株式会社シビルソフト開発

製品情報 > 更生自立管の構造計算

 “更生自立管の構造計算”は、反転工法および形成工法により更生された更生管きょ(円形)に対して、既設管きょの残存耐力を見込まず、自らの耐力により外力に抵抗する自立管の設計手法を行うことができるアプリケーションです。

 “更生自立管の構造計算”は、「管きょ更生工法における設計・施工管理の手引き(案) 平成20年9月 (社)日本下水道協会」および「管更生の手引き(案) 平成13年6月 (社)日本下水道協会」を元にした自立管の常時の照査に加え、「管きょ更生工法の耐震設計の考え方(案)と計算例 平成20年9月 (社)日本下水道協会」に沿った地震時の照査を行うことが可能です。

   

  

     

 

常時計算 土圧・活荷重による検討

 反転工法および形成工法により更生された更生管きょ(円形)では、既設管きょの残存耐力を見込まず自らの耐力のみで外力に抵抗する自立管の設計手法により盛土または埋戻し土および活荷重による鉛直土圧によって生じる最大曲げ応力度およびたわみ率に対して、必要な更生管厚を「管きょ更生工法における設計・施工管理の手引き(案) 平成20年9月 (社)日本下水道協会」を元に算出することができます。

 
 
 
・ 土圧算定式として、「ヤンセン公式」、「直土圧式(溝型)」または「緩み土圧式」から選択が可能。
・ 緩み土圧式は「テルツァギー式+活荷重(2003年度版)」または「テルツァギー式(2000年版)」から選択が可能。
・ 「ヤンセン公式」に用いる仮想掘削幅を設定するのが困難な場合、土の内部摩擦角を用いて土の緩み幅を算出すること
   により、仮想掘削幅を自動計算にて設定することが可能。
・ 「ヤンセン公式」では、通常、「内部摩擦角=0°」では鉛直等分布荷重の計算ができないが、「内部摩擦角=0°」でも計
   算が可能。
     
・ 「緩み土圧式」では、均一地盤による緩み土圧に加え、多層地盤による緩み土圧を算出することが可能。
・ 更生自立管の工法名を指定することにより、あらかじめ登録された自立管の諸元(曲げ強度・曲げ弾性係数・安全率・許
   容たわみ率等)を設定することが可能。また、任意の諸元に変更することも可能。
・ 管に作用する自動車荷重は、T荷重種類を指定することにより、あらかじめ登録されたT荷重に対する後輪荷重、車両設
   置幅、分布角を自動的に設定したり、任意の等分布荷重を設定することが可能。
・ 自動車荷重に考慮する衝撃係数を、道路土工カルバート工指針のボックスカルバートまたはパイプカルバートに従い土被
   りより自動的に設定することが可能。
・ 「ヤンセン公式」または「直土圧式(溝型)」の場合、基礎の支承角として、「60°」、「90°」または「120°」から選択が可
   能。また同時に全ての支承角による安全性の照査を確認することが可能。
・ 最小土被り、最大土被りおよび土被りピッチを指定することにより、複数の土被りに対する安全性の照査を一括で行うこと
   が可能。
・ 任意の複数の土被りを設定することにより、区間(スパン)ごとに対する安全性の照査を、外圧強さの種類ごとに、基礎形
   式ごとに一括で行うことが可能。

   
・ 各検討項目に対しての照査結果を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
   ポート。

 

常時計算 外水圧の検討

 地下水位等による外水圧によって生じる円周方向の座屈圧力に対して安全性の照査を行い、必要な更生管厚を算出することができます。
 
・ 照査する外水圧の位置として、「管頂位置」、「管中心位置」または「管底位置」から選択が可能。
・ 更生自立管の工法名を指定することにより、あらかじめ登録された自立管の諸元(長期曲げ弾性係数、支持向上率、ポア
   ソン比、安全率、偏平率等)を設定することが可能。また、任意の諸元に変更することも可能。
・ 最小土被り、最大土被りおよび土被りピッチを指定することにより、複数の土被りに対する安全性の照査を一括で行うこと
   が可能。
・ 任意の複数の土被りを設定することにより、区間(スパン)ごとに対する安全性の照査を、外圧強さの種類ごとに、基礎形
   式ごとに一括で行うことが可能。

 
・ 各検討項目に対しての照査結果を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
   ポート。

 

地震時 軸方向断面の検討

  地震時の管軸方向の検討では、 「管きょ更生工法の耐震設計の考え方(案)と計算例 平成20年9月 (社)日本下水道協会」を元に、一体構造管きょに準拠して 更生自立管の軸方向管体応力の検討、マンホールと管きょの接続部の検討(屈曲角、抜出し量)を行い、地震時の安全性の照査を行いことが可能です。

  
・ 対象断面形状として円形の照査が可能。
・ レベル1地震動では、地震動による軸方向管体応力、屈曲角および抜出し量より、安全性の照査を行うことが可能。
・ レベル2地震動では、地震動による軸方向管体応力、屈曲角および抜出し量、地盤の液状化に伴う地盤沈下による管体
  応力、屈曲角および抜出し量、地盤の液状化に伴う側方流動による管体応力および抜出し量より、安全性の照査を行うこ
  とが可能。
・ 埋設条件、既設条件および更生条件は、基本的に「常時の検討」と同様な設計条件を設定することが可能。
・ 設計地震動の対象基準を「下水道施設の耐震対策指針と解説 2006年版 (社)日本下水道協会」、「水道施設耐震工法
  指針・解説 1997年版 (社)日本水道協会」から選択することが可能。
・ せん断弾性波速度Vsは、「N値より算出」または「実測値を入力」から選択可能。
・ 「水道施設耐震工法指針・解説 1997年版 (社)日本水道協会」によりN値から地盤のせん断弾性波速度を算出する場
  合、せん断歪みの大きさを地震動レベル1、レベル2ごとに「10-3」、「10-4」、「10-6」から選択することが可能。
・ 固有周期TSを算出する時の地盤の特性値TGに乗じる係数を地震動毎(レベル1・レベル2)に設定可能。また、固有周
  期TSを直接入力することも可能 なため、地盤の動的解析等で得られた結果を反映することも可能。
・ 設計応答速度を地震動毎(レベル1地震動・レベル2地震動)に直接入力することが可能なため、地盤の動的解析等で得
  られた結果を反映することが可能。
・ レベル2地震動では、管と地盤の滑りを考慮した検討も可能。
・ 地盤の動的せん断変形係数の算出では、管の埋設層の影響に加え、表層地盤および埋戻し土の影響を考慮することが
  可能。また、埋設層の地盤より動的せん断変形係数を算出する場合、地盤歪みの大きさに基づく補正係数Cを震動レベ
  ル1、レベル2ごとに設定することが可能。
・ 地盤の剛性係数を求めるために用いる係数C1、C2を、表層厚さと管径から計算で求める方法と、任意に設定する方法を
  選択することが可能。

  
・ 各検討項目に対しての照査結果を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
  ポート。

 

地震時 液状化の判定

 設計地盤が地下水で飽和した砂質土および軟弱な中間土で構成されている場合、その地層の液状化の可能性の有無について判定を行うことが可能です。

 
・ 液状化層と判定された場合の各層の液状化による沈下量を算出することが可能
・ 液状化に対する抵抗率FLの値に応じた耐震設計上の土質定数の低減係数の算出を行うことが可能。
・ 深さ20m以浅の設計地盤全体でどの程度液状化する可能性があるか評価する液状化指数PLを算出することが可能。

  
・ 液状化の判定、液状化による沈下量、土質定数の低減係数および設計地盤の液状化指数を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
  ポート。

 

諸元設定

 常時および地震時の照査で使用する各諸元を予め登録することが可能で、追加、変更および削除等の編集を随時行うことができます。
 諸元データは、安全性の照査を行うケースごとに設計条件(埋設形式、荷重および基礎形式等)と同一諸元データは、安全性の照査を行うケースごとに設計条件(埋設形式、荷重および基礎形式等)と同一データファイル内に保存されるため将来にあたっても設計当時の諸元データのまま安全性を再確認することが可能で、また、最新の諸元データに一括更新することにより、容易に安全性を再検討することもできます。


 
・ 更生自立管の工法ごとに更生材の諸元(工法名・材質・ガラス繊維の有無・曲げ強度・曲げ弾性係数・安全率・許容たわ
   み率等)を設定することが可能。
・ 土圧算定式別(「ヤンセン公式」、「鉛直土圧式」、「緩み土圧式」)に基礎形状・基礎支承角別の支承角係数を設定するこ
   とが可能。
・ 荷重毎に総重量、前・後輪荷重、車両設置幅、分布角を設定することが可能。

 

CivilPlazaシリーズと同じ基本機能・・・・

・Word出力や、ファイル間のデータ転送機能など、他のCivilPlazaシリーズと同じ基本機能を有しております。

 

お問い合わせ

上記についてご不明な点が御座いましたら、お近くの弊社営業所までお問い合わせください。
尚、上記記載内容につきましては改良のため予告なしに変更する場合があります。

 


    管理