直接基礎(改良)の設計Ver.4

直接基礎(改良)の設計
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製品概要

システム概要

本システムは、各準拠指針に基づき直接基礎の設計として、安定計算、地盤改良層厚の計算、深層混合改良の計算、地盤種別の計算を行います。

安定計算は、転倒、滑動、支持地盤の支持力に対する安定性の検討を行います。また、突起並びに置換え基礎の検討も行うことが出来ます。

地盤改良層厚の計算は、許容支持力度並びに極限支持力を満足する改良層厚を計算します。

深層混合改良の計算は、改良地盤の鉛直支持力、水平抵抗の計算のほか偏土圧を考慮した滑動、抜出し、地盤反力の計算を行います。

また「深層混合処理工法設計・施工マニュアル」に準じ擁壁基礎の計算も行います。

地盤種別の計算は各準拠指針に準拠した地盤種別の計算を行います。

パフォーマンス

各計算では、作用力(V、H、M)及び必要最小限の入力で動作できます。
また、下記の計算項目は、個別に計算実行と計算結果出力を独立して行えます。

  • 安定計算
  • 地盤改良層厚の計算
  • 深層混合改良の計算
  • 地盤種別の計算

前バージョンからの変更点

【地盤改良層厚の計算】

  1. 荷重分散角を考慮する際に、「左側のみ」「右側のみ」「左右両側」から選択可能になりました。
  2. 地盤改良前の検討(改良厚0m)に対応いたしました。
  3. 改良体設計基準強度の算定に対応いたしました。
  4. パンチング破壊の検討に対応いたしました。
  5. 作用力のモーメントMの入力で、「底版つま先周り」「底版中央周り」が選択可能になりました。
  6. 許容支持力度計算で、計算結果画面より支持力係数の編集が可能になりました。
     

【深層混合改良の計算】

  1. 粘着力増加係数を考慮した計算に対応いたしました。
  2. 許容支持力度計算で、計算結果画面より支持力係数の編集が可能になりました。
  3. 「複合地盤としての極限鉛直支持力」及び「改良体1本当たりの極限鉛直支持力」で、
     周面摩擦力度τdiを考慮するかどうかの選択が可能になりました。
     また、周面摩擦力度τdiを考慮する場合は各層毎に入力可能になりました。
  4. 2018年版 建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針 に対応いたしました。
    改定に伴う機能追加等は以下の通りです。
     (1)液状化の検討結果を考慮した計算ができるようになりました。
        「液状化の検討 Ver4.1 以降」のデータを基にした、
       深層混合改良のデータの新規作成が可能です。
          また、入力値による液状化層を考慮した計算を行うことも可能です。 
     (2)2層からなる地盤の鉛直支持力の計算に対応いたしました。 
     (3)全層鉛直攪拌式混合工法(中層混合処理工法)の計算への対応として、
       改良体形状で「矩形」が選択可能になりました。
     (4)杭形式での中地震時改良体分担荷重、大地震時改良体に作用する水平力Qu、
       の改定に対応いたしました。
      

適用基準・参考文献

適用基準

  • 宅地防災マニュアルの解説
    平成19年12月 (宅地防災研究会)
  • 建築基礎構造設計指針
    平成13年10月 ((社)日本建設学会)
  • 建築基礎のための地盤改良設計指針(案)
    平成18年12月 ((社)日本建設学会)
  • 建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針
    平成30年11月 (日本建築センター)
  • 道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編
    平成24年3月 ((社)日本道路協会)
  • 道路橋示方書・同解説 Ⅳ 下部構造編
    平成29年11月 ((社)日本道路協会)
  • 道路土工擁壁工指針
    平成24年7月 ((社)日本道路協会)
  • 設計要領第二集 橋梁建設編
    平成24年7月 (東、中、西高速道路(株))
  • 設計要領第二集 擁壁編
    平成24年7月 (東、中、西高速道路(株))
  • 土地改良事業計画設計基準 設計【農道】
    平成17年3月 ((社)農業土木学会)
  • 土地改良事業計画設計基準 設計【水路】
    平成26年3月 ((社)農業土木学会)
  • 土地改良事業計画設計基準 設計【ポンプ】
    平成18年3月 ((社)農業土木学会)
  • 道路橋示方書・同解説 Ⅴ耐震設計編
    平成14年3月 ((社)日本道路協会)
  • 土地改良事業設計指針 「耐震設計」
    平成27年5月 ((社)農業土木学会)

参考文献

  • 続、擁壁の設計法と計算例
    平成10年10月 (理工図書(株))
  • 建築基礎構造設計例集
    平成16年2月 ((社)日本建築学会)

機能および制限

安定計算

  1. 照査内容は以下の通りです。
    (1)転倒
    (2)滑動
    (3)支持力
  2. 基礎の条件は以下の通りです。
    (1)支持地盤・・・・・・・・・水平地盤及び傾斜地盤
    (2)基礎形式・・・・・・・・・置換コンクリート基礎及び平坦基礎
    (3)荷重方向・・・・・・・・・断面方向及び奥行方向
    (4)地盤傾斜方向・・・・・・・断面方向及び奥行方向
    (5)傾斜地盤計算方法・・・・・地盤係数法及びNEXCOの方法
    (6)構造形式・・・・・・・・・下部構造物及びその他構造物
  3. 安定計算の条件は以下の通りです。
    (1)転倒・・・・・・・・・・・偏心距離及び安全率
    (2)滑動・・・・・・・・・・・受働土圧を考慮することが可能
    (3)支持力・・・・・・・・・・許容支持力度及び極限支持力
  4. 荷重状態
    (1)常時
    (2)地震時(大地震時、中地震時)
    (3)衝突時
    (4)風時
    (5)温度時
    (6)フエンス荷重時
  5. 作用力入力
    各荷重状態ごとに、作用力(V、H、M)及び安定条件の安全率を入力
    直接基礎(改良)の設計
  6. 計算結果
    直接基礎(改良)の設計
  7. H29道路橋示方書
    (1)照査内容
      1)変位照査
      2)耐荷照査
    (2)基礎の条件
      1)支持地盤・・・・・・・・・水平地盤
      2)荷重方向・・・・・・・・・断面方向及び奥行方向
    (3)安定条件
      1)変位照査
       ・転倒抵抗照査
       ・水平抵抗照査
       ・地盤反力度照査
      2)耐荷照査
       ・転倒抵抗照査
       ・水平抵抗照査
       ・鉛直支持力照査
       ※水平抵抗照査(滑動)においては、前面抵抗(受働土圧)は考慮する事はできません。
       ※耐荷照査の鉛直支持力照査では、支持地盤が「岩盤」の場合、「地盤反力度照査」に変わります。
    (4)荷重状態
      道路橋示方書に記載されている荷重組合せは以下の通りです。
      1)永続作用支配状況
       ・D(死荷重)
      2)変動作用支配状況
       ・D+L(活荷重)
       ・D+TH(温度変化による影響)
       ・D+TH+WS(風荷重)
       ・D+TH+WS+WL(風荷重)
       ・D+L+TH+WS+WL
       ・D+WS
       ・D+EQ(地震の影響)
       ・D+EQ+TH
       ※偶発作用支配状況については、対応しておりません。
    (5)作用力入力

      ※作用力の入力は、荷重係数(γp×γq)を考慮した入力になります。
    (6)計算結果

地盤改良層厚の計算

  1. 照査内容は以下の通りです。
    (1)許容支持力度
    (2)極限支持力
  2. 荷重状態
    (1)常時
    (2)地震時(大地震時、中地震時)
    (3)衝突時
    (4)風時
    (5)温度時
    (6)フエンス荷重時
  3. 断面形状
    最小、最大改良層厚、荷重分散角を入力
  4. 作用力
    各荷重状態ごとに、作用力(V、H、M)及び支持力の安全率を入力
  5. 計算結果

深層混合改良の計算

《建築基礎》

  1. 照査内容は以下の通りです。
    照査項目
    鉛直支持力 水平抵抗力



    大地震時
    (終局限界状態)
    ・改良体の圧縮応力度が改良体の設計基準強度
    ・基礎底面荷重が改良地盤の極限鉛直支持力
    ・改良体の転倒の検討
    ・改良体せん断応力度が極限せん断応力度
    ・改良体底面の滑動力が極限滑動抵抗力
    中地震時
    (損傷限界状態)
    ・改良体の圧縮応力度が改良体の設計基準強度の2/3
    ・基礎底面荷重が改良地盤の極限鉛直支持力の2/3
    ・改良体応力度
    圧縮:改良体設計基準強度の2/3
    引張り:圧縮応力度の20%かつ、200KN/m2
    せん断:極限せん断応力度の2/3
    常時
    (使用限界状態)
    ・改良体の圧縮応力度が改良体の設計基準強度の1/3
    ・基礎底面荷重が改良地盤の極限鉛直支持力の1/3
  2. 荷重状態
    (1)常時(使用限界状態)
    (2)中地震時(損傷限界状態)
    (3)大地震時(終局限界状態)
  3. 改良体形状
    (1)円形形式
    (2)矩形形式
  4. 配置方法
    (1)接円形式
    (2)ラップ形式
    (3)杭形式
  5. 作用力
    各荷重状態ごとに、作用力(V、H、M)を入力
  6. 計算結果
  7. その他
    (1)地盤ケースを改良体配置ごとに分けることが可能です。
    (2)各改良体配置をケースごとに分けることが可能です。
    (3)擁壁基礎等で偏土圧を考慮した計算(滑動、抜出し、地盤反力)
    (4)即時沈下量の計算
    (5)すべり抵抗(常時:使用限界状態)、圧密沈下の検討はできません。
    (6)液状化を考慮した計算を行う事が可能です。
     「液状化の検討Ver4.1以降」のデータから新規作成する方法と、
      入力値にて液状化層を設定する方法があります。

《深層混合処理工法設計・施工マニュアル》

擁壁基礎としての外部安定、内部安定の照査を行います。
  1. 荷重状態
    (1)常時
    (2)地震時
  2. 照査項目
    (1)滑動
    (2)転倒
    (3)地盤反力(改良体直下、任意位置)および地盤支持力
    (4)内部応力(改良体の圧縮応力)
  3. 改良体形式
    (1)杭形状式
  4. 配置方法
    (1)接円形式
    (2)ラップ形式
  5. 基礎形状
    設計地盤面(背面側)、前面地盤面、改良体頭部、背面側水位、前面水位、上載荷重の各標高を入力
    直接基礎(改良)の設計
  6. 作用力
    各荷重状態ごとに、作用力(V、H、M)を入力
    直接基礎(改良)の設計
  7. 計算結果

《深層混合処理工法設計・建築擁壁基礎》

偏土圧による改良地盤の滑動、抜出し、地盤反力の検討を行います。
  1. 荷重状態
    (1)常時
    (2)地震時
  2. 照査項目
    (1)滑動
    (2)抜出し
    (3)地盤反力
  3. その他
    「改良体形式」、「配置方法」、「基礎形状」、「作用力」等の入力は「施行マニュアル」と同じです。

地盤種別の計算

  1. 照査内容は以下の通りです。
    (1)地盤の特性値TGに基づく地盤種別の判定
    (2)沖積層厚HAと洪積層厚HDによる地盤種別の判定
  2. 計算結果
    直接基礎(改良)の設計

動作環境

  • OS
    Windows 7・8・10
  • プロテクト
    USB

 

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