自立式二重矢板締切工の設計・図面生成プログラム

二重締切工の設計・3DCAD Ver.3

初版リリース:2012.08.07/最新Ver.リリース:2015.11.09

¥232,000

関連製品: 二重締切工の設計・3DCAD(日本基準/英語版)

プログラム概要

堤防開削する工事において河川堤防にかわる仮締切を鋼矢板二重式工法により施工する場合の設計、図面作成を行うプログラムです。
設計は「堤体の安定計算」「締切壁本体の照査」「引張部材の照査」「腹起し部材の照査」「遮水効果」などが可能です。
「鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル 平成13年5月 (財)国土技術研究センター 山海堂」に準拠し、弾塑性法により断面力を算出しています。常時、地震時の円弧すべり計算に対応し、当社「斜面の安定計算」へのデータ連携が可能です。
図面は平面図(1堤体または3堤体)、側面図、数量表、設計条件表をサポートしています。

▲メイン画面

▲マクロデータ分析結果

▲図面編集画面

▲設計調書

関連情報

◆サポートトピックス
タイ材二段の場合に上段タイ材反力がゼロになる場合があるが正しいのか。(Up&Coming '07 新緑の号掲載)

プログラムの機能と特長

機能

■常時、地震時、液状化時の3ケースに対応。


■検討ケース1ケース当たりの計算:常時、地震時について以下の内容について照査。
状化時では、極限平衡法による根入れ長照査は行わず、断面力・変位計算は「地盤バネばり構造計算」で行います。

  • 安定計算として、せん断変形破壊、滑動、基礎の支持力を照査
  • 内側、外側壁について極限平衡法による根入れ長照査
  • 内側、外側壁について弾塑性法にて断面力、変位計算を実施
  • 壁体、引張材(1段目、2段目)、腹起し材(1段目、2段目)の部材断面照査 4C>Σγhの照査

■遮水効果の検討

常時ケースの水位条件を対象に照査。堤内側に掘削形状がある場合には、「浸透路長その2」についても照査。


■排水量の検討

常時ケースの水位条件を対象に照査。


■円弧すべりに対する検討

常時、地震時ケースについて円弧すべりの照査に対応。円弧すべりの計算条件を「斜面の安定計算」データとして保存可能。


■設計図書

  • 設計図書は、詳細形式と一覧表で出力する形式の2タイプをサポート。
  • 計算結果の出力は、項目の細分化、プレビュー機能により無駄のない出力が可能。

■内側へ作用する荷重に対応

根入れ長(安定計算は除く)、壁体断面力の計算時に堤内側、堤外側矢板に逆向き(内側に作用)の荷重に対応。
堤体→堤内側、堤内→堤外側の双方向に荷重を作用させることが可能となり、壁体に対する検討がより詳細に可能。


▲検討ケース


■ワイド形・ハット型への対応

壁体に用いる鋼材として、新たにハット形鋼矢板および広幅型鋼矢板(ワイド形)に対応。これにより鋼矢板として、

  1. U形鋼矢板
  2. 鋼管矢板
  3. ハット形鋼矢板
  4. 広幅型鋼矢板(ワイド形)

の4種類が適用可能となりました。


▲ハット形鋼矢板


■マクロデータ分析機能

「166の道路構造物の実例に学ぶ 設計不具合の防ぎ方」阪神高速道路株式会社・設計不具合改善検討会 2012年12月では、マクロデータ分析による設計の妥当性の評価法が紹介されています。本プログラムにおいて、設計の妥当性を簡単かつ短時間のうちに評価できるシステムを導入しています。


▲メイン画面

▲マクロデータ分析結果画面


▲マクロデータ分析対象の選択画面

特長

  • 引張材は最大2段で検討可能
  • 壁体種類は、「鋼矢板」と「鋼管矢板」の2種類で、堤内側と堤外側の壁体規模が異なる構造の検討が可能
  • 中詰土(壁体天端から堤体区間の現地盤面までの間は1層扱い)は、砂質土または粘性土可能
  • 現地盤面として堤外区間、堤体区間、堤内区間の3区間を別々に定義でき、段差のある地形条件にもモデル化によっては対応可能。
  • 地層数は最大20層
  • 検討ケースは、「常時」「地震時」「液状化時」の3ケース(地震時、液状化時については検討の有無を指定)に対応
  • 統計的設計妥当性の評価法「マクロデータ分析」に対応

◆設計対象標準モデル


◆非対象モデル

以下のような構造モデルには対応しておりません。


▲堤外側水位<堤内側水位の場合

▲堤外、堤体、堤内いずれかの現地盤面が
引張材より上にある場合


▲水位が壁体天端より上にある場合

▲切ばり式二重締切工
※当社「切梁式二重締切工の設計計算」をご使用下さい。

図面作成

  • 作図対象 : 壁体(鋼矢板、鋼管、継手管)、腹起し材(溝形鋼、H形鋼)、引張材
  • 作図内容 : 断面図、平面図、部材数量表、設計条件表、柱状図
  • 国土交通省「CAD製図基準(案)」、道路公団「CADによる図面作成要領(案)」に対応。
                         

▲図面(1)

▲図面-ハット形

▲図面(2)

設計調書出力

予め用意してあるテンプレートを用いて、設計条件、図、計算結果等を自動的に反映した設計調書の出力に対応しています。

※設計調書の出力は、当製品と別に「調表出力ライブラリ Ver.2」をインストールする必要があります(本プログラムのみでは動作いたしません)。

▲設計調書

適用基準及び参考文献

参考文献

・(財)国土技術研究センター 鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル 平成13年5月

・鋼管杭協会・堤防補強研究委員会 鋼矢板芯壁堤 鋼矢板による河川堤防補強工法 設計の手引き(案) 平成14年3月

・(社)中部建設協会 建設省 中部地方建設局監修 河川構造物設計要領 平成12年4月

・(社)日本道路協会 道路土工 仮設構造物工指針 平成11年3月

・(社)日本道路協会 港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成11年4月

・(社)全国漁港漁場協会 漁港・漁場の施設の設計の手引 2003年度版

プログラム概要

震度法、保有耐力法による計算、部材の設計をサポートし、詳細設計レベルで様々な基礎形式・工法の検討が行えます。地層・作用力データを共有し、3面図表示によるデータ確認、図をまじえた結果表示、[基準値]機能をサポート。各基礎工の設計調書、異種基礎の比較表の出力が可能。杭基礎では、鋼管ソイルセメント杭を含む13種の杭種に対応。各種工法をサポートし、補強設計(増し杭)にも対応。

機能 Lite Standard Advanced
計算 液状化の判定
直接基礎
杭基礎
ケーソン基礎 -
鋼管矢板基礎 -
地中連続壁基礎 -
CAD 杭基礎
直接基礎 - -
その他 ESエクスポート(杭基礎) - -

▲ 製品構成別対応機能

関連情報

»バックナンバー

◆新製品紹介
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)Ver.2(Up&Coming '16 秋の号掲載)
基礎の設計(Up&Coming '14 秋の号掲載)
◆サポートトピックス
杭基礎設計便覧(H27)仮想鉄筋コンクリート断面照査について(Up&Coming '16 新年号掲載)
◆セミナー参加申込受付中
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)セミナー

プログラムの機能と特長

杭基礎

杭基礎

直接基礎

直接基礎

鋼管矢板基礎

鋼管矢板基礎

地中連続壁基礎

地中連続壁基礎

ケーソン基礎

ケーソン基礎

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:直接基礎(Advanced)

図面作成:直接基礎(Advanced)

適応基準及び参考文献

適応基準及び参考文献

・道路橋示方書・同解説 I 共通編/III コンクリート橋編/IV 下部構造編、V 耐震設計編 H24年3月 日本道路協会

・設計要領 第2集 1章 計画、4章 基礎構造、5章 下部構造 H18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・杭基礎設計便覧 H27年3月、H19年1月、H4年10月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎設計施工便覧 H9年12月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 H9年3月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 -PCラーメン橋・RCアーチ橋・PC斜π橋・地中連続壁基礎・深礎基礎等の設計計算例- H10年1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 H12年2月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎 -その設計と施工- H11年10月 鋼管杭協会

・杭基礎の計算法とその解説 1987年1月 土質工学会

・杭・ケーソン・鋼管矢板および地中連続壁基礎の設計計算例 2000年2月 山海堂 岡原美知夫他

・土木研究所資料第1175号 矢板式基礎の設計法 (その1) S52年2月、(その2) S52年6月、(その3) S52年3月 建設省土木研究所

・わかりやすいケーソン基礎の計画と設計 H10年11月 総合土木研究所

・鋼管杭基礎の設計と施工 道路橋示方書(H14年3月版) 改訂対策 H14年4月 鋼管杭協会

・STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(案) 2000年5月 NIJ研究所

・SPマイクロパイル設計・施工マニュアル(案) H20年11月 エスティーエンジニアリング(株)

・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(6冊分の2)、
STマイクロパイル工法(6冊分の3)、 ねじ込み式マイクロパイル工法(6冊分の4)設計・施工マニュアル
H14年9月 独立行政法人 土木研究所、(財)先端建設技術センター

・大型地下構造物ケーソン設計マニュアル  H13年8月 日本圧気技術研究所

・道路技術基準図書のSI単位系移行に関する参考資料 第1巻-交通工学・橋梁編- H14年11月 日本道路協会

・一般土木工法・技術審査証明報告書 ガンテツパイル(鋼管ソイルセメント杭工法) H12年3月、HYSC杭(鋼管ソイルセメント杭工法)  H12年12月 国土開発技術研究センター

製品価格

本体価格

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■本体価格

製品名 価 格
二重締切工の設計・3DCAD Ver.3 ¥232,000

■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
二重締切工の設計・3DCAD Ver.3 ¥92,800

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サブスクリプションサービス 契約価格


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~)。

価格は税別表示です

対象製品 初年度 1年
サブスクリプション(二重締切工の設計・3DCAD Ver.3) 無償 ¥58,000
サブスクリプション(二重締切工の設計・3DCAD Ver.3 フローティング) ¥81,200

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


■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

価格は税別表示です

■レンタルライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
二重締切工の設計・3DCAD Ver.3 ¥69,600 ¥92,800 ¥111,360 ¥139,200

■レンタルフローティングライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
二重締切工の設計・3DCAD Ver.3 ¥122,960 ¥162,400 ¥194,880 ¥243,600

アカデミー価格


教育関係者、研究者、学生などの教育目的のご利用に向けて、アカデミーライセンスを提供しています。

アカデミー価格

価格は税別表示です

製品名 アカデミー価格
二重締切工の設計・3DCAD Ver.3 ¥185,600

バージョンアップ開発履歴


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。

価格は税別表示です

 二重締切工の設計・3DCAD Ver.3
バージョン リリース日 主なバージョンアップ内容
3.0.0 15/11/09
  1. 「鋼矢板芯壁堤鋼矢板による河川堤防補強工法設計の手引き(案)」に対応
    鋼矢板芯壁堤による洪水・地震(液状化)対策等機能に対応
  2. 鋼矢板・鋼管矢板の腐食の考慮
  3. 「標準値(中部要領)」「標準値(漁港基準)」の設定に対応

動作環境


動作環境

OS Windows 8 / 10
CPU Pentium III 800MHz以上 (推奨PentiumIV 3.0GHz以上)
必要メモリ(OSも含む) 512MB以上推奨
必要ディスク容量 約120MB以上(インストール時及び実行時含む)
ディスプレイ(画面解像度) 1024×768以上
入力データ拡張子 F7N
<旧データ>F8N
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
図面:SXF、DWG、DXF
他製品との連動 <保存>UC-win/Road(3DS)
<連携>斜面の安定計算
備考 調表出力対応

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。

■ショッピングサイトで購入

下記のショッピングサイトでの購入も可能です。

amazon.co.jp 詳細ページへ

Yahoo!ショッピング 詳細ページへ

楽天市場

■ お問い合わせ

全国のFORUM8営業所がサポートしています。 >> 営業窓口

購入またはホームページ全般に関するご質問は、forum8@forum8.co.jpまでお気軽にお問い合わせ下さい。

画面サンプル

▲メイン画面

▲平面形状データ(3堤体)

▲側面形状データ

▲引張材配置データ

▲壁体データ(鋼矢板)画面
継手の設計

▲地層確認

▲検討ケースデータ

▲支持力係数の確認

▲円弧すべり結果画面

▲安定計算一覧画面

▲根入れ長結果画面

▲部材照査結果画面

▲部材照査結果(対比図1)

▲弾塑性結果

▲円弧すべり数値確認

▲円弧すべり結果描画

▲マクロデータ
分析対象ファイル選択

▲マクロデータ
分析結果

▲設計調書

▲設計条件の印刷

▲根入れ長の計算印刷

▲壁体断面力の印刷

▲円弧すべりの印刷

▲数量計算内訳書の印刷

▲図面

▲図面-ハット形


PDF出力例 (3D PDF対応の3次元モデル挿入)


サンプルデータ1
 ( 137P, 1,345KB )
鋼矢板 3堤体

サンプルデータ2
 ( 107P, 1,068KB )
鋼矢板 1堤体 粘性土地盤での計算例

サンプルデータ3
 ( 136P, 1,358KB )
鋼矢板 1堤体 液状化時の計算例

1.図面作成偏

図面作成の際、「タイトル版」に自分で作成したタイトルを追加することはできるのか?

「図面作図条件」の図面属性のタイトル版指定で図形データファイル(*.HDF、*.SDF)の読み込みをサポートしていますので、それらのファイルに独自のタイトル版データを追加して頂ければ図面に反映できます。
・*.HDF・・・表シンボル用図形データファイル(表シンボル生成機能で作成)
・*.SDF・・・部品用図形データファイル(「UC-Draw」の部品登録にて作成)
但し、本製品ではタイトル版を作図し、タイトル版用データファイルに追加する機能はサポートしておりませんので、別途、「UC-Draw」にて準備して頂く必要があります。


本製品で生成した図面を「SXF 形式」や「DXF 形式」のファイルへ出力するには?

生成した図面の、「SXF形式」や「DXF形」式のファイルへの出力は、「図面確認」の「編集モード」の「出力」メニューにて行います。


本製品で生成した図面を「UC-Draw」へ取り込むには?

本製品で生成した作図データは入力データ保存時に入力データファイルと同じ名前で拡張子が「PSX」の図面データファイルに保存されていますので、そのファイルを「UC-Draw」の「ファイル」→「開く」で読み込みます。

2.安定計算関連

堤内側と堤外側の矢板長が異なる場合の根入れ先端面はどちらで考えればよいか、その理由も知りたい。

安定計算を照査する根入れ先端面は、矢板長の短い方、すなわち、矢板先端位置が浅い方を根入れ先端面としています。これは、せん断変形破壊照査の抵抗モーメントMspの計算において、堤内側矢板と堤外側矢板の小さい方の値を2倍するという考え方になっていることから、両者が等しく抵抗する範囲を前提としているものと解釈し、両側にきちんと壁体がある範囲、すなわち、短い方の矢板先端からを安定計算の照査開始面としました。
根入れ先端の深い方の位置で、安定計算の照査を行いたい場合は、一時的に、堤内側と堤外側矢板の全長を長い(先端の深い)方に等しくするか、堤外側矢板の照査をしないとして、堤内側矢板の全長を長い方にするなどで、計算を実行すれば、検討はできますので、状況に応じてお試しください。
なお、安定計算時の水圧分布形状は、堤外側の矢板先端までを考慮した水圧分布形状としています。よって、例えば地盤タイプ1においては、照査面が全長の短い堤内側矢板先端で行われた場合には、照査面における水圧強度は0.5Pwではなく、堤外側矢板先端位置との差の分だけ比例配分された若干大きめの値になります。


せん断変形破壊の検討で、いくら堤体幅を拡げても必要安全率を満足させることができない。その理由と対策をお教えて欲しい。

堤体幅を拡げても安全率が改善されない理由は、以下の通りと考えられます。


  1. 照査面より上の抵抗モーメント(Mr)は、ある堤体幅以上になると増加しなくなる(一定値になる)。
  2. 地震時においては、堤体幅を拡げることにより、変形モーメントである慣性力モーメントが大きくなる。

ことが挙げられます。
1.については、照査面より上の抵抗モーメント、すなわち、中詰土の(受働-主働)土圧モーメントは、その作用高さyo(受働崩壊面と主働崩壊面の交点位置)が、堤体幅の増加に伴って、無限に高くなるわけではなく、yoの計算過程の説明文にもある通り、堤体天端で上限が押さえられるため、ある堤体幅以上からは、堤体天端から照査面の間の中詰土の(受働-主働)土圧モーメントに限定されてしまうからです(これが、せん断変形破壊照査では堤体幅を拡げることが得策ではない理由です)。
2.については、説明するまでもなく、堤体幅を拡げれば、堤体重量は大きくなり、結果として、慣性力モーメント(変形モーメント)がどんどん大きくなります。
以上の理由(原因)から、最も、効果的な対策は、中詰土の土性を改善する、具体的には、内部摩擦角φを大きくするとか粘着力cを大きくすることが考えられます。しかしながら、照査面より上の抵抗モーメントの作用範囲yoが、中詰土に関係しない範囲になった場合は、堤体区間の地盤改良まで検討する必要性があると考えられます。照査面より上の抵抗モーメントの作用範囲などからご検討ください。


提外矢板の検討(常時)において水位の入力の際、なぜ提体内残留水位が提外水位よりも高い水位でなければならないのか?

まずはじめに、外側矢板の照査が本当に必要か否かを十分ご検討ください。設計マニュアルp.21「7.1 水圧分布」では、堤内側と堤外側は同じ矢板を用いる事を標準とするとあり、照査は、条件の厳しい堤内側で行う旨の記述があります。
さて、ご質問の水位の件ですが、当方では、外側(河川側)矢板を照査する時は、河川水位が高水位状態から急激に低水位状態に変化し、堤体の残留水位が、その河川側の水位変動に追いつかず、結果的に堤体残留水位が、堤外水位より高い状態となる状況を仮定しています。このような状況で外側矢板を照査することにより、外側矢板を照査する際の外力(土圧、水圧)が、基本的に、矢板を外側に撓ませる向きに作用し、設計条件として、外力的には厳しい状況になると判断したからです。
もし、ご質問のように、内側矢板を照査する時と同様に、堤外水位>堤体残留水位とすると、外側矢板照査時の水圧は、外側矢板を堤体側に撓ます向きに作用し、堤体側から作用する土圧と、相殺する向きになると考えられます。よって、そのような条件では、逆に言うと、外側矢板を照査する必要性がなくなるものと思われます。
以上の理由により、外側矢板を照査する時の水位条件は「外側水位≦堤体内残留水位」としています。


二重締め切りの『転倒』の検討は可能か。

本プログラムでは「せん断変形破壊」が転倒照査に該当すると考えられます。計算確認-安定計算、根入れ長結果 をご確認ください。

3.外力の計算関連

堤体内側の鋼矢板を設計する場合に、背面水位は堤外と堤内の平均値(マニュアルに準拠)で設定されるが、背面水位をHWLに設定することはできるか?

入力の[考え方|設計方法]にて「残留水位の設定(堤外水位-堤内水位)×比率」の値を1.0にしていただくことで可能です。

4.腹起し関連

腹起し材(溝形鋼)の種類を追加することはできるか?

腹起し材(溝形鋼)の種類を追加する場合は、[基準値-鋼材-腹起し(溝形鋼)]画面で追加して下さい。
その上で、計算実行後に、[腹起し材の決定]画面が表示されますので、こちらで、お考え(使用する)の鋼材番号を入力して下さい。

5.壁体応力度関連

材質テーブルの鋼矢板の許容曲げ応力度、許容せん断応力度の標準値は何の基準の値を引用したものか。

許容曲げ応力度は、鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル 平成13年5月 (財)国土技術研究センター 山海堂 P.11に示されています。
許容せん断応力度につきましては、照査そのものが必要かという疑問もあるかもしれませんが、道路土工 仮設構造物工指針 平成11年3月 社団法人 日本道路協会 P.48の溶接部から引用しています。同書は仮設構造物扱いですので、ここで示されている許容せん断応力度を地震時扱いと考え、常時は、1/1.5倍しています。
以上、これに拠りがたい場合は、お手数ですが、設計者のご判断にて、適宜、変更して下さい。

6.断面力、変位、反力関連

弾塑性法で設計する理由をお教え欲しい。

H13年に河川局から通達がなされており、設計マニュアルに準じて設計するようになりました。

7.その他

材質テーブルの鋼矢板の許容曲げ応力度、許容せん断応力度の標準値の根拠は?

許容曲げ応力度は、鋼矢板二重式仮締切設計マニュアル 平成13年5月 (財)国土技術研究センター 山海堂 P.11に示されています。
許容せん断応力度につきましては、照査そのものが必要かという疑問もあるかもしれませんが、道路土工 仮設構造物工指針 平成11年3月 社団法人 日本道路協会 P.48の溶接部から引用しています。同書は仮設構造物扱いですので、ここで示されている許容せん断応力度を地震時扱いと考え、常時は、1/1.5倍しています。
これに拠りがたい場合は、設計者のご判断にて、適宜、変更して下さい。


 >> サポートページ 二重締切工の設計・3DCAD Q&A集

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