下図の「1」の範囲）で、定着鉄筋のみ有効とする計算条件を追加しました。
▲RC補強主鉄筋の有効範囲
基礎の結果画面 基礎の許容応力度法結果画面では、詳細タブでNGの荷重ケース、杭が一目でわかるようの改善を行いました。また、レベル2では荷重条件に関する表示を結果画面に追加しました。
▲基礎の許容応力度法結果画面
計算機能
設計計算は「ラーメン橋脚の設計計算Ver.11」と同機能を有しており、 平成24年道示に準拠した設計計算が可能です。また、既設、補強モデ ル、国総研資料第700号に対応しています。
▲橋軸直角方向レベル2結果画面 |
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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。
免震設計に対応。
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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
地層条件及び液状化、流動力の計算
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）
形状諸元の入力
形状入力など、入力データチェック機能。3面図、透視図でのデータ確認。
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。
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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。
ラーメン式橋脚面内地震時保有水平耐力
塑性ヒンジ位置を仮定し、塑性ヒンジの形成と塑性ヒンジ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、安全性の判定を行う。各塑性ヒンジ位置における塑性ヒンジ形成過程をMu-N図との関係から求める過程と4つの塑性ヒンジが形成された後の挙動を求める計算及び損傷タイプ、安全性の判定を行う。（柱配筋は、対称配筋）
杭基礎の地震時保有水平耐力
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） |
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表示
構造物の3面図及び透視図の表示、拡大、縮小、移動。配筋状態も同時表示。透視図の回転表示
表示色の任意指定。
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。
ブラウザでの表示、HTML対応ワープロでの出力データ編集処理が可能。
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。
HTML罫線の選択（1重線・2重線）を追加。report出力機能の拡充。
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。WCOMD Studio（動的解析）へのデータ連動。
UC-1FRAME連動ファイル作成、UC-win/Road 3DS exportをサポート。
その他
せん断有効高さ、部材のねじり剛性は、矩形や円形等特定の形状以外は本製品で合理的と考えられる算出式を採用。
ラーメン式橋脚の面内解析は、フーチングを剛体（フーチング部材を剛域扱い）と実剛性のα倍（α＝1、10、20、50）を準備して比較検討が可能。
道路橋示方書に準拠。擁壁は、試行くさび法による土圧、壁面摩擦角の取り方を準備。
カルバートは、輪荷重と鉛直土圧係数の取り方については、統一的処理を行う。 |
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■ ラーメン橋脚の設計計算 |
適用基準及び参考文献
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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 [道路橋示方書・同解説 V 耐震設計編] 平成14年3月
- 日本道路協会 [杭基礎設計便覧] 平成19年1月
- 日本道路協会 [杭基礎設計便覧] 平成4年10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24年7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 [道路橋示方書･同解説 I 共通編] 平成14年3月(Box、擁壁)、平成24年3月(橋脚、橋台) 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14年3月(Box、擁壁)、平成24年3月(橋脚、橋台) 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(Box、擁壁)、平成24年3月(橋脚、橋台) 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(Box、擁壁)、平成24年3月(橋脚、橋台)
- 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
- 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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