Ver.15の改訂内容

「柔構造樋門の設計・3D配筋 Ver.15」では、主に以下の対応を行いました。

1. 本体縦方向：空洞化を考慮した常時・L1計算対応
2. 本体縦方向：許容鉛直支持力度による照査機能対応
3. 門柱L2：操作台が降伏しない条件での照査機能対応

本体縦方向：空洞化を考慮した常時・L1計算対応

本体縦方向の空洞化を考慮した解析に対応しました。この方法は、函体の鉛直変位量が残留沈下量よりも小さい領域を空洞発生区間として、この領域では地盤バネによる地盤反力が働かないようにするものです。この計算方法は、柔支持の直接基礎モデルの、常時、L1の計算に適用します。

図1　基本条件画面

空洞化を考慮する場合、骨組解析は収束計算を行います。空洞化範囲が部材長の1/2を超えた部材を空洞化部材と判定して、空洞化と判定された部材の地盤バネを1部材ずつ0kN/㎡（無し）に設定します。骨組解析で函体の鉛直変位量を求めて、不一致長が最も短くなるステップを収束結果とします。不一致長とは地盤バネを「無し」とした部材の非空洞化範囲長（沈下線より下側の部材長）、または地盤バネを「有り」とした部材の空洞化範囲長（沈下線より上側の部材長）の全部材の合計値です。

図2は、空洞化を考慮した計算を行った時に表示される結果画面です。各組合せケースの収束過程を、この画面で確認することができます。

図2　空洞化解析結果画面

本体縦方向：許容鉛直支持力度による照査機能

本体縦方向の地盤反力度の照査において、許容鉛直支持力度の計算に対応しました。計算を行う場合、許容値を許容鉛直支持力度として、地盤反力度を照査します。計算方法は、「柔構造樋門設計の手引き」、「道路橋示方書Ⅳ下部構造編」から選択します。計算方法の違いを表1に示します。

図3　許容鉛直支持力度設定画面

門柱L2：操作台が降伏しない条件での照査機能対応

「土木研究所資料第4103号　地震時保有水平耐力法に基づく水門・堰の耐震性能照査に関する計算例　平成20年3月」の計算例を参考として、操作台が降伏しない条件での門柱L2照査に対応しました。

この条件で計算を行った場合は、下記に従い照査を行います。

1. 操作台の塑性ヒンジ点を作成しません。
2. 操作台は全断面有効剛性でモデル化します。
3. 終局ステップ時の断面力で、以下の照査を行います。
   1. －操作台支間端部の曲げモーメントMが降伏曲げモーメントMy0以下となる照査
   2. －操作台支間端部のせん断力Sがせん断耐力Ps0以下となる照査