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杭基礎の計算は、｢道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編｣などに基づき、杭基礎の常時、暴風時およびレベル１地震時の設計を行います。液状化の検討／支持力計算／安定計算／断面計算／杭頭処理から構成されています。
■計算内容
- 液状化の検討
- 支持力計算
- 安定計算
- 断面計算
- 杭頭処理
（１）支持力計算
- 許容押込み支持力、許容引き抜き支持力、横方向地盤反力係数、杭軸方向バネ定数、耐震設計上の地盤種別の計算が可能。
- 杭種は次の７ 種類。
①鋼管杭、②ＲＣ杭、③ＰＨＣ杭、④場所打ち杭、⑤Ｈ鋼杭、⑥ＳＣ杭、⑦鋼管ソイルセメント杭
- ①打込み杭工法（打撃）、②打込み杭工法（バイブロハンマ）、③場所打ち杭工法、④中掘り杭工法、⑤プレボーリング杭工法、⑥鋼管ソイルセメント杭工法
- 杭の支持形式は次のとおり。
①支持杭、②摩擦杭、③支持杭と同等な安全率を有する摩擦杭
（２）安定計算
- 組杭の安定計算及び杭の地中部断面力の計算が可能。
- 半無限長杭・有限長杭・多層地盤系の杭が扱えます。 (1層地盤でβιが3以上の場合には、半無限長杭として計算)
- 多層地盤系の層数は30層まで。
- 基礎の安定計算で、一度に15ケース(荷重ケース)までの計算が可能。
（３）杭の断面計算
- 場所打ち杭については、配筋検討まで可能。
- 任意の位置での照査が可能。
- せん断応力度に対する検討が可能。
- 杭体内の補強鉄筋の計算が可能。
（４）杭頭処理
- １度に１０ケースまでの荷重状態について計算が可能。
■参考資料
道路橋示方書・同解説Ⅳ 下部構造編 平成１４年３月 (日本道路協会）
道路橋示方書・同解説Ⅴ 耐震設計編 平成１４年３月 (日本道路協会）
杭基礎設計便覧 平成４年１０月 (日本道路協会）
道路橋の耐震設計に関する資料 平成９年３月 (日本道路協会）
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深礎杭の計算は、平成14年に改訂された「道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編」に基づき、震度法・レベル2地震時に対して深礎杭の設計が行えます。
解析モデルは基礎・地盤の非線形を考慮した面内・面外ラーメン骨組みとして解析します。又、大口径深礎、地盤の層の折れ点にも対応できます。
■計算内容
- 震度法による設計、および、地震時保有水平耐力法による設計が可能。
- 組杭モデル、および、単杭モデルの入力が可能で、大口径深礎にも対応。
- 面内解析、および、面外解析が可能。
- 地震時保有水平耐力法の計算結果において、水平震度－水平変位曲線の変位急増点を確認後、降伏点の修正が可能。
■参考資料
道路橋示方書・同解説Ⅳ 下部構造編 （日本道路協会） 平成１４年３月
道路橋示方書・同解説Ⅴ 耐震設計編 （日本道路協会） 平成１４年３月
設計要領 第２集 橋梁建設編 （日本道路公団） 平成１２年１月
道路橋の耐震設計に関する資料 （日本道路協会） 平成１０年１月
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ケーソン基礎の計算は、｢道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編」に｣基づき、レベル１地震時及びレベル２地震時における安定計算/液状化の判定/沈下計算を行います。
■計算内容
矩形・円形・小判型の断面形状に対応し、解析モデルは基礎本体の剛性･基礎地盤の抵抗要素などから、非線形性を考慮し解析を行います。
- ケーソンの断面形状は、矩形・円形・小判形に対応しています。
- ケーソン天端に作用力を入力しますが、張出橋脚は、形状寸法等入力により、重量等を計算します。
- 地盤の層は１０層まで対応可能です。基礎周面のせん断抵抗については指定により、考慮または無視できます。
- 鉄筋は、３段配筋まで可能です。
■適用基準
道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編 平成１４年３月 （日本道路協会）
道路橋示方書・同解説Ⅴ耐震設計編 平成１４年３月 （日本道路協会）
設計要領第二集 平成９年９月 （日本道路公団）
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フレームの計算(面内)は、任意平面骨組構造物に面内荷重および面外荷重が作用する場合の構造解析プログラムです。
■計算内容
- 一般的な構造モデルの他に分布バネ部材、剛域部材、二重格点構造(バネ挿入可)、傾斜支点、連成バネ支点をサポート。
- 荷重モデルでは一般的な分布荷重、集中荷重の他に、格点集中荷重、温度荷重、プレストレス荷重、支点移動をサポートします。
- 基本荷重ケース、組み合わせが可能。部材断面力の算出は、部材両端、中間着目点について行い、合わせて部材のMmax、Mmin値（組み合せ荷重に対しても可）を算出します。
■適用基準
道路橋示方書 同解説 Ⅳ 下部構造編 平成14年3月（社）日本道路協会
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
道路橋の耐震設計に関する資料 平成9年3月（社）日本道路協会
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ＲＣ断面の計算は、コンクリート構造物の力学的性能照査を行う商品です。性能照査方法として、次の2つから計算方法を選択できます。
■計算内容
（１）.許容応力度法
コンクリート部材を弾性体と仮定して、発生する応力度が許容値以内である事を照査します。
（２）.限界状態設計法
不確定要因毎の安全係数により合理的に性能評価する設計法です。下の3つの限界状態に至らない事を照査します。
以上の二つの計算方法に加えて、道路橋示方書に基づき耐震設計を行うことが出来ます。
耐震設計法とは、構造物の非線形域の変形性能を考慮して地震時による荷重を静的に設計する設計法です。
■適用基準
コンクリート標準示方書（構造性能照査編）（土木学会 Ｈ14.3 版）
道路橋示方書・同解説（コンクリート橋編） （日本道路協会 H14.3 版 ）
道路橋示方書・同解説（下部工編） （日本道路協会 H14.3 版 ）
道路橋示方書・同解説（耐震設計編） （日本道路協会 H14.3 版 ）
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