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Mighty Excelシリーズ


  構造計算システム(農業土木設計) 商品番号 P8-001
  水路の設計(土地改良編)
  価格 \80,000(税抜)

商品概要

 

●プログラム概要

水路・減勢工などの計画設計、個別計算に適用できます(土地改良仕様版
・安定計算、部材計算の一連計算ができます(ケースI、II、IIIが可能)。
左右が異なる側壁形状、地表面形状、載荷重条件が設定できます(地表面形状は水平、傾斜、台形が可能)。
・土圧はランキン、クーロン、指定土圧に対応しています。
偏土圧の検討に対応できます。
・部材計算は鉄筋構造、無筋構造に対応しています(ダブル配筋、シングル配筋の選択が可能)。
・連番設定ができます。詳しい内容はこちらを御覧下さい。

●適用基準

・土地改良事業標準設計 第二編 鉄筋コンクリート用水路(農林水産省構造改善局)昭和61年5月に準拠しています。
・土地改良事業標準設計 設計「水路工」(農林水産省農村振興局)平成13年2月改定に準拠しています。

 

詳細解説

 
1)プログラム概要
水路の設計(土地改良基準)とは、土地改良事業計画設計基準「水路工」に準拠した、フルーム構造水路の計画設計を行うプログラムです。
左右の側壁高や地盤形状、および地表面荷重が異なる偏土圧状態における安定度照査と部材応力度照査に対応できます。
 
2)プログラムの機能と特徴
 ■検討項目
  フルーム構造水路の安定度照査(浮き上がり・支持力)、偏土圧時の安定度照査(転倒・滑動)
  鉄筋構造もしくは無筋構造での部材応力度照査
 ■ソフトウェアの特徴

・水路形状は、矩形水路タイプと台形水路タイプが選択できます。矩形タイプには水路内にハンチが考慮できます。底版に張出長が考慮できます。左右の形状が左右で異なる断面にも対応できます。

・基準に準拠した以下のような荷重組合せにおける検討に対応しています。

土圧係数は、クーロン土圧、ランキン土圧、指定土圧から選択できます。

・左右の側壁に1箇所ずつ任意荷重(鉛直力・水平力・モーメント)が考慮できます。底版上面に分布荷重が考慮できます。また、寒冷地特殊荷重として凍上力と雪庇力に対応しています。

地表面荷重は、路面荷重として群集荷重と自動車荷重および雪荷重に対応できます。また、背面地盤形状に盛土がある場合は台形盛土荷重とします。全ての載荷重はフリューリッヒの地盤応力の理論を応用して鉛直等分布荷重に換算します。なお、台形盛土荷重による換算盛土荷重は、常時死荷重として主働土圧に考慮しますが、それ以外の換算路面荷重は、載荷土圧として考慮します。

・断面力の検討箇所としては、側壁基部と底版基部を必須とし、側壁は左右それぞれ1箇所ずつ、底版は2箇所まで設定できます。また、底版の最大曲げモーメントの位置でも検討します。

・地表面形状は、水平面、傾斜面、台形(小段ありなし)が選択できます。地盤位置は側壁天端より下方に設定する事が可能で、左右別々に設定できます。また、地盤条件も左右別々に設定できます。壁面摩擦角の自動設定に対応しています。

・偏土圧状態における安定度照査に対応しています。偏土圧の影響を考慮する場合のみ、安定度照査で転倒と滑動に対する検討を行います。

・設計水位として、外水位は左右で異なる水位が設定できます。内水位は原則としては満水位としますが、任意指定する事ができるようになっています。

・部材計算は、鉄筋構造と無筋構造に対応できます。鉄筋構造の場合は、「シングル配筋」「ダブル配筋(全断面)」「ダブル配筋(底版のみ)」が選択できます。なお、1つの検討箇所には2種類まで鉄筋径を指定できます。

・せん断補強鉄筋の計算に対応しています。なお、せん断応力度は最大せん断応力度として計算します。

 
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。)
  ・設計条件
・鉄筋構造と無筋構造が選択できます。
・検討ケースはケースⅠ、ケースⅡ、ケースⅢから選択しますが、ケース名称は任意設定できます。
・上載荷重は、左右別々に設定できます。
・連番設定ができます。詳しい内容はこちらを御覧下さい。
 
 
 
  ・部材寸法(矩形水路)
・矩形水路と台形水路が選択できます。
・張出し長が左右異なる長さで設定できます。
・矩形水路の場合のみ、ハンチが考慮できます。(左右対称)
 
 
 
 
  ・検討条件
・鉄筋の段落とし位置が断面力の算定位置となります。
・側壁基部と底版基部の検討位置が選択できます。
・偏土圧の判定の有無が選択できます。
 
 
 
 
  ・材料データ
・設計基準強度や鉄筋の種類の選択によって、許容応力度が自動入力されます。(任意変更可能)
・配筋方法は、シングル配筋とダブル配筋が選択できますが、断面算定は単鉄筋での計算となります。また、ダブル配筋の場合は、側壁はシングルで底版のみダブルという設定も可能です。
 
 
 
  ・地表データ
・左右の地表面をそれぞれ設定します。
・地表面の位置を指定できます。
・地下水位も、左右別々に設定できます。
・水路満水位は、部材寸法入力から自動計算されますが、変更する事もできます。ただし、低い方の側壁より高い位置には設定できません。
 
 
 
  ・地盤データ
・左右の地盤をそれぞれ設定します。
・壁面摩擦角は、直接入力と自動設定が選択できます。
・土圧係数の算出方法が任意土圧の場合のみ、土圧係数を入力します。
 
 
 
 
  ・任意荷重
左右の側壁天端の範囲に、鉛直力・水平力・モーメントを1つずつ設定できます。
・底版上面に分布荷重が設定できます。
 
 
 
 
 
 ■検討画面(画像をクリックすると拡大表示できます。)
  ・安定計算結果
・滑動と偏心量の検討は、偏土圧を考慮した場合のみ行われます。
・地盤支持力の照査で、荷重の偏心量が底版幅B/6より大きくなる場合は部材計算はできません。安定計算の結果は出力できます。
 
 
 
 
 
  ・断面算定
・部材内側と部材外側をそれぞれ計算します。
・必要な鉄筋量の目安が表示されます。
・せん断応力度がOUTになる場合のみ、せん断補強鉄筋の計算ができます。
・1つの検討箇所に2種類の鉄筋が指定できます。この場合は鉄筋本数の半分でそれぞれの鉄筋量を計算します。
シングル配筋の場合は内側と外側の鉄筋径は連動します。
 
 
 
 

 

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.ケースⅠ、ケースⅡ、ケースⅢ以外の荷重ケースが検討できますか?
A2 いいえ、「水路工」P336で解説されている荷重組合せ以外は検討できません。
Q3.壁面摩擦角の自動設定とはどのように設定するのですか?
A3 「水路工」P215~216の壁面摩擦角の解説にあるように側壁傾斜や張出長の関係により内部摩擦角(φ)から壁面摩擦角を計算します。
Q4.偏土圧の検討とはどのように行うのですか?
A4 「水路工」P285~288に詳しい解説がありますが、フルーム構造において、左右の壁高が異なる場合や埋め戻し面の標高が異なる場合に適用し、偏土圧状態に対する滑動・転倒、基礎地盤の支持力の安定検討を行います。この内、転倒・支持力の検討に用いる受働側の土圧は反力土圧の判定によって決定します。下図において、左側壁反力=Fs・ΣH-ΣV・fとし、左側壁反力≦左側壁主働土圧の場合は主働土圧、左側壁反力>左側壁主働土圧の場合は、反力に相当する三角分布土圧(反力土圧)が作用するものとします。尚、部材計算の場合も同様に反力土圧の判定によって土圧を決定します。
Q5.部材計算時のクーロン土圧の土圧係数が、ケースⅢの場合だけ違う場合があるのはなぜですか?
A5 「水路工」P341のケースⅢの解説の中に「土圧係数Kaは内部摩擦角30度の場合の値を上限とする」とあるため、土圧係数Kaが内部摩擦角30度の値よりも大きくなる場合は、内部摩擦角30度で計算した土圧係数で部材計算用の土圧を計算するようにしています。
Q6.偏土圧の検討対象となるような水路の底版反力はどのようにして求めているのですか?
A6 底版反力は、張出長を含めた全底版幅(B)における全荷重の作用位置と偏心量を求めて計算しています。ただし、偏心量がB/6を越える場合は部材計算を行う事ができません。また、部材計算時の底版反力は、全底版幅での底版反力から左右の側壁軸心の底版反力を求めていますが、底版反力計算の内水位と底版上面の任意荷重は、側壁中心間隔を作用幅として計算しています。
Q7.断面力の検討位置の側壁基部と底版基部とはどの位置になりますか?
A7 側壁基部は底版軸心(①)と底版上面(②)、底版基部は左右の側壁軸心(①)と左右の側壁内側面(②)のどちらかを指定する事ができます。
Q8.シングル配筋とダブル配筋ではどう違うのですか?
A8 本ソフトでは、断面算定は検討位置に対してモーメントが発生している方向(内側・外側)に配筋されている鉄筋を対象にして単鉄筋の検討を行います。ダブル配筋の場合は、内側と外側の鉄筋でそれぞれ計算しますが、シングル配筋の場合、例えば30cmの底版厚に対して外側から10cmの被りの時は、モーメントが外側に発生した場合は有効高さを20cmとして計算しますが、内側に発生した場合は、被りが20cmで有効高さが10cmとして計算します。