アーチカルバートの断面方向、縦方向の設計を支援するプログラム

アーチカルバートの設計計算 Ver.2

初版リリース:2011.12.27/最新Ver.リリース:2020.01.20

¥143,000

プログラム概要

「アーチカルバートの設計計算」は「道路土工カルバート工指針(平成21年度版)(社) 日本道路協会」を参考としたアーチカルバートの横断方向、縦断方向の断面力算出および断面照査を行うプログラムです。


▲メイン画面

▲形状入力画面

▲結果確認画面

関連情報

◆新製品情報
アーチカルバートの設計計算 Ver.2(Up&Coming '20 新年号掲載)
◆関連セミナー
ボックスカルバートの設計・3D配筋セミナー

 アーチカルバートの設計計算 Ver.2.0.0 改訂内容<2020年 1月20日リリース>

  1. 1.断面方向の耐震設計対応(応答変位法)
  2. 2.多層地盤対応
  3. 3.付着応力度照査対応

プログラムの機能と特長

アーチカルバートの特長

アーチカルバートは、上部がアーチ状となっているため、上部の荷重は軸方向圧縮力として伝達され、上部および側壁に生じる曲げモーメントはボックス形状と比べ大幅に低減され、安定した形状となります。

▲モーメント図比較

機能概要

項目 内容
形式 1連で標準形/インバート形
基礎形式 直接基礎(地盤反力度/バネ基礎)
死荷重 鉛直土圧、水平土圧、路面荷重、水圧、揚圧力、内水圧、任意死荷重 ※最大5ケース
荷重 活定型1活荷重、定型2活荷重(側圧)、任意活荷重、分布荷重(土被り≧制限土被り)※最大7ケース
断面方向 曲げ応力度、最小鉄筋量、最大鉄筋量、せん断応力度、安定計算
縦方向 曲げ応力度

荷重作用位置

アーチ部に作用する荷重の載荷は、下図のように鉛直荷重はアーチ天端、水平荷重はカルバート最外縁面に作用するものとしてモデル化しています。

▲荷重作用位置

計算機能

1連アーチカルバートの断面方向(1ブロック)、縦方向(最大5ブロック)の計算を行います。

  • 基礎形式は直接基礎とし、地盤反力度と分布バネから選択可能です。
  • 外水位と内水位を最大5ケースまで考慮することができます。
  • 最大30層まで盛土を分割して入力できます。
  • 活荷重はT荷重(単軸、2軸)およびTT-430荷重の自動載荷(定型活荷重)の他、荷重強度、作用位置、設置幅、分布角度を任意に設定できる任意活荷重を用意しています。
  • 任意死荷重により、内空荷重などを自由に設定できます。
  • 断面力の計算は、微小変形理論に基づく変位法を用いて計算をします。計算を行うためのデータは全てプログラム内部で自動的に生成されます。
  • 基礎形式が地盤反力度の場合に、すべての荷重を載荷したときの地盤反力度を求め、これが許容値以内にあるかを照査することができます。
  • 断面方向について「下水道施設の耐震対策指針と解説 2014年版 (社)日本下水道協会」, 「下水道施設耐震計算例-管路施設編-前編 2015年版 (社)日本下水道協会」を参考としたレベル1地震時、レベル2地震時の耐震設計が可能です。

計算内容(断面方向)

断面力算出

微小変形理論(力のつり合いを考える上では変形の影響は無視でき、力は変形前の形状に対して釣り合っていると考える。)に基づいた変位法による平面骨組みの構造解析により断面力を算出します。

▲FRAME モデル(断面方向)

照査位置

曲げおよびせん断の照査は、下図の位置で行います。

▲曲げ照査位置

▲せん断照査位置

曲げ応力度

曲げモーメントと軸力が同時に作用する鉄筋コンクリート断面として応力度を算出し、これが許容応力度以下であることを照査します。

最小鉄筋量

「道路橋示方書・同解説 IV 下部構造編(H14.3) (社) 日本道路協会」に準じて、下記(1),(3),(4)あるいは(2),(3),(4)を満足していることを照査します。

(1) Mu ≧ Mc、
(2) 1.7M ≦ Mc
(3) As ≧ 5(cm2/m)
(4) As' ≧ 0.008A1'

最大鉄筋量

「道路土工カルバート工指針( 平成21年度版) (社)日本道路協会」に準じ、鉄筋の降伏よりもコンクリートの破壊が先行するようなぜい性的破壊を生じないよう、引張側使用鉄筋量が釣合鉄筋量以下であることを照査します。

せん断応力度

コンクリートのせん断応力度は平均せん断応力度として算出し、許容せん断応力度以下であることを照査します。コンクリートのみでせん断力を負担する場合の許容せん断応力度は、(1)~(3)の補正係数を考慮して算出します。

(1)部材断面の有効高に関する補正係数Ce
(2)軸方向引張鉄筋比に関する補正係数Cpt
(3)軸方向圧縮力による補正係数CN

安定計算

基礎形式が地盤反力度の場合、すべての荷重を載荷したときの地盤反力度を求め、許容値以内にあるかを照査します。

計算内容(縦方向)

断面力算出

カルバート本体を部材直角方向(鉛直方向)に分布バネを有する一本棒状の部材とし、ブロック左端を鉛直ローラー支点、ブロック継目(目地)はピン結合としてフレームモデル化し、骨組み解析により断面力を算出します。

▲FRAMEモデル(縦方向)


曲げ応力度

曲げモーメントが作用する(軸力=0)鉄筋コンクリート断面として応力度を算出し、これが許容応力度以下であることを照査します。

適用基準及び参考文献


適用基準
道路橋示方書 道路橋示方書・同解説IV下部構造編 (H14.3) (社)日本道路協会
設計基準 道路土工カルバート工指針(平成21年度版) (H22.3) (社)日本道路協会
下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版- (社)日本下水道協会
下水道施設耐震計算例-管路施設編-前編 2015年版 (社)日本下水道協会
コンクリート標準示方書 設計編 土木学会 2007年制定

製品価格

本体価格

価格は税別表示です

■本体価格

製品名

価格

アーチカルバートの設計計算 Ver.2 ¥143,000

■フローティングライセンス価格

本体価格の40%を追加いただくことで、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能となります。

製品名

価格

アーチカルバートの設計計算 Ver.2 ¥57,200


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フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB) 交換ポイント


フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB) 交換ポイント

フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB)」は、ご購入時に購入金額に応じたポイントを登録ユーザ情報のポイントバンクに加算し、次回以降の購入時にポイントに応じた割引または、随時特別景品に交換するユーザ向けの優待サービスです。

価格は税別表示です

製品名 交換ポイント数
アーチカルバートの設計計算 Ver.2 85,800ポイント

サブスクリプションサービス 契約価格


サブスクリプションサービス 契約価格

■サポート内容
・バージョンアップ無償提供  ・電話問合せテクニカルサポート
・問合せサポート(電子メール、FAX)  ・ダウンロードサービス  ・保守情報配信サービス  

※ライセンス管理コスト削減、製品ご利用形態ニーズ多様化への対応を充実させることを目的として、従来の保守・サポート形態からより便利な、「サブスクリプションサービス」へ順次移行いたします(2016年4月1日~)。

価格は税別表示です

対象製品 初年度 1年
サブスクリプション(アーチカルバートの設計計算 Ver.2) 無償 ¥42,900
サブスクリプション(アーチカルバートの設計計算 Ver.2 フローティング) ¥50,050

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス価格


■レンタルライセンス:短期間での利用により、低廉な価格でのライセンス利用が可能

■レンタルフローティングライセンス:ライセンスの認証をWeb経由で受ければ、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能

■レンタルアクセス:既に購入済みの製品の利用ライセンス数を増やす事が可能です。事前契約により、レンタルライセンス期間(1ヵ月~3ヵ月)の単位で自動的にライセンスが付与されます。利用実績に応じて後日請求いたします。事前申込価格として、レンタルライセンス価格の15%引きとなります。ユーザ情報ページにてお申込みいただけます。

※サービス強化、利便性向上を図る目的で「レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス」を2007年9月3日より提供を開始しました。

※レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス開始後の期間変更は出来ません。期間延長の場合は再申込となります。

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス

価格は税別表示です

■レンタルライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
アーチカルバートの設計計算 Ver.2 ¥50,050 ¥64,350 ¥75,790 ¥92,950

■レンタルフローティングライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
アーチカルバートの設計計算 Ver.2 ¥82,940 ¥107,250 ¥127,270 ¥157,300

アカデミー価格


教育関係者、研究者、学生などの教育目的のご利用に向けて、アカデミーライセンスを提供しています。

アカデミー価格

価格は税別表示です

製品名 アカデミー価格
アーチカルバートの設計計算 Ver.2 ¥114,400

バージョンアップ開発履歴


バージョンアップ開発履歴

■バージョンアップ、リビジョンアップ(無償保守)の主な内容を一覧にしています。
旧版改訂、リバイバル版リリース時などの場合にご参考ください。

アーチカルバートの設計計算
バージョン リリース日 バージョンアップ内容
2.00.00 20/01/20
  1. 断面方向の耐震設計対応(応答変位法)
  2. 多層地盤対応
  3. 付着応力度照査対応
1.00.00 11/12/27
  1. 新規リリース。

動作環境


動作環境

OS Windows 8 /10
CPU OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
必要メモリ(OSも含む) OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
必要ディスク容量 約50MB以上 (インストール時及び実行時含む)
ディスプレイ(画面解像度) 1024×768以上
入力データ拡張子 F5A
ファイル出力 HHTML、3DS
F8出力編集ツール対応:TXT、HTM、 PPF、DOC、 DOCX、PDF、 JTD、JTDC
他製品との連動 <保存>
UC-win/Road(3DS、VRML)
SI対応版 F8旧製品データ($o1)

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画面サンプル

▲メイン画面

▲形状入力画面

▲結果確認画面

▲計算書プレビュー

 

1.適用範囲、制限条件

プログラムで参照している基準や文献を教えてください。

本プログラムは、以下の基準、文献を参考にしております。
 ・道路土工カルバート工指針(平成21年度版) (H22.3) (社)日本道路協会
 ・道路橋示方書・同解説IV下部構造編 (H14.3) (社)日本道路協会
 ・下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版- (社)日本下水道協会
 ・下水道施設耐震計算例-管路施設編-前編 2015年版 (社)日本下水道協会
 ・コンクリート標準示方書 設計編 土木学会 2007年制定

温度荷重は考慮可能でしょうか

申し訳ございませんが、現プログラムでは温度荷重の考慮には対応しておりません。

2.配筋

配筋の入力において、外側、内側に各々2種類ずつ鉄筋径とピッチが入力できるが、これは何を意味するのか。

1段に異なる鉄筋径を交互に配筋する場合に用いる入力です。同一鉄筋径を使う場合は1種類だけ入力してください。

構造体が無筋もしくは単鉄筋、複鉄筋いずれかの場合、全て対応できるか?

無筋コンクリートおよび一般的に部材中央付近に1段のみ配置する単鉄筋構造につきましては、現プログラムでは対応しておりません。
部材の引張側と圧縮側に配置する複鉄筋構造については対応しており、圧縮側と引張側の両鉄筋を考慮する複鉄筋としての計算、および、圧縮側の鉄筋は無視して引張側の鉄筋のみ考慮する単鉄筋としての計算を行うことは可能です。

3.荷重

カルバート内空に荷重を載荷するにはどうしたらよいですか

本プログラムでは、内空に荷重を載荷するケース等を想定して、「任意死荷重」の入力を用意しています。 「荷重」-「任意死荷重」画面で設定してください。
入力方法につきましては、入力画面上の[ヘルプ]ボタンから開く説明画面をご参照ください。

4.断面照査

全検討ケースの照査結果を出力することは可能か

可能です。
「計算書作成」→「結果詳細」→「出力項目選択」画面にて「断面方向:全検討ケースの応力度=出力する」に設定しますと、照査結果表の最後に全検討ケースの結果を出力します。

5.その他

FRAME解析結果のデータをFRAME製品で利用することは出来ないのか?

可能です。「計算確認」→「FRAME」→「断面方向」または「縦方向」で「FRAME解析結果」画面を開き、画面左下にある「保存」ボタンを押下してください。
弊社FRAME製品で読み込めるFRAMEデータ(*.$O1)として保存します。保存したFRAMEデータは、Engineer's Studio,Engineer's Studio面内,FRAME(面内),FRAMEマネージャ,FRAME(2D)で読み込み可能です。FRAME(3D)はサポートしておりません。

 >> サポートページ アーチカルバートの設計計算 Q&A集

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