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Mighty Excelシリーズ


  建築設計システム(建築基礎) 商品番号 T1-002
  改良地盤の設計(日本建築センター)
  価格 \120,000(税抜)

商品概要

 

●プログラム概要

・建築構造物および擁壁や橋台などの基礎地盤の地盤改良に適用できます。
・改良形式は、非ラップ形式の杭形式・接円形式およびラップ配置による壁形式とブロック形式に対応しています。
・基礎スラブ底面の断面力から、改良体に作用する設計接地圧を自動算出でき、一方向または二方向の荷重偏心も対応できます。
・改良地盤下面における極限支持力は、改良体と改良体間原地盤を複合地盤として算出する方法と、改良体が独立して支持するとみなして算出する方法に対応できます。また、改良地盤周面に作用する極限周面摩擦力は、各層毎の和で算出します。
・横方向地盤反力係数は、フーチング底面から1/βの範囲を対象として算出します。また、群杭効果を考慮した横方向地盤反力係数の算出も出来ます。
・改良体の応力度照査は、線形弾性地盤反力法により改良体の曲げモーメントを算出し、曲げ応力度の照査を行います。
・建築基礎では最大30ケースの検討データに対して、常時、中地震時および大地震時の最大8データの同時検討が行えます。
・偏土圧による改良地盤の滑動および地盤反力、および改良体間原地盤の抜出しに対する検討に対応できます。(壁形式のみ)
・製品カタログはこちらです。

●適用基準

・建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針 日本建築センター H17
・セメント系固化材による地盤改良マニュアル「第二版」(1994) (社)セメント協会
・運輸省港湾局監修 港湾の施設の技術上の基準・同解説 改訂版 H1 (社)日本港湾協会

 

詳細解説

 
1)プログラム概要
改良地盤の設計(日本建築センター)は、日本建築センターから出版されている「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」に準拠した深層混合処理工法を用いた地盤改良の設計を行うプログラムです。
深層混合処理工法とは、機械式攪拌混合処理工法によって地中に柱状に施工された改良コラムを杭形式・壁形式・ブロック形式にする事によって改良地盤を構築するもので、中規模程度までの一般の建築物・工作物・擁壁など、構造物の基礎地盤となる原地盤をセメント系固化材を混合して改良し、構造物の直接基礎として使用する場合に適用されます。
 
)プログラムの機能と特徴
 ■検討項目
  ・改良体の設計基準強度および許容応力度
  ・改良体に作用する鉛直荷重(設計接地圧)
  ・仮想底面における安定照査(大地震時)
  ・改良体の応力度計算(曲げおよびせん断照査)
  ・偏土圧による改良体の滑動および地盤反力に対する検討
  ・改良体間原地盤の抜出しに対する検討
 ■ソフトウェアの特徴

・現場平均強度(qut)を入力する事で、改良体の設計基準強度(Fc)を仮定します。設計基準強度の直接入力にも対応できます。

・改良体の許容応力度(許容圧縮・許容引張・許容せん断)は、改良体の設計基準強度から内部設定されます。また、許容せん断応力度は検討ケース毎に計算されます。

・改良体頭部に作用する接地圧を設計断面力から自動計算できます。改良体頭部が上部構造によって固定されていない場合には、一方向もしくは二方向に荷重偏心する場合の検討が行えます。

・大きく分けて建築基礎、および擁壁の基礎底面における改良地盤を対象にした検討が可能です。建築基礎では、杭形式、接円形式およびブロック形式が選択でき、最大30ケースまでの同時計算が可能です。擁壁では壁形式のみに対応しており、1ケースのみの検討になります。また、地盤条件は最大6箇所のデータが設定可能です。

・常時、中地震時および大地震時の検討に対応しています。大地震時では、仮想底面を対象にした水平支持力の検討に対応しています。

・横方向地盤反力係数は、フーチング底面から1/βの範囲を対象として算出します。また、群杭効果を考慮した横方向地盤反力係数の算出も出来ます。

・改良体の応力度照査は、線形弾性地盤反力法により改良体の曲げモーメントを算出し、曲げ応力度の照査を行います。また、壁形式やブロック形式の場合に、基礎底面が改良地盤より小さい場合は上載土による鉛直応力度が考慮できます。

・ラップ配置された改良体の断面定数(断面係数・断面二次モーメント)を自動計算します。改良地盤の改良率の自動算出に対応しています。

 ■改良コラム形式
  ・壁形式   ・杭形式
  ・接円形式   ・ブロック形式
※破線で示した図は基礎を表す。
 
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
・検討対象を、建築基礎と擁壁から選択します。
・改良形式は、擁壁では壁形式、建築基礎では、杭形式・接円形式およびブロック形式が選択可能です。
・擁壁の場合は、偏土圧による改良地盤の滑動照査、地盤支持力照査、および抜出し照査が可能です。
・改良体頭部が上部構造に拘束されているかされていないかの選択により、改良体頭部の曲げに対する考え方が設定できます。
 
 
 
  ・検討ケース
建築基礎の場合は、最大30ケースのデータが同時検討可能です。リストの右側のバーを操作すると画面に表示されていないデータを表示できます。
地盤条件が最大6箇所設定できます。
各ケースの改良仕様や荷重条件は、検討ケースのリストを選択して該当ボタンを押す事で入力画面が表示されます。
・設計基準強度は、直接入力するか固化材配合データから算出するかの選択できます。
 
 
 
  ・改良諸元
・改良体の配置本数やラップ長、配置間隔などを設定します。
・基礎スラブに対する改良地盤の割付位置の設定が出来ます。
・改良地盤の改良率は、改良径や配置間隔の入力から自動計算ができます。(任意の値での検討も可能です。)
・右側の領域には入力データに応じて基礎スラブと改良体配置が描画されます。
 
 
 
  ・荷重条件
・設計荷重は、壁形式で荷重偏心を考慮する場合は1m当り、それ以外では一基当りで入力します。
・ケース名称は任意指定可能です。
・基礎底面土被り圧は、基礎底面位置までの土被り重量を入力します。(抜出しの検討などで適用)
 
 
 
 
  ・地盤条件
土層データは最大20層まで入力可能です。
・先端地盤の土質条件が、土層データとは別に設定可能です。
・極限周面摩擦力度の低減係数が指定できます。
・大地震時の水平地盤反力算出時の土質条件が、土層データとは別に設定可能です。
 
 
 
  ・算定方法
土質定数の計算方法を設定する事で、地盤条件の土層データの土質定数の計算方法を設定できます。
・許容鉛直支持力の検討における、荷重傾斜による影響、極限周面摩擦力度などの計算要素の設定が可能です。
安全率は、適用基準の規定値が入力済です。
・改良体頭部の固定度が指定可能です。
 
 
 
 
 ■結果画面(画像をクリックすると拡大表示できます。)
  ・結果一覧表(建築基礎)
・選択している検討ケースにおける各照査基準の最大ケースが表示されます。
・右下のボタンを押すと、選択ケースの全ての結果が表示できます。
 
 
 
 
 
  ・結果一覧表(擁壁)
・各検討ケース毎の結果が表示されます。
・偏土圧に対する照査は、壁形式のみ検討します。
 
 
 
 
 
  ・書類作成メニュー
・結果一覧表と詳細計算の出力が選択できます。
・詳細計算の出力時、建築基礎の場合は出力する検討ケースを選択します。
・連番設定ができます。詳しい内容はこちらを御覧下さい。
 
 
 
 
 

 

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.対応している改良形式は?
A2 現在のバージョンでは、ラップ配置として壁形式とブロック形式、非ラップ配置として杭形式と接円形式に対応しています。ただし、格子状の配置には対応していません。またブロック形式の場合は、1ブロック当りの検討となります。(基礎スラブに複数のブロックを設定する場合は、1ブロック当りに作用する荷重で検討する必要があります。)
Q3.出力書類の形態は?
A3 出力書類は、結果一覧表と詳細計算書で出力されます。建築基礎で複数の検討ケースを計算している場合には、結果一覧表には各ケースの照査基準における最大ケースの結果の出力となり、詳細計算では、出力時に選択する検討ケースの出力となります。
Q4.大地震時の土質条件に自動計算を選択すると、どのように検討するのですか?
A4 大地震時における水平地盤反力は、基準書では単一層としての砂質土もしくは粘性土における算式となっているため、自動計算とする場合は地盤条件で入力された土層データのうち改良体の範囲内にある土層の50%以上が砂質土の場合は砂質土、50%未満なら粘性土とし対象層の平均N値から内部摩擦角もしくは粘着力を推定して計算します。
Q5.改良形式が杭形式や接円形式の場合の1本当りに作用する設計荷重はどのように取り扱っているのですか?
A5 杭形式や接円形式の場合、鉛直荷重については、基礎スラブに対する全鉛直力の荷重偏心を考慮した載荷面積当りの設計接地圧から改良体1本当りの断面積が負担する荷重とし、水平荷重やモーメントについては、鉛直荷重の載荷面積に対して、改良地盤の改良率を考慮した範囲内にある改良体本数を計上し、全水平力をその本数で除した荷重としています。ブロック形式については、鉛直荷重については杭形式および接円形式と同様としますが、水平荷重については荷重偏心に関わらず、全水平力を改良地盤全体で負担するものとします。
Q6.偏土圧による検討を行う場合の主働土圧と受働土圧はどのように算出しているのですか?
A6 主働土圧と受働土圧は、基準書の設計例題P175に記載のある、運輸省港湾局監修「港湾の施設の技術上の基準・同解説、改訂版」を参考にして算出しています。
Q7.偏土圧による滑動と地盤反力に対する検討は行えますか?
A7 はい、ただし偏土圧による各照査は改良形式が壁形式の場合のみ検討できます。
Q8.改良体頭部が上部構造に拘束されている場合とされていない場合で、曲げに対する考え方がどう違うのですか?
A8 改良体頭部が上部構造によって拘束されている場合は、改良体頭部に曲げの力が作用しても改良体頭部は上部構造と一体となって回転すると考えるため、曲げモーメントによる影響を考慮しません。しかし、拘束されていない場合には、改良体頭部に曲げの力が直接作用するため、曲げモーメントによる影響を考慮します。検討時には、鉛直荷重による接地圧や、改良体の縁応力度、大地震時の転倒に対する照査に関連しています。
Q9.L形擁壁の改良地盤で、常時の縁応力度のσminが負になる場合の検討は行えますが?
A9 はい、常時の縁応力度のσminが負になる場合には、日本建築センターの「改良地盤の設計及び品質管理における実務上のポイントP88~P90」にある検討を行う事ができます。この検討時に擁壁に作用する断面力については、縁応力度の検討結果から算出します。詳しい事は基準適合チェックをご覧ください。
Q10.地盤反力の検討結果に「背面転倒」と表示される場合がありますが、これはどういう状態なのでしょうか?
A10 地盤反力の検討では、偏土圧によって改良地盤が転倒モードの変位が卓越するとして改良地盤底面の地盤反力度を算出し、照査を行います。ただし、地盤条件によっては、転倒に抵抗する力の方が大きくなる場合があり、改良地盤底面において合力の作用位置が前面への偏心を生じない場合(加力方向の改良地盤幅の1/2よりも後方となる)には「背面転倒」という表現を行っており、地盤反力度の照査を省略できることを意味しています。