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システム開発部門Mighty Excelシリーズ>P5-004 小規模土留の設計
 
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Mighty Excelシリーズ


  構造計算システム(仮設構造物) 商品番号 P5-004
  小規模土留の設計
  価格 \50,000(税抜)

商品概要

 

●プログラム概要

・道路構造物および道路付属施設などの施工に用いられる小規模な土留の計画設計に適用します。
・適用基準として、仮設構造物工指針に対応しています。
・土留め壁として、親杭横矢板鋼矢板、軽量鋼矢板が選択できます。
・支保工形式として、自立式切梁式が選択できます。
・土留め壁の検討は、慣用法で行います。
・仮設構造物工指針の自立式および小規模土留の設計図表に対応しています。
・掘削底面の安定計算としてヒービングの検討に対応しています。
・使用鋼材は一般的な鋼材を登録済みですが、追加で登録して使用することも出来ます。
・土留め壁や支保工の使用材料の自動決定に対応できます。
・製品カタログはこちらです。

●適用基準

・道路土工 仮設構造物工指針 日本道路協会 H11

 

詳細解説

 
 
1)プログラム概要
小規模土留の設計は、慣用法により道路構造物および道路付属施設などの施工に用いられる、掘削深さ3m以浅で、支保工に1段ないし2段の腹起し切梁を用いた、小規模な土留め壁および支保工の設計を行うプログラムです。また、設計図表による検討が行えます。
道路土工 仮設構造物工指針に対応した設計が行えます。各基準に対する基準値は新規入力時に自動生成されますので、検討時にどちらを選択するだけで、基準に対応した検討が行えますが、必要に応じて変更可能です。使用鋼材データは、一般的な鋼材データを登録したデータファイルが付属しています。
 
)プログラムの機能と特徴
 ■検討項目
  土留め壁の根入れ長の計算(慣用法)
  土留め壁の断面力および応力度の計算(慣用法)
  設計図表による根入れ長、壁体断面および支保工断面の検討
  土留め壁の剛性の検討(親杭以外)
  掘削底面の安定計算(ヒービング)
  支保工の断面力と応力度の計算
 ■ソフトウェアの特徴

土留め壁体や支保工の使用鋼材を自動設定できます。

背面側の土層は最大20層まで設定できます。

使用鋼材は一般的な鋼材を登録済みの鋼材ファイルが付属していますので、すぐに検討を行う事ができますが、追加で鋼材データを登録したり、変更して使用することも出来ます。

・地盤改良に対応できます。改良範囲は、前面側のみ、背面側のみ、両面から選択できます。

・土留め壁は、親杭横矢板、鋼矢板、軽量鋼矢板が選択できます。

・支保工は、自立式、切梁式が選択できます。切梁は最大2段まで設定できます。

・掘削底面の安定計算として、ヒービングの検討が行えます。必要根入れ長の算出根拠にもなります。

・自立式の検討時や、剛性の検討時の水平方向地盤反力係数を指定入力できます。

・支保工の断面計算に使用する支保工反力を指定入力できます。

・切梁支保工では、腹起し、切梁、火打ち(隅火打ち、切梁火打ち)の検討が行えます。

・設計図表の検討では、土質種類とN値の入力だけでφ、C、kHを推定して検討できます。

・土留め壁の設計図表では、掘削深さと根入れ長の関係をグラフ化して、深さの変化に対応した利用が出来ます。

・腹起し材の設計図表では、掘削深さと腹起し計算スパンの関係をグラフ化して、腹起しスパンの変化に対応した利用が出来ます。

・切梁材の設計図表では、掘削深さと切梁間隔の関係をグラフ化して、切梁間隔の変化に対応した利用が出来ます。

 
 ■設計図表の適用条件

自立式もしくは、切梁が1段の場合。

地層が単層である場合、もしくは単層と見なせる場合。

掘削深さが3m以浅の場合。

土質条件が、砂質土地盤(5≦N≦30)、粘性土地盤(2≦N≦15)の場合。

 
3)インターフェイスなど
 ■入力画面(画像をクリックすると拡大表示できます。)
  ・基本画面
・検討する土留め壁や、支保工形式を選択します。
・親杭横矢板の横矢板を、木材と軽量鋼矢板から選択できます。
・画面中央には、データ入力や検討結果に基づいた図が描画されます。
・入力が完了しているデータのボタンの横にはチェックマークが入ります。
 
 
 
  ・基準値(最小根入れ長)
・基準値の値は、すべての項目がすでに入力済みとなっていますので基本的に変更する必要はありません。右下の基準値ボタンを押せば、設定値を初期化することができます。
・最小根入れ長は、基準において定められている値があり、基本的にその値に準拠しますが、任意の値を指定することもできます。
 
 
 
  ・地盤データ(土層データ)
現地盤標高と掘削前における土層データ、および地下水位を入力します。
土層データは最大20層まで入力可能です。
・基準値で、Eoの推定方法を標準貫入試験のN値から推定する設定としている場合は、N値を入力することでEoが自動計算されます。
設計図表では、N値からφ、C、kHの値を自動設定します。
 
 
  ・掘削データ(掘削データ)
・支保工段数や壁体天端標高、支保工位置や掘削位置などの設定を行います。
・支保工位置と余掘り量を設定している状態で、左下のボタンを押すと掘削深さが自動計算されて入力欄に代入されます。
・設計図表では、掘削幅と掘削深の計算間隔を設定します。
 
 
  ・検討項目(掘削底面:ヒービング)
・ヒービングの検討を行う場合は、チェックマークを入れます。
・検討する場合は、自動的に必要根入れ長の決定根拠となります。
 
 
 
 
 
  ・壁体データ(親杭横矢板)
使用鋼材を自動設定する場合は、登録鋼材の中から検討を満足する鋼材を自動的に選択します。
使用鋼材を指定する場合は、「鋼材選択」のボタンを押すと、鋼材リストが表示されます。
使用鋼材を選択する場合は、使用鋼材ボタンを押すと鋼材リストが表示されます。
 
 
 
  ・支保工データ(切梁式)
設計条件では、検討部材や温度軸力および許容値の設定を行います。形状寸法では、設計スパンを入力します。
・切梁式の場合は、腹起し・切梁・火打ちの設計スパンを最大10まで同時計算できます。
・設計図表では、切梁水平スパンの計算間隔を設定します。
 
 
 
 
 
 ■結果画面(画像をクリックすると拡大表示できます。)
  ・必要根入れ長
・各検討結果による必要根入れ長の結果が表示されます。
・必要根入れ長以上であれば、決定値は任意に変更可能です。
・必要根入れ長の決定根拠となるった項目が水色で表示されます。
 
 
 
 
  ・土留め壁の検討(鋼矢板)
・壁体の応力度、変位量および、支保工反力の算出結果が表示されます。
・壁体部材を自動計算とする場合は、応力度と変位を満たす部材での結果となります。
・支保工反力は、最終掘削時の条件で算出されますが、変更することができますので、任意の値で支保工の検討を行うことができます。
・検討を満たしている結果は青色で、満たしていない場合は赤色で表示されます。(項目および結果値)
 
  ・切梁支保工の検討
・各部材毎の結果が表示されます。
・複数の検討ケースや検討部材がある場合は、項目を選択することでそれぞれの結果が表示されます。
・検討を満たしている結果は青色で、満たしていない場合は赤色で表示されます。
 
 
  ・設計図表
設計条件をもとに、掘削深および切梁水平スパンを設定する計算間隔でシミュレート計算し、必要根入れ長や鋼材の必要断面を一覧形式表として表示します。
・掘削深、切梁水平スパンともに、計算間隔は0.50mか1.00mピッチでの計算となります。
 
 
 
  ・書類出力
・出力項目の選択が出来ます。
・連番設定ができます。詳しい内容はこちらを御覧下さい。
・土留め壁の検討を出力する場合のみ、検討ケースと検討ケース項目の選択を行います。
 
 
 
 
 
 

 

ダウンロード

出力例ダウンロード
※出力例のダウンロードを行っていましたが、諸般の事情により出力例のダウンロードを停止させていただきました。
 
最新バージョン情報
当商品のバージョン情報はこちらです
 
正規版ダウンロード
当商品のダウンロードはこちらから行えます
※正規版のダウンロードが行えるのは、サポート契約に御加入されているお客様に限らせて頂きます
 

 

Q&A

 
 
MightyExcelシリーズの全般的なQ&Aはこちらを御覧下さい。
 
Q1.コネクタ(プロテクタ)に関する質問
A1 コネクタ(プロテクタ)に関するQ&Aはこちらを御覧下さい
Q2.土留め壁の設計は、弾塑性法で検討できますか?
A2 いいえ、本ソフトでは慣用法のみの検討となります。
Q3.土留め壁の根入れ長はどのように決定していますか?

A3 根入れ長は、支保工式では、慣用法によるつりあい深さによる必要根入れ長と、必要に応じて土留め壁の支持力、および掘削底面の安定計算から求める必要根入れ長を考慮して自動決定されますが、必要根入れ長以上であれば変更する事が出来ます。自立式では、半無限長の杭として2.5/βとなる長さ、もしくはモーメント法による必要根入れ長を求めて、支保工式と同じように支持力や掘削底面の安定計算を考慮した長さとします。

Q4.支保工式は、どのような条件で検討するのですか?
A4 支保工式では、最下段切梁設置直前と最終掘削時における検討を行います。根入れ長の計算はそれぞれのケースで検討しますが、壁体の応力計算は最大断面力のケースの値を用いて計算します。また、支保工反力は最終掘削時で算出します。
Q5.切梁支保工の形状設定はどのように行いますか?
A5 切梁支保工では、慣用法での検討時は支保工形状を「寸法入力」と「任意入力」から選択ます。「寸法入力」では下図のようなパラメータを入力して、内部的に設計スパンを自動計算して検討します。「任意入力」の場合は、「寸法入力」で対応できない形状を、直接設計スパンを入力する事で検討できます。設計図表で検討時は掘削幅と切梁水平スパンによって自動設定されます。
Q6.切梁支保工の寸法入力の図で、同じ寸法記号で示されているパラメータがあるのはどういうことですか?
A6 寸法入力では具体的な形状モデルを対象にして寸法を入力しますが、設計スパンの取り方は腹起しと火打ちの場合は一般部(直線部)と隅角部、切梁は端部と中間部で異なるため、検討位置として選択した方に該当する寸法を入力します。(切梁の寸法bだけは同じ寸法である事を意味しています)なお、切梁の横倒れ座屈長の取り方については、対象となる切梁の両端の拘束条件により拘束効果を考慮した計算を自動的に行います。
Q7.中間杭の検討はできますか?
A7 いいえ、小規模土留の設計では基本的に直行切梁を用いる形状を想定していませんので、中間杭の検討には対応していません。
Q8.設計図表では、どのような書類が出力されますか?
A8 設計図表で検討時には、指定する設計条件に対して掘削深を1m~3m、切梁式では切梁水平スパンを1m~6mの範囲を指定する計算間隔(0.50or1.00m)で検討した場合の根入れ長、壁体全長、使用鋼材、横矢板厚の一覧表とそれらをグラフ化した結果一覧表を出力します。(自立式の場合はグラフは出力されません)
Q9.設計図表用の使用鋼材を指定できますか?
A9 いいえ、計算図表の検討時に使用する鋼材は、仮設構造物工指針の設計図表で適用している鋼材を自動計算で選出して使用しているため、指定する事はできません。また、設計図表用の鋼材データは編集できません。
Q10.設計図表用の土質条件はどのように設定するのですか?
A10 設計図表用の土質条件は、基本的に土質種類(砂質土or粘性土)とN値の値によって、設計図表の参表にある「N値とせん断抵抗角、粘着力およびkHの関係」を読み取って設定します。砂質土の場合は、N値を直接指定して中間値となる場合は比例計算によって求め、粘性土の場合は、N値の範囲を指定して該当する範囲に対する値を用いて計算します。なお、本ソフトでは参表の適用範囲を拡張した利用ができるように改良しています。(粘性土については仮設指針P30を参照)