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柔構造樋門の設計・3D配筋 Ver.17 柔構造樋門本体の縦方向の設計計算を支援するプログラム		3DA対応 計算・CAD機能 3D配筋対応 電子納品 SXF3.1 IFC 3D PDF

柔構造樋門の設計・3D配筋セミナー

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改訂内容

　今回の改訂では、主に下記の本体縦方向剛支持モデルの盛土荷重に関する機能拡張を行います。
　　・剛支持時における鉛直土圧（盛土荷重）の自動載荷機能
　　・直接支持－剛支持モデルの常時鉛直土圧係数
　　・鉛直土圧（盛土荷重）の詳細出力
　今回はこれらの機能概要についてご紹介します。

剛支持時における鉛直土圧（盛土荷重）の自動載荷機能

　本体縦方向の断面力は、函体を弾性床上の梁としてモデル化して、骨組解析により算出します。盛土の影響は、柔支持モデルは沈下量など地盤変位の影響を荷重に換算して与えますが、剛支持モデルは図1のように鉛直土圧荷重として与えます。Ver.16以前は、直接支持の剛支持モデルの場合、盛土荷重を作用させる際は堤防盛土形状から盛土荷重を生成し、これを任意荷重として設定する必要がありましたが、Ver.17では自動的に設定することが可能です。自動載荷する盛土荷重は、図2のように、「組合せ荷重」入力画面で自重や水重と同様に、固定荷重として扱います。任意盛土荷重については「組合せ荷重候補ケース」に追加され、組合せ荷重ケースに任意で追加することができます。

図1　剛支持の設計モデル

図2　組合せ荷重入力画面(盛土荷重自動載荷時)

直接支持－剛支持モデルの常時鉛直土圧係数

　剛支持モデルで考慮する函体上面に作用する鉛直土圧（盛土荷重）は、常時の場合、「柔構造樋門設計の手引き」p.48の以下の式で算出します。

　　Pvd = α・γ・h
　　Pvd ：鉛直土圧強度（kN/m2）
　　α ：鉛直土圧係数で表1に示す値とする
　　γ ：土かぶり土等の単位体積重量（kN/m3）
　　h ：函体の土かぶり厚さ（m）

　Ver.16では、盛土から任意荷重として盛土荷重を生成する際に、条件①に該当するケースは少ないと考えてα＝1.0としています。

　Ver.17では、盛土荷重の自動載荷時、および任意荷重として盛土荷重を生成する際に表1の条件①による鉛直土圧の載荷に対応します。本体縦方向の「基本条件」入力画面に図3の「鉛直土圧係数の算定条件」の設定を追加し、この設定と土かぶり厚さ、内空高、函体幅に応じて表2の通りαを設定します。

鉛直土圧（盛土荷重）の詳細出力

　Ver.16では、盛土荷重は任意荷重で設定するため、本体縦方向の計算書では荷重の詳細を出力していませんでした。Ver.17では、盛土荷重の自動載荷時の荷重生成の詳細を、本体縦方向計算書に出力できるようになります。盛土による鉛直土圧は、図4のように盛土厚や函体幅の変化点ごとに計算します。出力は、この変化点ごとに層厚、鉛直土圧係数α等を出力します。

(Up&Coming '24 新年号掲載)

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