水道施設耐震工法指針(1997年、2009年、2022年)日本水道協会に準拠し、
配水池の耐震設計計算を行うプログラム
初版リリース:2006.08.18/最新Ver.リリース:2022.12.28
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水道施設耐震工法指針(1997年、2009年、2022年)日本水道協会に準拠し、配水池の耐震設計計算を行うプログラムです。
設計可能な構造形式は1池タイプまたは2池併設タイプのRC構造による配水池で、内部構造は(1)内部に柱・迂流壁無し、(2)内部に迂流壁あり、(3)内部に柱ありの3タイプに対応可能です。
設置状態は、地中設置、地上設置に対応し、内水状態は2池満水、1池満水他空虚、2池空虚のそれぞれのケースを一括に設計可能としています。
設計の考え方は震度法および応答変位法に対応し、常時、レベル1地震時、レベル2地震時の検討が可能です。レベル2地震時の検討では、部材のM-φを考慮した曲げ剛性低減処理をプログラム内部で自動処理しています。
(1)Engineer's Studio®を用いた骨組モデルにおける動的非線形解析に対応
(2)第4の要求性能「危機耐性」の照査に対応
(3)伸縮目地と取り合い管路の照査に対応
配水池とは
配水池とは、配水地域における1日の給水量の時間変動を調整する目的、および、浄水場やポンプ場等で事故が生じても直ちに断水することがないようにする目的のために設置される上水用の施設です。
構造物の大きさは、数メートル四方・高さ数メートル程度の小規模なものから、中規模・大規模(数十メートル四方、多層構造)なものまで多様ですが、本製品の初期バージョンは、小規模構造を想定した配水池の設計計算プログラムとしています。
機能
本製品のメリット
現状の設計業務では、荷重計算、フレーム解析、断面照査等の各段階ごとに設計を行っており、非効率的です。本製品では、これら各段階の設計を1つのプログラムで一連処理を可能にしています。
設計条件を入力し、骨組モデルをプログラム内部で自動作成してフレーム解析を実行、各部材の断面照査を自動で行い、計算書の作成までを行う設計計算プログラムなので、設計業務をより効率的に行えます。
設計計算部
入力部
設置状態
設置状態は、(1)地中設置、(2)一部地中設置、(3)地上設置が可能。多層地盤に対応し、地下水位の考慮も可能。
▲地中設置 | ▲一部地中設置 | ▲地上設置 |
耐震壁に対応
耐震壁は適用基準「水道施設耐震工法指針2009年版」に対応可能です。また、形状選択と分担幅の入力を行い、部材の非線形特性がM-φモデルのときは、M-φ計算値を内部設定(入力変更も可)としています。
形状とそのモデル化については下記の通りです。
迂流壁・柱なし | 1997年版同様のモデル化 |
迂流壁あり | 迂流壁分を考慮したモデル化 |
柱あり | 側壁分を考慮したモデル化 |
迂流壁・柱あり | 側壁分 、または、柱間分(柱と迂流壁が重なっている場合)、 または、迂流壁分(柱と迂流壁が重なっていない場合の迂流壁分)を考慮したモデル化 |
耐震設計法 | 応答変位法 |
照査項目 | ・管体応力、ひずみの照査 ・継手伸縮量 ・継手屈曲角度 |
モデル化は1997年版と同様、一池分の骨組部分に対して、工の字状の耐震壁エレメントを配置します。上下横方向には剛域部材(図中の水色部材)、縦方向にはファイバー要素もしくはM-φ要素(図中の赤色部材)を設定します。この耐震壁エレメントの4隅を、壁がない場合の骨組モデルに二重格点を用いて結合します。
▲耐震壁の骨組モデル化
また、迂流壁と柱の混在できるモデルに対応しています。
迂流壁ありタイプ/柱ありタイプ
迂流壁ありタイプ
躯体の内部に迂流壁(導流壁とも呼びます)をもつ配水池タイプを指します。
迂流壁の配置方向はX方向、またはY方向のいずれかを選択可能です。
柱ありタイプ
躯体の内部に柱をもつ配水池タイプを指します。柱の配置方法は格子状配置を前提とします。
隔壁の任意位置に対応
二池構造の場合、左右水槽の内幅を変更可能とすることにより隔壁の位置を変更し、左右非対称モデルを可能とします。
左右の水槽の内幅が違うことにより、柱や迂流壁の個数や間隔が違うことへの考慮も行います(柱と迂流壁の形状は変化致しません)。
設計の考え方
▲図頂版に作用する荷重イメージ
地震の影響による剛性の低下
レベル2地震時に対して、地震の影響による剛性の低下として部材(鉄筋)が降伏した後の剛性低下の考慮が必要であり、部材のM-φを基にした曲げ剛性 の評価、低減処理を自動処理し、剛性残存率を考慮した骨組解析が可能。
液状化の判定
液状化抵抗係数FL=R/Lが1.0以下の場合、液状化するものと判定。各地層ごとに液状化の判定の指定が可能で、N値は層ごとの平均値、任意深度ごとに入力した値との選択可能。
水道施設耐震工法指針・解説 2022年版
Engineer's Studio®のソルバーを用いた動的非線形解析に対応
Engineer's Studio®のソルバーを用いて地上構造物および地中構造物ともに構造物の挙動のみに着目した二次元フレームモデルを構築し、動的非線形解析を行う機能を追加しました。節点やフレーム要素は、静的非線形解析と同様にコンクリートと鉄筋から構成される断面を設定しますが、さらに動的非線形解析のために動的質量を設定します。地盤に関しては、静的非線形解析と同様に地盤ばねとして設定します。地震時の荷重は、その荷重値を計算してフレームにシーケンス荷重として載荷するのではなく、節点質量にその荷重値を加算し、地震波を支点全体に作用する形式で与えることで載荷します。
要求性能「危機耐性」への対応に伴う耐震性能の複数選択に対応
これまで施設の重要度の区分に応じて検討が必要な設計地震動および限界状態が定められていましたが、「使用性」「復旧性」「安全性」に次ぐ第4の要求性能「危機耐性」が追加されたことにより、想定される被災状況(被災シナリオ)に応じて複数の設計地震動および限界状態を同時に検討する必要が出てきました。それに応じて、本ソフトウェアでは、既に複数の設計地震動を選択できるため、複数の限界状態に対する検討が可能になるように耐震性能の複数選択に対応しました。なお、この耐震性能は、『水道施設耐震工法指針・解説 2009年版』P.118の表3.4.2に記載されているもので、耐震性能1の限界状態は限界状態1というように限界状態を内包しています。
伸縮目地および取り合い管路の照査に対応
伸縮目地および取り合い管路は、過去の地震によって多くの被害が報告されており、施設機能を確保するために耐震設計上の配慮が必要です。そこで、伸縮目地および取り合い管路の変位量照査に対応しました。「(1)Engineer’s Studio®のソルバーを用いた動的非線形解析」によって伸縮目地および取り合い管路の設置位置における躯体の変位量を求め、その変位量と許容変位量を比較します。
設計計算モデル
常時 | 地震時 | |
---|---|---|
頂版・底版 | 2方向版として設計 | 2次元フレーム、梁部材として設計 |
側壁・隔壁・迂流壁 | 鉛直方向の梁部材として設計 | |
柱 | 設計しない |
|
設計計算 | 水道施設耐震工法指針・解説 2022年版 社団法人 日本水道協会 水道施設耐震工法指針・解説 2009年版 社団法人 日本水道協会 水道施設耐震工法指針・解説 1997年版 社団法人 日本水道協会 下水道施設耐震計算例 処理場・ポンプ場編 2015年 公益社団法人 日本下水道協会 |
・鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説-許容応力度設計法-1999 社団法人 日本建築学会
・土地改良事業計画設計基準及び運用・解説 設計「水路工」 平成26年3月 公益社団法人 農業農村工学会
・道路橋示方書・同解説 Ⅲコンクリート橋編 平成24年3月 公益社団法人 日本道路協会
・道路橋示方書・同解説 Ⅴ耐震設計編 平成29年11月 公益社団法人 日本道路協会
※2021年4月からの消費税総額表示義務化に伴い、価格表記を「税抜」から「税込」へ移行いたします。
本体価格
価格は税込表示です
■本体価格
製品名 | 価格 |
---|---|
配水池の耐震設計計算 Ver.10 | ¥605,000(税抜¥550,000) |
■フローティングライセンス価格
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。
製品名 | 価格 |
---|---|
配水池の耐震設計計算 Ver.10 | ¥242,000(税抜¥220,000) |
サブスクリプションサービス 契約価格
■サポート内容
・バージョンアップ無償提供 ・電話問合せテクニカルサポート
・問合せサポート(電子メール、FAX) ・ダウンロードサービス ・保守情報配信サービス
※ライセンス管理コスト削減、製品ご利用形態ニーズ多様化への対応を充実させることを目的として、従来の保守・サポート形態からより便利な、「サブスクリプションサービス」へ順次移行いたします(2016年4月1日~)。
価格は税込表示です
対象製品 | 初年度 | 1年 |
---|---|---|
配水池の耐震設計計算 Ver.10 サブスクリプション | 無償 | ¥242,000(税抜¥220,000) |
配水池の耐震設計計算 Ver.10 サブスクリプションフローティング | ¥254,100(税抜¥231,000) |
■レンタルライセンス:短期間での利用により、低廉な価格でのライセンス利用が可能
■レンタルフローティングライセンス:ライセンスの認証をWeb経由で受ければ、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能
■レンタルアクセス:既に購入済みの製品の利用ライセンス数を増やす事が可能です。事前契約により、レンタルライセンス期間(1ヵ月~3ヵ月)の単位で自動的にライセンスが付与されます。利用実績に応じて後日請求いたします。事前申込価格として、レンタルライセンス価格の15%引きとなります。ユーザ情報ページにてお申込みいただけます。
※サービス強化、利便性向上を図る目的で「レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス」を2007年9月3日より提供を開始しました。
※レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス開始後の期間変更は出来ません。期間延長の場合は再申込となります。
レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス
価格は税込表示です
■レンタルライセンス
対象製品 | 2ヶ月 | 3ヶ月 | 6ヶ月 |
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配水池の耐震設計計算 Ver.10 | ¥272,250 | ¥320,650 | ¥393,250 |
■レンタルフローティングライセンス
対象製品 | 2ヶ月 | 3ヶ月 | 6ヶ月 |
---|---|---|---|
配水池の耐震設計計算 Ver.10 | ¥453,750 | ¥538,450 | ¥665,500 |
製品名 | アカデミー価格 |
---|---|
配水池の耐震設計計算 Ver.10 | ¥484,000(税抜¥440,000) |
バージョンアップ開発履歴
■バージョンアップ、リビジョンアップ(無償保守)の主な内容を一覧にしています。
旧版改訂、リバイバル版リリース時などの場合にご参考ください。
価格は税込表示です
配水池の耐震設計計算 Ver.10 | ||
バージョン | リリース日 | 主なバージョンアップ内容 |
10.0.0 | 22/12/28 |
|
動作環境
OS | Windows 10 / 11 | |
CPU | OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境 | |
必要メモリ(OSも含む) | OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境 | |
必要ディスク容量 | 約30MB以上(インストール時) | |
ディスプレイ(画面解像度) | 1024×768以上 | |
入力データ拡張子 | F7Y | |
ファイル出力 | F8出力編集ツール対応:TXT、HTM、 PPF、DOC、 DOCX、PDF、 JTD、JTDC 画像:3DS ES:ES |
|
他製品との連動 | Engineer's Studio®と内部連携 |
製品購入/お問い合わせ窓口
■FORUM8 オーダーページで購入
製品購入 - オーダーページ にて、バージョンアップ・新規製品・各種サービスの御見積作成・申込・決済ができます。
クレジット利用や、分割払いシステムでの購入も可能です。
ご質問は、バージョンアップセンタ(vc@forum8.co.jp)までお気軽にお問い合わせ下さい。
▼「迂流壁・柱なし」タイプのサンプルデータ ( 367P, 2,391KB ) |
▼「迂流壁あり」タイプのサンプルデータ ( 33P, 281KB ) |
▼「柱あり」タイプのサンプルデータ ( 38P, 287KB ) |
頂版が無いモデルの計算も可能です。
ただし、頂版が無い状態では躯体全体が地表面より下に埋もれた状態は出来ません。
できます。頂版を選択し、荷重方向=水平とすることで、水平方向(頂版部材に沿った方向)に作用する分布荷重が入力できます。
符号は、頂版(水平部材)は下向きにプラス(+)右向きにプラス(+)、側壁(鉛直部材)は右向きにプラス(+)下向きにプラス(+)とします。
可能です。
配筋の1段,2段の位置において、かぶりを同一にして各段の鉄筋径を変えて入力することで対応してください。
「杭基礎」の場合の杭剛性のモデル化につきましては、検討方向に直交な奥行き方向の全杭の剛性を奥行き方向の幅で除して、単位幅当りの杭剛性を内部算出し、これを単位幅当りのフレームモデルに考慮しています。
レベル2地震時の照査結果としては、曲げ耐力の照査と、せん断耐力の照査の2つがあり、下記のとおりとしています。
・曲げ耐力の照査
γi・Md/Mud ≦1.0 にてOK、NGを判定
・せん断耐力の照査
M≦My の場合(塑性ヒンジを生じない場合)
γi・Vd/Vyd ≦1.0 にてOK、NGを判定
M>Myの場合(塑性ヒンジを生じる場合)
γi・Vmu/Vyd<=1.0 ->曲げ破壊先行の判定
Vyd/Vmy>=2.0にてOK,NG判定
一池構造で、構造、荷重ともに対称であれば、マイナス方向の検討は不要と考えられます。
二池構造で、片側満水、片側空虚の場合には、プラス方向とマイナス方向で結果が異なりますので、検討すべきであると考えます。
耐震壁は、通常のフレームモデル(頂版-側壁-底版から構成される骨組)に、壁エレメントとしてモデル化した部材(Iの字型をした部材)の4隅を通常のフレームモデルの隅角部に二重格点で結合し、骨組み解析を行う仕組みとしております。
できます。新規入力扱いにて、材料の設計基準強度、鉄筋の丸鋼、構造寸法など必要な条件を入力し、計算実行し、計算結果を判断して耐震判断するという手順でお願い致します。
はい、考慮しています。頂版、側壁、底版、隔壁、迂流壁などの自重に設計水平震度を掛けて荷重を算出し、フレーム解析を行っています。
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