落差工の設計計算 Ver.3 Operation Guidance 操作ガイダンス

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しほこいまいだ
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1 落差工の設計計算 Ver.3 Operation Guidance 操作ガイダンス

3 本書のご使用にあたって本操作ガイダンスはおもに初めて本製品を利用する方を対象に操作の流れに沿って操作入力処理方法を説明したものですご利用にあたって最新情報は製品添付のHELP のバージョン情報をご利用下さい本書は表紙に掲載時期の各種製品の最新バージョンによりご説明していますご利用いただく際には最新バージョンでない場合もございますご了承下さいお問い合わせについて本製品及び本書についてご不明な点がございましたらご所有の本製品のインストール用 CD-ROM などから問い合わせ支援ツールをインストールして戴き製品画面上から問い合わせ支援ツールを利用した簡単なお問い合わせ方法をご利用下さい環境などの理由でご使用いただくことが可能ではない場合には弊社サポート窓口へメール若しくは FAX にてお問い合わせ下さいなおホームページでは最新バージョンのダウンロードサービス Q&A 集ユーザ情報ページソフトウェアライセンスのレンタルサービスなどのサービスを行っておりますので合わせてご利用下さいホームページサポート窓口 FAX 本製品及び本書のご使用による貴社の金銭上の損害及び逸失利益または第三者からのいかなる請求についても弊社はその責任を一切負いませんのであらかじめご承知置き下さい製品のご使用については使用権許諾契約書が設けられています VIEWER 版でのご使用については VIEWER 版使用権許諾契約書が設けられています Web 認証 ( レンタルライセンスフローティングライセンス ) でのご使用についてはレンタルライセンスフローティングライセンス版使用権許諾契約書が設けられています掲載されている各社名各社製品名は一般に各社の登録商標または商標です 2014 FORUM8 Co., Ltd. All rights reserved.

4 目次 5 第 1 章製品概要 5 1 プログラム概要 6 2 フローチャート 7 第 2 章操作ガイダンス 7 1 モデルを作成する初期入力検討条件材料基準値本体形状護床工の検討護床工のブロック重量荷重部材 15 2 ファイルを保存する 16 3 計算結果確認 20 4 計算書作成 21 第 3 章 Q&A 21 1 適用範囲制約条件 21 2 入力 22 3 水理計算 23 4 安定計算 24 5 断面計算 24 6 その他

5 第 1 章製品概要 1 プログラム概要概要本プログラムは床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土技術研究センター編に従い落差工の設計計算を行うプログラムです護床工の設計については上記文献と土地改良事業計画設計基準及び運用解説設計頭首工平成 20 年 3 月社団法人農業農村工学会から選択可能です 1. 一般的な形状の落差工 ( 直壁型緩傾斜型 ) について水理計算及び安定計算を行うことが可能です 2. 直壁型の場合は本体水叩き一体式構造と分離式構造を選択可能です 3. 護床工の区間長及びブロック重量の算定を行うことが可能です 4. 本体水叩き一体式構造の場合は断面計算 ( 許容応力度法による照査 ) を行うことが可能です 5. 安定断面計算の荷重ケースは常時と地震時について行うことができますまた検討水位は 3ケースまで指定可能です 6. 本体水叩きの照査位置は任意の位置を3 個所まで指定することが可能ですまたそれぞれの照査位置で配筋を入力することができます 7. 水理計算は実流量か単位幅流量で行うかを選択することができます実流量で計算する場合には各断面位置 ( 上流部中流部下流部 ) ごとに使用する平均流速公式の設定が可能です平均流速公式はレベル 1( 単断面 ), レベル 1a( 単断面 ), レベル 2( 複断面 ), レベル 2a( 複断面 ), レベル 3( 複断面 ) に対応しています 8. 落差工本体及び水叩き部の形状を自動的に決定することが可能です 9. 直壁型かつ一体式構造の場合は本体及び水叩き部の配筋を自動的に決定することが可能です 10. 水理計算を実行するとメイン画面の形状図に水位ラインを描画します 11. 計算書は画面上でのプレビュー機能の他 Word,HTML, テキスト出力を行うことも可能です適用基準および参考文献建設省河川砂防技術基準( 案 ) 同解説設計編山海堂平成 19 年 7 月改訂版建設省河川局監修床止めの構造設計手引き( 財 ) 国土技術研究センター編土地改良事業計画設計基準及び運用解説設計頭首工平成 20 年 3 月社団法人農業農村工学会 5

6 第 1 章製品概要 2 フローチャート開始入力検討条件材料基準値本体形状護床工の検討護床工のブロック重量荷重部材計算実行結果確認計算書作成終了 6

7 第 2 章操作ガイダンス 1 モデルを作成する使用サンプルデータ : Sample1.F9W 床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土技術研究センター編に記載される設計例をモデル化したものです (1) 河道条件川幅 B=100m 河床勾配 I=1/400 計画流量 Q=600m³ 粗度係数 n=0.035 (2) 地盤条件基礎地盤土質粗砂土質定数 γ=18kn/m³ γ bw =9.81kN/m³ φ=30 (3) 設計荷重床止めの構造設計手引き設計条件より (a) 自重鉄筋コンクリートの単位体積重量 :24.520kN/m³ (b) 設計震度 κ=0.2 (4) 落差工上下流河床差 ( D 1 ) 1m 天端突出高 ( D 2 ) 0.3m 水褥池水深 ( D 3 ) 0.3m 総落差高 ( D) 1.6m 各入力項目の詳細については製品のヘルプをご覧ください 7

第 2 章操作ガイダンス 1-1 初期入力初期入力を行います初期入力初期入力をチェックして確定ボタンを押します 1-2 検討条件落差工の形式や構造形式河道条件など基本的な情報を設定します検討ケース名称半角 30 文字以内で任意入力床止めの構造設計手引き計算例落差工の形式直壁型 ( 一体式構造

600.000Q(m 3 /s) 川幅 100.000B(m) 河床勾配 I(1/#) 粗度係数 n 上流部 400.00 0.0350 中流部 400.00 0.0350 下流部 400.00 0.0350 落差工総落差工 D(m) 1.600 天端突出高 D2(m) 0.300 水褥池水深 D3(m) 0.

8 第 2 章操作ガイダンス 1-1 初期入力初期入力を行います初期入力初期入力をチェックして確定ボタンを押します 1-2 検討条件落差工の形式や構造形式河道条件など基本的な情報を設定します検討ケース名称半角 30 文字以内で任意入力床止めの構造設計手引き計算例落差工の形式直壁型 ( 一体式構造 ) で鉄筋コンクリート部材の場合は本体と水叩き部について断面計算 ( 曲げ応力度せん断応力度 ) を行うことが可能ですコンクリート材質直壁型 ( 一体式構造 ) で鉄筋コンクリート部材の場合は本体と水叩き部について断面計算 ( 曲げ応力度せん断応力度 ) を行うことが可能です河道条件計算流量 Q(m 3 /s) 川幅 B(m) 河床勾配 I(1/#) 粗度係数 n 上流部中流部下流部落差工総落差工 D(m) 天端突出高 D2(m) 水褥池水深 D3(m) 上流河床標高 Z1(m) 水理計算水理計算を実流量で行うか単位幅流量で行うかを設定してください単位幅流量を選択すると下流部水深スイッチが自動で切り替わります護床工の検討方法床止めの構造設計手引き床止めの構造設計手引き (P.61~) に準じた護床工の区間長ブロック重量の算定を行います 8

1-3 材料基準値水理計算や安定断面計算に用いる材料データや許容値などを設定します重力加速度水理計算に用いる重力加速度 g を設定してください単位重量重量や慣性力土圧水圧の計算に用いる各単位重量を設定してください基礎地盤安定計算時の基礎地盤の種類を選択します選択した地盤に応じて床止めの構造設計手引き (P.

9 1-3 材料基準値水理計算や安定断面計算に用いる材料データや許容値などを設定します重力加速度水理計算に用いる重力加速度 g を設定してください単位重量重量や慣性力土圧水圧の計算に用いる各単位重量を設定してください基礎地盤安定計算時の基礎地盤の種類を選択します選択した地盤に応じて床止めの構造設計手引き (P.47) の表 2-3 に従い摩擦係数及び荷重状態の許容支持力度の初期値を自動的に設定します該当する地盤がない場合はその他を選択し摩擦係数及び荷重状態の許容支持力度を直接設定してください荷重状態安定計算時の許容値や安全率断面計算時の許容応力度の割増し係数等を設定してください読込ボタンより既に作成されている設計データファイル (*.F9W) から本画面の設定値のみを取り込むことができますコンクリート本体及び断面計算時のコンクリートに関する諸値を設定してください鉄筋本体及び断面計算時の鉄筋に関する諸値を設定してください初期設定ボタンにより変更した設定値を一度破棄し初期状態へ戻すことができます読込むファイルを選択しますここではサンプルファイルから sample1.f9w を選択しデータを読み込みます 9

10 第 2 章操作ガイダンス 1-4 本体形状落差工の本体形状寸法およびしゃ水工に関する情報を設定します形状寸法画面ガイド図を参考に各寸法を設定してくださいここでは数値の変更は行いませんしゃ水工 lc(m) X(m) 上流側下流側下流側に水抜き穴を設置するチェックした場合下流側のしゃ水工は浸透路長には考慮しませんクリープ比しゃ水工の根入れ長を計算するレイン式におけるクリープ比を設定します形状表示ボタンで形状の確認が可能です 10

Vd を設定してくださいブロックデータ護床工 B 跳水発生区間後半本体直下流 ~ 跳水発生区間前半上流側護床工ブロック種別長方形長方形長方形長方形ブロックの比重 2.090 2.090 2.090 2.090 係数 0.790 0.

11 1-5 護床工の検討護床工の検討ボタンをクリックし上流側下流側に設置する護床工に関する情報を設定します護床工検討水理計算結果から求まる護床工長および補助構造物の検討結果が表示されます表示値を参考に各護床工長などを決定してください今回は入力変更項目がありません 1-6 護床工のブロック重量護床工のブロック重量ボタンをクリックして上流側下流側に設置する護床工のブロック重量に関する情報を設定します流速水理計算結果による各位置の流速が表示されます表示値を参考に各近傍流速 Vd を設定してくださいブロックデータ護床工 B 跳水発生区間後半本体直下流 ~ 跳水発生区間前半上流側護床工ブロック種別長方形長方形長方形長方形ブロックの比重係数割り引き係数近傍流速ブロック重量近傍流速値を入力するとブロック重量値に反映されます 11

12 第 2 章操作ガイダンス 1-7 荷重荷重ボタンをクリックし荷重計算における考え方や検討ケースの条件などを設定します共通荷重ケースに依存しない共通の考え方を設定します設計水平震度 0.20kh 揚圧力の算定方法床止めの構造設計手引きに準じる場合は簡易モデルとしてください土圧算定用土圧算定時の摩擦角や震度の考え方を設定します土の内部摩擦角 30φ 水位以下に見かけの震度を適用するにチェックをし地震時の土圧算定において水位を考慮するケースでは見かけの震度 kh' を用いて土圧係数を算定します常時 / 地震時荷重ケースに依存する情報や考え方を設定します水位ケース水位ケースに依存する情報や考え方を設定します安定断面計算時の水位安定断面計算時の水の重量や水圧揚圧力の算定などに用いる水位の考え方を設定します ( 常時 ) 常時 - 計画水位水理計算の結果を選択し水理計算の結果より以下のように水位を自動的に設定します常時 - 揚圧力無し揚圧力無しケースとして検討するにチェックをし水理 ± の結果を設定します揚圧力を無視したケースとして計算します ( 地震時 ) 地震時 - 計画水位安定断面計算時の水位において直接指定を選択し計算に用いる水位を上流部中流部下流部越流長 ( 直壁型のみ ) について設定します水位上流部水位 hwb(m) 中流部水位 hwm(m) 下流部水位 hwf(m) 越流長 lbf(m)

13 ( 地震時 ) 地震時 - 揚圧力無し安定断面計算時の水位において上流部と中流部の水位線を連続とするにチェックをし計算に用いる水位を設定します水位上流部水位 hwb(m) 中流部水位 hwm(m) 下流部水位 hwf(m) 越流長 lbf(m) 部材部材ボタンをクリックし本体及び水叩き部の断面計算における考え方や配筋情報などを設定します本体共通部材の種類に依存しない共通の考え方を設定します曲げ応力度照査時の計算方法断面の引張側と圧縮側に鉄筋が配置されている場合の考え方を選択してください圧縮側鉄筋を無視する場合は単鉄筋を選択しますヤング係数比の考え方応力度算定時のヤング係数比の考え方を設定します主鉄筋の入力方法断面計算に用いる主鉄筋の入力方法を選択しますピッチによる入力奥行き 1m 当たりの配置ピッチを入力します鉄筋量は 1000(mm) 入力ピッチ (m) 1 本分の鉄筋量 (mm^2) として計算します本体について照査位置ごとに照査項目や配筋情報を設定してください主鉄筋主鉄筋主鉄筋背面前面かぶり (mm) 鉄筋径ピッチ (mm) 150 D かぶり (mm) 鉄筋径ピッチ (mm) 150 D

第 2 章操作ガイダンス水叩き水叩きについて照査位置ごとに照査項目や配筋情報を設定してください照査位置数断面計算を行う照査位置数を設定してください最大 3 断面 ( 基部 + 中間部 2) まで設定可能です照査位置数 2 とし基部中間部 1 の照査位置を設定します照査項目照査位置ごとに曲げ照査の有無せん断照査の有無を指定してください基部 _ 照査項目曲げ照査を行う

14 第 2 章操作ガイダンス水叩き水叩きについて照査位置ごとに照査項目や配筋情報を設定してください照査位置数断面計算を行う照査位置数を設定してください最大 3 断面 ( 基部 + 中間部 2) まで設定可能です照査位置数 2 とし基部中間部 1 の照査位置を設定します照査項目照査位置ごとに曲げ照査の有無せん断照査の有無を指定してください基部 _ 照査項目曲げ照査を行うにチェックを入れます主鉄筋照査位置ごとに主鉄筋の入力方法に応じてかぶり鉄筋径等を設定します基部 _ 主鉄筋上面下面かぶり (mm) 鉄筋径ピッチ (mm) 150 D かぶり (mm) 鉄筋径ピッチ (mm) 150 D 中間部 1_ 照査項目曲げ照査を行うにチェックを外します照査位置断面計算を行う照査位置を本体基部または水叩き基部からの距離 (m) で指定します照査位置 0.750(m) 中間部 1_ 主鉄筋上面下面かぶり (mm) 鉄筋径ピッチ (mm) 150 D かぶり (mm) 鉄筋径ピッチ (mm) 150 D 斜引張鉄筋せん断照査を行う場合照査位置ごとに必要斜引張鉄筋量の算定に用いる鉄筋情報を設定します間隔 s(mm) 鉄筋量 Aw(mm 2 )

15 2 ファイルを保存するファイルメニューから名前を付けて保存を選択し必要に応じてデータ保存が可能ですまた既存データを上書き保存にて書きかえることも可能です保存する場所 ( デスクトップ指定フォルダ SampleData フォルダ等任意で選択可能 ) ファイル名 ( 任意のファイル名を入力可能 ) 15

16 第 2 章操作ガイダンス 3 計算結果確認計算実行メニューバーの計算実行をクリックしサブメニュー全計算 ( A) を選択します結果確認水理計算 / 安定計算 / 断面計算それぞれの結果を確認することができます (NG) 判定が NG となっている状態を表示しています Sample1.F9W は参考文献を設計例としていますが検証の結果が NG となることを確認しています 16

各護床工長 ( 上流側護床工 A 護床工 B) の検討結果を表示します土地改良事業計画頭首工 : 各護床工長 ( 上流側護床工上流側区間 l1 護床工下流側区間 l2) 及び護床工ブロックの配列 ( 護床工上流側区間 l1 護床工下流側区間 l2) の検討結果を表示します

17 水理計算水理計算結果および護床工についての結果を確認できます検討条件落差工の主な検討条件を表示します各位置における水深と流速各位置の水深 h(m) と流速 V(m/s) を表示します形状自動決定時の跳水開始水深 h1b は形状を確定 ( 形状自動決定を終了 ) し護床工の検討が行われるまで結果は表示されません水叩きの検討落差工の形式が直壁型の場合に越流落下状態の判断越流落下範囲 W 水叩きの必要厚さ t の水叩き部の照査結果を OK NG で表示しますしゃ水工の根入長必要しゃ水工長について OK NG で表示します護床工の検討床止め構造設計手引き : 各護床工長 ( 上流側護床工 A 護床工 B) の検討結果を表示します土地改良事業計画頭首工 : 各護床工長 ( 上流側護床工上流側区間 l1 護床工下流側区間 l2) 及び護床工ブロックの配列 ( 護床工上流側区間 l1 護床工下流側区間 l2) の検討結果を表示します護床工のブロック重量床止め構造設計手引き : 計算された護床工のブロック重量について表示します上流側護床工 A 区間 ( 本体直下流 ~ 跳水発生区間前半跳水発生区間後半 ) 護床工 B 区間土地改良事業計画頭首工 : 計算された以下の護床工のブロック重量について表示します上流側護床工上流側区間 l1( 露出射流区間 ) 護床工上流側区間 l2 17

第 2 章操作ガイダンス安定計算作用力の集計および直接基礎に対する安定計算結果の一覧を確認できます底面下流側先端における作用力荷重集計位置における各荷重ケースの作用力一覧を表示します鉛直力鉛直下向きの荷重の集計値を正 (+) として表示します水平力水平右向き ( 下流側から上流側 ) の荷重の集計値を正 (+) として表示します鉛直力右回りのモーメントの集計値を正 (+)

18 第 2 章操作ガイダンス安定計算作用力の集計および直接基礎に対する安定計算結果の一覧を確認できます底面下流側先端における作用力荷重集計位置における各荷重ケースの作用力一覧を表示します鉛直力鉛直下向きの荷重の集計値を正 (+) として表示します水平力水平右向き ( 下流側から上流側 ) の荷重の集計値を正 (+) として表示します鉛直力右回りのモーメントの集計値を正 (+) として表示します安定計算各荷重ケースの安定計算 ( 転倒滑動地盤支持力 ) の結果及び判定を OK NG で表示します偏心量転倒の照査における偏心量 e と許容偏心量 ea を表示します e > ea となる場合は結果を赤字で表示します滑動滑動の照査における安全率 Fs と許容値 Fsa を表示します Fs < Fsa となる場合は結果を赤字で表示します地盤支持力度地盤支持力度の照査における鉛直最大反力 P と許容支持力度 Pa を表示します P > Pa となる場合は結果を赤字で表示します 18

19 断面計算各照査位置の断面力の集計および断面計算結果の一覧を確認できます本体の設計断面力落差工本体の照査位置における各荷重ケースの断面力一覧を表示しますせん断力水平左向き ( 上流側から下流側 ) の荷重の集計値を正 (+) として表示します曲げモーメント左回り ( 背面側引張 ) のモーメントの集計値を正 (+) として表示します水叩きの設計断面力水叩き部の照査位置における各荷重ケースの断面力一覧を表示しますせん断力鉛直上向きの荷重の集計値を正 (+) として表示します曲げモーメント右回り ( 下面側引張 ) のモーメントの集計値を正 (+) として表示します本体 ( 水叩き ) のせん断照査結果せん断照査を行う位置における各荷重ケースのせん断応力度照査 ( せん断応力度必要斜引張鉄筋量 ) の結果及び判定を OK NG で表示しますせん断応力度せん断応力度 τm と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 τa1 斜引張鉄筋と協同で負担する場合の許容せん断応力度 τa2 を表示します以下の場合は結果を赤字で表示します斜引張鉄筋量斜引張鉄筋量 Aw とコンクリートのみでせん断力を負担できない場合の必要斜引張鉄筋量 Awreq を表示します以下の場合は結果を赤字で表示します印刷ボタンから計算結果の画面を印刷することが可能です 19

20 第 2 章操作ガイダンス 4 計算書作成処理モードで計算書作成を選択し出力設定を行います表示された出力設定画面から出力したい項目を選択します出力項目を選択しプレビューボタンを押下することで計算書の確認印刷保存を行うことが可能です出力項目スイッチ上で右クリックすると単独プレビューが可能です印刷プレビュー画面が表示されます続けて実際に印刷を行う場合は印刷ボタンをクリックしてください 20

21 第 3 章 Q&A 1 適用範囲制約条件 Q1-1 A1-1 Q1-2 A1-2 本体形状の横断面が U 型となる形式は可能か? 現行バージョンでは横断面が U 型となる形式には対応しておりません対応している形式は床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土技術研究センター編に記載されている下記の 2 つで横断面は常に矩形となります直壁型緩傾斜型多段落差工に対応しているか申し訳ございませんが多段落差工には対応しておりません 2 入力 Q2-1 A2-1 Q2-2 A2-2 Q2-3 A2-3 Q2-4 A2-4 Q2-5 A2-5 Q2-6 A2-6 Q2-7 A2-7 Q2-8 A2-8 Q2-9 A2-9 形状と配筋の自動決定機能を使うにはどうすればよいか自動決定機能の操作手順及び自動決定ルールにつきましては製品ヘルプの下記の項目をご覧ください計算理論及び照査の方法自動決定形状自動計算理論及び照査の方法自動決定配筋自動検討条件画面ヘルプの自動決定項目のリンクからも参照可能です併せてサンプルデータの Sample3.F9W を参考にしてください河床断面の項目を入力することができない河床断面の入力項目は検討条件画面の水理計算を実流量 (Q) としている場合に設定が必要となります単位幅流量 (q=q/b) としている場合は計算に使用しないため設定不要としています河床断面を上流中流下流など個別に入力可能か個別に入力可能です検討条件画面の水理計算を実流量 (Q) とし河床断面画面で設定してください河床断面を CAD 横断図などから取り込むことは可能か大変申し訳ございませんが現在は常に直接指定としておりお考えの機能は有しておりません本件につきましては今後の懸案事項とさせていただきたいと存じます標高の基準点はどの位置か検討条件画面の落差高上流河床標高 Z1 となりますメイン画面の側面図や計算書で本体寸法が見づらいため護床工の表示を省略したい以下の手順でご対応ください 1. メイン画面のオプションメニューより表示項目の設定画面を開きます 2. 形状図の項目で護床工 A や護床工 B を非表示としてくださいメイン画面のツリーで各入力結果画面をシングルクリックで開きたい以下の手順で設定を変更してください 1. メインメニューよりオプション動作環境の設定画面を開きます 2. 入力モード時のマウスによる項目選択方法をシングルクリックへ変更してください鉄筋に丸鋼を使用したい材料基準値画面の鉄筋表において丸鋼の名称と断面積を追加してください護床工の検討の入力を行うことができない検討条件画面の自動決定本体水叩き部形状がチェック ( レ ) されていないかをご確認くださいこの場合形状の自動決定が完了するまでは護床工に関する設定を行うことができません 21

22 第 2 章操作ガイダンス 3 水理計算 Q3-1 A3-1 Q3-2 A3-2 Q3-3 A3-3 Q3-4 A3-4 Q3-5 A3-5 Q3-6 A3-6 Q3-7 A3-7 Q3-8 A3-8 Q3-9 A3-9 Q3-10 A3-10 Q3-11 A3-11 護床工 A 区間が (-) になり計算ができなくなる理由は? 本製品の入力データ検討条件画面における河道条件が厳しい ( 流量が大きく勾配が急 ) ため跳水開始水深 h1b> 限界水深 hc と算出されていないかを確認して下さいこのような条件下では護床工 A 区間長の算定式を適用した際 L1( 落下後から跳水発生までの射流で流下する区間 ) が大きな負値となり結果として区間長が負となる場合があります従いましてまずは上記の河道条件をご確認いただき問題ない場合は落差工本体形状の見直しや強制跳水 ( 補助構造物 ) の設置等をご検討いただくことになるかと思われます実流量を用いた場合の護床工の検討において跳水開始水深 (h1b) 計算時のフルード数が手計算と一致しない本製品では実流量による計算を行う場合フルード数算定時の水深として水理学的水深 ( 流水断面積 A/ 水面幅 B) を用いています流水断面積 A, 水面幅 B につきましては計算書の結果詳細水理計算水叩き長の計算流量条件の下流部水深 h2 の項目をご覧ください緩傾斜上の粗度係数は本体の粗度係数と側壁を考慮した合成粗度係数のどちらを用いるのか一般には本体上の粗度係数でよいと思われますが最終的に設計者の判断となります土地改良事業計画設計基準設計頭首工の護床工の検討は可能か Ver.3.0.0(Suite2.0.0) で対応しました検討条件画面の護床工の検討方法で準拠基準を選択してください頭首工に準じる場合常に単位幅流量での計算となります頭首工に準じる場合補助構造物を設置することはできません護床工ブロック重量の算定において割引き係数 β を 1.0 として計算したい護床工のブロック重量画面において割り引き係数 β の項目で値を直接変更してください護床工の区間長が 10m~14m と算定されており採用値を 15m と設定すると判定ボタンが黄色となるのはなぜか他の判定が OK の状態で護床工長の決定値のみが計算された範囲外の値となっている場合に黄色表示としています確認を促す意味で表示色を変えておりますが決定した護床工長が意図したものであれば問題ありません護床工のブロック重量が 0.0 となる設計流速が 0.0 となっていると考えられます係数等初期値セットボタンで流速を設定するか直接入力してください土地改良事業計画設計基準及び運用解説設計頭首工 ( 平成 20 年 3 月 ) の護床工の検討で突起高 k を 0.0(m) とすることは可能か上記文献では突起の配列の計算において k>0.0(m) であることが前提となっています従いまして 0.0(m) とすることはできません限界水深の計算方法を教えてほしい検討条件画面の水理計算の選択に従います単位幅流量床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土開発技術研究センター編 (P.124) の方法で計算しています実流量設定された河床断面, 流水断面積, 流速等よりフルード数が 1 となる水深を収束計算で求めています補助構造物としてバッフルピアを設置することは可能か現在は計算上の取り扱いが不明なため対応しておりません本件につきまして計算例等をご紹介いただければ幸いです水叩き厚を鉄筋量を増やすことで薄くできないか水叩きの必要厚さは鉄筋量に依存せず水理条件のみで決定されます従いまして鉄筋量を増やしても厚さを薄くすることはできません 22

23 Q3-12 A3-12 Q3-13 A3-13 Q3-14 A3-14 上流部や下流部が射流となる場合に対応しているか本製品では落差工天端で限界水位が発生し跳水発生後の下流部は常流となるケースのみを想定しています従いましてお問い合わせのようなケースはサポート外となります護床工 A 区間のブロック重量が 2 区間算定されているのはなぜか L1 区間 ( 本体直下流 ~ 跳数発生区間前半 ) と L2 区間 ( 跳水発生区間後半 ) では流速が異なるため個別に計算を行っていますブライの式による水叩き長の算定は可能かブライの式には対応しておりませんご了承下さい 4 安定計算 Q4-1 床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土技術研究センター編 (P.43) の安全率の記述では地震時は慣性力と水圧を同時に考慮しないとされている上記に従うと地震時の水圧と揚圧力は無視して照査を行なうべきか? 揚圧力が大きいため部材厚が非常に大きくなってしまう A4-1 Q4-2 A4-2 Q4-3 A4-3 Q4-4 A4-4 Q4-5 A4-5 Q4-6 A4-6 Q4-7 A4-7 直壁型の設計例 ( 手引きの P.130) では地震時のケースについても水圧と揚圧力を両方考慮し検討しています本件について手引きの記述と設計例の整合性及び適用の判断を弊社で行うことはできないため設計者の判断により荷重条件を設定してください水理計算時 ( 計画高水位 ) の水位を用いて安定計算を行う場合の手順は? 下記の手順で設定を行ってください 1. 入力ツリーの荷重項目を開きます 2. 該当する荷重ケースにおいて安定断面計算時の水位を水理計算の結果としてくださいサンプルデータ Sample1.F9W で安定計算結果が NG となるのはなぜか Sample1.F9W は床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土技術研究センター編 ( P.123~) を参考に作成しています上記の計算例では複数の計算の誤りが確認されており本製品の計算結果と相違が発生します詳しくは製品ヘルプサンプルデータの Sample1.F9W をご覧ください形状自動決定に失敗するのはなぜか自動決定機能は与えられた条件下でトライアル計算を行います従いまして全てのパターンで照査を満足しない場合自動決定に失敗しますこの場合トライアルの範囲を広げるか設計条件を見直していただくことになります緩傾斜型落差工の傾斜部底面に作用する揚圧力について水平成分は考慮するべきか揚圧力は水圧と同じ圧力であるため面に対して垂直に作用します従いまして底面に傾斜がある場合は水平成分が発生すると考えられますなお現在はこの水平成分を無視することはできませんご了承ください緩傾斜型落差工の底面傾斜部に作用する土圧を考慮することは可能か現在は緩傾斜側落差工の底面へ作用する土圧を想定しておらず計算上も考慮しておりません本件につきまして何らかの情報をお持ちでしたらご紹介いただければ幸いです断面計算を実行したが水叩き部の計算が行われていない水叩き部の断面計算を行うには安定計算が完了している必要があります安定計算を実行後に再度断面計算を実行してください 23

24 第 3 章 Q&A Q4-8 A4-8 作用鉛直力が負となってしまう緩傾斜型で自重が小さく揚圧力が非常に大きくなると作用鉛直力が負になる場合がありますこのような場合本体形状の見直しが必要となります Ver より作用鉛直力が負となる場合はエラーかつ地盤支持力度を NG とするようにしています Q4-9 A4-9 粘性土地盤のため粘着力を考慮した滑動照査を行いたい床止めの構造設計手引き ( 財 ) 国土開発技術研究センター編の滑動照査は地盤の種類ごとに規定される摩擦係数を用いて摩擦係数作用鉛直力 / 作用水平力で評価しています申し訳ございませんが粘着力を考慮することはできません 5 断面計算 Q5-1 A5-1 Q5-2 A5-2 Q5-3 A5-3 Q5-4 A5-4 Q5-5 A5-5 Q5-6 A5-6 直壁型落差工で断面計算を行うことができない検討条件画面の落差工の形式において以下の設定をご確認ください本体水叩き構造形式が一体式構造となっているかコンクリート材質が鉄筋コンクリートとなっているか上記以外の形式の場合は断面計算を行うことはできません本体及び水叩き部の曲げ応力度を複鉄筋 ( 圧縮側の鉄筋を考慮 ) として計算することは可能か可能です部材画面の共通曲げ応力度照査時の計算方法で複鉄筋を選択してください許容応力度法の照査に用いるヤング係数比を実比率とすることは可能か可能です部材画面の共通ヤング係数比の考え方を実比率を用いるとしてください配筋自動決定で主鉄筋量が同じ配置が複数見つかった場合どのように決定されるのか斜引張鉄筋の単位幅当りの鉄筋比 ( 鉄筋量 / 部材軸方向の間隔 ) が最も小さくなる配筋を採用します上記も同値となる場合は安全率 ( 応力度 / 許容応力度 ) の小さい配筋を採用します斜引張鉄筋を無視してせん断照査を行いたい部材画面の斜引張鉄筋鉄筋量 Aw を 0.00 として下さい直壁型の本体前面の鉄筋を無視した設計を行いたい前面側に入力されている主鉄筋を Delete キーで削除するか曲げ応力度照査時の計算方法を単鉄筋として下さい 6 その他 Q6-1 A6-1 Q6-2 A6-2 Q6-3 A6-3 結果確認画面の一覧表を Microsoft Excel で編集したい各結果確認画面では HTML 形式によるファイル保存に対応しています画面上で右クリック HTML ファイル出力または画面下の印刷を保存に変更しボタンを押下してください上記で保存した HTML ファイルを Microsoft Excel で読み込み編集等を行ってください設計調書を作成することは可能か現在は対応しておりませんご了承くださいデータファイルが破損し読み込めなくなった場合の対処法はあるか初期設定では設計データファイルと同一フォルダにバックアップファイル ( 拡張子 F9W~) を作成しています上記ファイルの拡張子を F9W へ変更しご利用くださいバックアップファイルは 1 世代 ( 最後に上書き保存を行う直前の状態 ) のみ作成します 24

25 Q&A はホームページ ( にも掲載しております 25

27 落差工の設計計算 Ver.3 操作ガイダンス 2018 年 10 月第 20 版発行元株式会社フォーラムエイト東京都港区港南品川インターシティA 棟 21F TEL 禁複製本プログラム及び解説書についてご不明な点がありましたら必ず文書あるいは FAX にて下記宛お問い合せ下さいまたインターネットホームページ上の Q&A 集もご利用下さいなお回答は 9:00~12:00/13:00~17:00( 月 ~ 金 ) となりますのでご了承くださいホームページサポート窓口 ic@forum8.co.jp FAX 本システムを使用する時は貴社の業務に該当するかどうか充分のチェックを行った上でご使用下さい本システムを使用したことによる貴社の金銭上の損害及び逸失利益または第三者からのいかなる請求についても当社はその責任を一切負いませんのであらかじめご了承下さい掲載されている各社名各社製品名は一般に各社の登録商標または商標です 2014 FORUM8 Co., Ltd. All rights reserved.

28 落差工の設計計算 Ver.3 操作ガイダンス

表紙

表紙目次 1章結果一覧 1.1 理計算 1 1 1.1.1 各位置における深と流速 1 1.1. 叩きの検討 1 1.1.3 しゃ工の根入長 1 1.1.4 護床工の検討 1 1.1.5 護床工のブロック重量 1 1. 安定計算 1..1 転倒に対する照査 1.. 滑動に対する照査 1..3 地盤支持力に対する照査 1.3 本の設計 1.3.1 基部 1.4 叩きの設計 3 1.4.1 基部 3