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本アプリケーションは、「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 公益社団法人日本下水道協会」および「管更生の手引き(案) 平成13年6月 公益社団法人日本下水道協会」を元にしたSPR工法による複合管の常時(円形・矩形・馬蹄形・蓋掛け)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 公益社団法人日本下水道協会」に沿った弾性床上のはりバネモデルによる線形構造解析(フレーム解析)による地震時(円形・矩形)の照査 と非線形FEM解析による地震時(円形・矩形・馬蹄形・蓋掛け)の照査を行うことが可能です。
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「更生複合管の構造計算SPRana」は、日本工営 株式会社、東京都下水道サービス 株式会社、足立建設工業 株式会社および積水化学工業 株式会社との共同開発により作成されたアプリケーションです。
常時の照査では、コンクリートのひび割れを考慮した非線形FEM解析により、既設管きょの劣化状態等を反映した、既設管きょおよび更生後の複合管の終局耐荷力を評価し、限界状態設計法に基づく設計を行うことが可能で、「管きょ更生工法における設計・施工管理ガイドライン-2017年版-」等の基準書と同様な設計手法により、SPR工法(製管工法)により更生された複合管に対して、限界状態設計法である使用限界状態(ひび割れ)の照査後、終局限界状態(破壊)の安全性の確認を行う事が可能です。
本アプリケーションでは、非線形FEM解析で一番大変な解析モデルの作成を、既設管きょの埋設条件、形状寸法、劣化状態、材料条件および更生後の各条件等を入力することにより自動作成するため、非線形FEM解析を意識することなく、既設管きょおよび更生後の複合管の安全性の確認を行い、照査結果を報告書形式で出力することが可能です。
本アプリケーションによる常時の解析結果は、外圧試験結果と比較検証され、ひび割れ発生荷重と最大荷重を精度良く算出でき、破壊に至るまでのひび割れ進展・変形挙動についても下表のようにほぼ一致することが確認されています。
※日本工営(株)、東京都下水道サービス(株)、足立建設工業(株)および積水化学工業(株)の4社により実施された外圧試験解析結果より
地震時の照査では、「下水道施設の耐震対策指針と解説 -2014年版- 公益社団法人日本下水道協会」および「下水道施設耐震計算例-2015年版- 公益社団法人日本下水道協会」を基に、「管きょ更生工法における設計・施工管理ガイドライン-2017年版-」等の基準書と同様な設計手法により、SPR工法(製管工法)により更生された複合管に対して、鉛直断面 (非線形FEM解析・弾性床上のはりバネモデルによる線形構造解析)、管軸方向および浮上がりの検討、また、周辺地盤の液状化の検討を行うことが可能です。
地震時の鉛直断面の検討では、SPR工法(製管工法)により更生された複合管に対して、常時の荷重のほかに、地震動による深さ方向の相対変位を地盤バネを介して外力に変換した地震時水平土圧および外周面に作用する地震時周面せん断力の荷重条件をもとに、 常時荷重に対する検討時と同様に非線形FEM解析を行い、限界状態設計法(使用限界状態または終局限界状態)により、常時で設定した断面の照査を行うことが可能です。
地震時の鉛直断面の検討では、SPR工法(製管工法)により更生された複合管に対して、常時の荷重のほかに、地震動による深さ方向の相対変位を地盤バネを介して外力に変換した地震時水平土圧および外周面に作用する地震時周面せん断力の荷重条件をもとに、弾性床上のはりバネモデルによる 線形構造計算(フレーム計算)を行い、許容応力度設計法または限界状態設計法(終局限界状態)により、常時で設定した断面の照査を行うことが可能です。
地震時の管軸方向の検討では、既設管の管きょと管きょの継手部に生じる地震時の屈曲角および抜出し量に対して、SPR工法(製管工法)により更生された複合管のかん合部材(プロファイル)間の継手部の屈曲角および抜出し量により、安全性の照査を行うことが可能です。
地震時の浮上がりの検討では、SPR工法(製管工法)により更生された複合管に対して、周辺地盤の液状化に伴う浮上がりの安全性の照査を行うことが可能です。
設計地盤が地下水で飽和した砂質士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。
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す。
検討する際に複数のケース(マルチドキュメント)を同時に扱うことが簡単な操作で行えます。
Microsoft Wordに計算結果を高速で直接出力することができ、計算書における数式や図形および表など全てWordで作成した場合と同じようにネイティブなWordデータとして出力され、見出しマップも自動的に作成されますので文章の検索や編集が容易にできます。
※ 直接プリンタやPDFファイルにも出力することができます。
※ PDFファイルを出力する場合には、別途Adobe Acrobatが必要になります。
すべて最新バージョンでの対応となります。
一般販売されたWindows OSに向けて開発されており、「Windows 10 Enterprise LTSB」には対応しておりません。
Civil Plazaシリーズは、32ビットアプリケーションです。
64ビット版Windowsでは、32ビット互換モードで動作します。
※ Civil Plazaは、株式会社シビルソフト開発の登録商標です。
※ Microsoft Windows 10 / Windows 11 および Microsoft Office 2019 / Office 2021 / Microsoft 365 は、米国マイクロソフト社の商標です。
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