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1)プログラム概要 |
場所打ちマンホールの耐震設計は、(社)日本下水道協会「下水道施設の耐震対策指針と説明-2006年版、2014年版-」および(社)日本下水道協会「下水道施設耐震計算例-管路施設編-(2001年4月版、2015年6月版)」に基づき、円形および矩形マンホールの耐震計算を行うためのプログラムです。 |
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2)プログラムの機能と特徴 |
■検討項目 |
・地盤種別の判定 |
・応答変位の算出 |
・検討地盤の液状化の判定 |
・レベル1およびレベル2地震動における部材の断面力算出および断面算定 |
■ソフトウェアの特徴 |
・地震動レベル1・レベル2に対応できます。
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・円形・矩形マンホールに対応できます。矩形マンホールでは、地震の方向が正面から作用する場合と側面から作用する場合の同時計算が可能です。
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・マンホール部材数は最大10部材、1部材につき最大11節点設定可能です。また断面照査を行う部材を選択可能です。
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・地盤土層数は最大30層まで入力可能で、耐震設計シリーズ6製品でデータを共有することが可能です。
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・鉛直方向は、躯体全体を単一部材にモデル化し、地盤の相対変位を地盤の水平バネを介して強制変位(荷重)として作用する梁モデルとして検討します。
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・水平方向は、鉛直方向の検討で算出された断面力により求められた地盤反力を地震時増分荷重として考慮し、地震時躯体に作用する周辺地盤に作用する側圧(静止土圧+水圧)を組み合わせた荷重が作用するモデルとして検討します。(下図は矩形タイプのマンホールに、地震の影響が正面から作用した場合)
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・地表面より15m以深の水平方向の周辺地盤に作用する静止土圧を等圧として作用させる事が可能です。
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・2006年版「下水道施設設計の耐震対策指針と解説」で解説されている埋戻し土の土質条件を考慮した計算に対応しています。詳しくはこちらを御覧下さい。
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■計算手順 |
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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 |
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・入力は、ツリーの各項目をダブルクリックすることで表示される個別画面で設定します。 |
・上から順番に入力していきます。 |
・連番設定ができます。詳しい内容はこちらを御覧下さい。 |
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・初期設定 |
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・液状化の判定の有無が選択できます。 |
・埋戻し土の土質定数を考慮できます。 |
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・地盤条件 |
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・地盤条件や土層データを入力します。 |
・液状化の判定を行う場合は、液状化用の項目が入力可能になります。 |
・埋戻し土の土質条件を考慮する場合は、埋戻し土用の項目が入力可能になります。 |
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・埋戻し土 |
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・埋戻し土層を最大3層まで設定できます。基本的な入力方向は地盤条件と同じですが、埋戻しの最下端標高はマンホール底面とします。 |
・水平方向断面で適用する静止土圧係数を層毎に指定できます。 |
・埋戻し土は、水平方向地盤反力係数と鉛直方向地盤反力係数、および水平方向断面の静止土圧係数に適用できます。 |
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・形状入力 |
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・形状タイプが選択できます。 |
・矩形タイプの場合は、第1部材のみ円形が選択可能です。 |
・部材毎に部材照査の有無が選択できます。 |
・部材毎に節点分割数が設定できます。(1部材につき最大11まで) |
・地震の方向が正面から作用する場合のみか、正面と側面から作用する場合の同時検討が選択できます。 |
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・材料諸元 |
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・許容応力度や、安全係数を入力します。 |
・設計基準強度や鉄筋の種類の選択により許容応力度が自動入力されます。(任意変更可能) |
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・鉄筋設定 |
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・鉄筋データを部材毎に設定できます。 |
・設定済みデータを他の部材に複写する事ができます。 |
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■検討画面(画像をクリックすると拡大表示できます。) |
・地盤特性 |
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・地盤特性値などは日本下水道協会の図表を元に自動計算されますが、必要に応じて変更する事ができます。 |
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・断面算定 |
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・部材データで選択した部材に対して、鉛直方向と水平方向の部材照査を行います。 |
・レベル1地震動では許容応力度法、レベル2地震動では限界状態設計法で検討します。 |
・水平方向では、端部と中央部の照査ができます。 |
・レベル1地震動では、せん断応力度が超過する場合は、必要せん断補強鉄筋の計算を自動的に行います。 |
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