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せぴあうみのなか
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1 3 鉄筋コンクリート造擁壁の構造計算例逆 T 型 ( 粘性土 ):H=5.0m タイプ 56

2 目次章設計条件適用基準形式形状寸法地盤条件使用材料土砂載荷荷重その他荷重浮力土圧水圧基礎の条件許容せん断抵抗算出用データ安定計算の許容値及び部材の許容応力度安定計算の許容値部材の許容応力度章安定計算水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による水平力地表面の載荷荷重, 雪荷重土圧水圧作用力の集計安定計算結果転倒に対する安定滑動に対する安定支持に対する照査章竪壁の設計竪壁基部の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, その他荷重土圧水圧断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 ) 竪壁変化位置 [] の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, その他荷重土圧水圧断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 )

3 3.3 竪壁定着位置 [] の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, その他荷重土圧水圧断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 ) 章つま先版の設計照査位置 [] の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による地盤反力断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 ) 章かかと版の設計照査位置 [] の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による地表面の載荷荷重, 雪荷重地盤反力断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 ) 照査位置 [] の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による地表面の載荷荷重, 雪荷重地盤反力断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 ) 照査位置 [3] の設計水位を考慮しないブロックデータ躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による地表面の載荷荷重, 雪荷重地盤反力断面力の集計断面計算 ( 許容応力度法 )

4 : 章設計条件. 適用基準ぎょうせい宅地防災マニュアルの解説平成 0 年 5 月. 形式逆 T 型 -A( 直接基礎 ).3 形状寸法 Hf=0.800 [ 単位 :mm] 5 00 奥行方向幅 ( ブロック長 ) B = 5000(mm).4 地盤条件地震規模 : 大規模地域区分 : A 地盤種別 : II 種地盤種別の判定 T G = 4Σ Hi Vsi = ( TG< 0.) ここに T G : 地盤の特性値 (s) Hi : i 番目の地層の厚さ Vsi : i 番目の地層の平均せん断弾性波速度 (m/s) 粘性土の場合 Vsi=00Ni /3 ( Ni 5) 59

5 砂質土の場合 Vsi=80Ni /3 ( Ni 50) Ni : 標準貫入試験によるi 番目の地層の平均 N 値 N 値が0の場合はVsi=50m/s, Vsi< 50m/sの時はVsi=50m/s i : 当該地盤が地表面から耐震設計上の基礎面までn 層に区分されるときの地表面からi 番目の地層の番号地層番号層種層厚 Hi 平均 N 値 Vsi (m/s) 砂質土使用材料コンクリート竪壁 ( 鉄筋コンクリート ):σck = (N/mm ) 底版 ( 鉄筋コンクリート ):σck = (N/mm ) 鉄筋種類 : SD95 内部摩擦角背面土砂 : 0.00 ( 度 ) 単位体積重量躯体鉄筋コンクリート (kn/m 3 ) 水躯体浮力算出用土砂浮力算出用土砂湿潤重量飽和重量背面前面設計水平震度 Kh = 土砂 () 背面土砂形状擁壁天端と地表面始点のレベル差土圧を考慮しない高さ Hr

6 () 前面土砂形状 [] 常時 HF=0.800 高さ安定計算水平力つま先版の設計時無視無視無視 [] 大地震時 HF=0.800 高さ安定計算水平力つま先版の設計時無視無視無視.7 載荷荷重 [] 常時 6

7 番号載荷位置載荷幅荷重強度 (kn/m ) 始端側終端側有効な検討安定竪壁底版 [] 大地震時番号載荷位置載荷幅荷重強度 (kn/m ) 始端側終端側有効な検討安定竪壁底版その他荷重考慮しない.9 浮力浮力を考慮しない.0 土圧土圧係数荷重状態安定計算土圧係数断面計算土圧係数常時土圧の作用面の壁面摩擦角 ( 度 ) 荷重状態主働土圧安定計算時断面計算時切土受働土圧常時安定計算時の土圧の仮想背面はかかと端 ( かかとから鉛直に伸ばした線 ) 安定計算時の土圧作用面が鉛直面となす角度 ( 度 ) 6

8 竪壁設計時の土圧作用面が鉛直面となす角度.76 ( 度 ) 水位以下の土圧算出時の地震時慣性力は設計水平震度を適用. 水圧静水圧の取扱い荷重状態背面前面常時無視無視地震時無視無視. 基礎の条件.. 許容せん断抵抗算出用データ照査に用いる底版幅全幅基礎底面と地盤との間の付着力 CB (kn/m ) 基礎底面と地盤との間の摩擦係数 μ 安定計算の許容値及び部材の許容応力度.3. 安定計算の許容値荷重状態許容偏心量 e B / B 滑動安全率許容支持力度 (kn/m ) 常時 / 大地震時 / ここに B : 基礎幅 e B : 荷重の偏心量, ただし e B =M B /V M B : 基礎底面に作用するモ-メント V : 基礎底面に作用する鉛直荷重.3. 部材の許容応力度 () 鉄筋コンクリート部材 ) 竪壁 ( 水中部材 ) (N/mm ) 荷重状態コンクリートの圧縮応力度 σ ca 鉄筋の引張応力度 σ sa τ a せん断応力度 τ a 常時大地震時

9 ) 底版 ( 水中部材 ) (N/mm ) 荷重状態コンクリートの圧縮応力度 σ ca 鉄筋の引張応力度 σ sa τ a せん断応力度 τ a 常時大地震時ここに τ a : コンクリ-トのみでせん断力を負担する場合のせん断応力度 τ a : 斜引張鉄筋と協同して負担する場合のせん断応力度 64

10 章安定計算. 水位を考慮しないブロックデータ () 躯体自重 ) ブロック割り ) 自重重心区分計算式幅高さ奥行 / / / / / / 体積 Vi(m 3 ) 重心位置 Xi Yi Vi Xi Vi Yi 備考 Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 6.375/ =.37 YG = Σ(Vi Yi)/ΣVi = 7.40/ =.536 () 背面土砂 ) ブロック割り

11 ) 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi(m 3 ) 重心位置 Xi Yi Vi Xi Vi Yi 備考 / / / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 68.89/ 3.68 =.97 YG = Σ(Vi Yi)/ΣVi = / 3.68 = 躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による水平力 () 自重による作用力 [] 常時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = 土砂 ( 背面 ) = 合計 [] 大地震時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = 土砂 ( 背面 ) = 合計位置水平力 H = W kh Y 躯体 ( 鉄筋 ) = 土砂 ( 背面 ) = 合計

12 .3 地表面の載荷荷重, 雪荷重 N = (q+q) L 水平力 H = N kh ここに q : 載荷荷重強度 L : 載荷荷重長さ kh : 設計水平震度,kH = 0.50( 大規模 ) X : つま先位置から合力作用点までの距離 Y : 底版底面から合力作用点までの距離 [] 常時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N 水平力 H X Y [] 大地震時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N 水平力 H X Y

13 .4 土圧水圧 [] 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 仮想背面の位置 ( つま先からの距離 ) xp = 5.00 m yp = m 仮想背面の高さ H = m 水位面より上の高さ H = m 水位面より下の高さ H = m 土砂の単位体積重量 γs = kn/m 3 土砂のせん断抵抗角 φ = 地表面が水平面となす角度 β = 壁面摩擦角 δ = 土圧作用面の上端土圧 ( 載荷荷重から 5 kn/m を控除 ) p= q K = =.500 kn/m 水位面での土圧 p= K γs H+p = = kn/m 土圧作用面の下端土圧 p3= p = kn/m 水位以上の土圧力 P= (p+p) H = ( ) = kn 水位以下の土圧力 P= (p+p3) H = ( ) = kn 土圧力 P = P+P = = kn このときの土圧力の水平成分鉛直成分は次のようになる水平成分鉛直成分 Ph = P cos(α+δ) = cos( ) = kn Pv = P sin(α+δ) = sin( ) = M= P ( p+p H p+p 3 ) +H = ( = kn.m ) kn 68

14 M= P ( p+p3 H p+p3 3 ) = ( ) = kn.m Ho = M+M P+P = =.07 m x = xp-ho tanα = tan0.000 = 5.00 m y = yp+ho = =.07 m 土圧図作用力の集計 () フーチング前面での作用力の集計 [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i 水平力 H i アーム長回転モーメント X i Y i M xi = N i X i M yi = H i Y i 自重載荷雪土圧合計

15 [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i 水平力 H i アーム長回転モーメント X i Y i M xi = N i X i M yi = H i Y i 自重載荷雪土圧合計荷重状態 ( 水位 ) N o H o M o 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) () フーチング中心での作用力の集計 :N c = N o 水平力 :H c = H o 回転モーメント :M c = N o B j /.0-M o ここにフーチング土圧方向幅 :B j = 5.00 単位幅当り荷重状態 ( 水位 ) N c H c M c 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 全幅 (5.000m) 当り荷重状態 ( 水位 ) N c H c M c 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

16 .6 安定計算結果.6. 転倒に対する安定ここに d = ΣMr-ΣMt ΣV d : 底版つま先から合力の作用点までの距離 ΣMr: 底版つま先回りの抵抗モーメント ΣMt: 底版つま先回りの転倒モーメント ΣV : 底版下面における全鉛直荷重 e = B -d ここに e : 合力の作用点の底版中央からの偏心距離 B : 底版幅, B = 5.00 e a = B/n ここに e a : 許容偏心距離 n : 安全率荷重状態 ( 水位 ) ΣMr ΣMt ΣV d e e a 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 滑動に対する安定 F s= RV μ+cb B R H ここに R V : 底版下面における全鉛直荷重 R H : 底版下面における全水平荷重 μ: 底版と支持地盤の間の摩擦係数, μ=0.364 C B : 底版と支持地盤の間の付着力 (kn/m ), C B = B : 底版幅, B = 5.00 荷重状態 ( 水位 ) 鉛直荷重 R V 水平荷重 R H 安全率必要安全率常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) F s F sa 7

17 支持に対する照査 ) 合力作用点が底版中央の底版幅 /3( ミドルサード ) の中にある場合 q = ΣV B ( 6e + B ) q = ΣV B ( 6e - B ) ) 合力作用点が底版中央の底版幅 /3の中にある場合 ΣV q = 3 (B/-e) ここに ΣV : 底版下面に作用する全鉛直荷重 B : 底版幅, B = 5.00 e : 偏心量 [] 常時 ( 水位 ) 地盤反力の作用幅 x 及び B 地盤反力の形状地盤反力度 (kn/m ) qmin qmax 許容値 5.00 台形 [] 大地震時 ( 水位 ) 地盤反力の作用幅 x 及び B 地盤反力の形状地盤反力度 (kn/m ) qmin qmax 許容値三角形

18 3 章竪壁の設計 3. 竪壁基部の設計 3.. 水位を考慮しないブロックデータ () ブロック割り () 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi(m 3 ) 重心位置 Xi Yi Vi Xi Vi Yi 備考 / / / Σ 重心 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 0.590/.374 = 0.49 YG = Σ(Vi Yi)/ΣVi = 5.309/.374 = 躯体自重, その他荷重 () 躯体自重 [] 常時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = [] 大地震時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = 位置 H = W kh Y 躯体 ( 鉄筋 ) =

19 3..3 土圧水圧 [] 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 仮想背面の位置 ( 断面中心からの距離 ) xp = 0.75 m yp = m 仮想背面の高さ H = 5.50 m 水位面より上の高さ H = 5.50 m 水位面より下の高さ H = m 背面土砂の単位体積重量 γs = kn/m 3 背面土砂のせん断抵抗角 φ = 地表面が水平面となす角度 β = 壁面摩擦角 δ = 土圧作用面の上端土圧 ( 載荷荷重から 5 kn/m を控除 ) p= q K = =.500 kn/m 水位面での土圧 p= K γs H+p = = kn/m 土圧作用面の下端土圧 p3= p = kn/m 水位以上の土圧力 P= (p+p) H = ( ) 5.50 = kn 水位以下の土圧力 P= (p+p3) H = ( ) = kn 土圧力 P = P+P = = kn このときの土圧力の水平成分鉛直成分は次のようになる水平成分鉛直成分 Ph = P cos(α+δ) = cos( ) = 8.56 kn Pv = P sin(α+δ) = sin( ) = 34.9 kn M= P ( p+p H p+p 3 ) +H = ( = 7.39 kn.m ) 74

20 34.9 M= P ( p+p3 H p+p3 3 ) = ( ) = kn.m Ho = M+M P+P = =.843 m x = Ho tanα-xp =.843 tan = m y = yp+ho = =.843 m 土圧図断面力の集計 ( 偏心モーメント及び軸力を無視するためは集計されません ) [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i H i X i Y i M =M xi +M yi 自重土圧合計 X i は設計断面中心からの距離 ( 前面側に向かって+) Y i は設計断面からの高さ 75

21 [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i H i X i Y i M =M xi +M yi 自重土圧合計 X i は設計断面中心からの距離 ( 前面側に向かって+) Y i は設計断面からの高さ 3..5 断面計算 ( 許容応力度法 ) () 鉄筋配置前面 ' [ 単位 :mm] 背面位置かぶり (cm) 鉄筋径鉄筋面積 (cm / 本 ) 本数鉄筋量 (cm ) 前面背面 ' 4.0 D ' 6.0 D 引張側必要鉄筋量 (cm ) 圧縮側必要鉄筋量 (cm ) () 曲げ応力度の照査 ( 参考 ) 中立軸の算出 x + n b より x を求める {As' (x-d')+as (x-d)}=0.0 76

22 応力度の算出 σ c = ここに b x ( h - x 3 ) σ s = n σ c d-x x M (x-d') (h/-d') (x-d) (h/-d) +n As' +n As x x x : コンクリートの圧縮縁から中立軸までの距離 (mm) h : 部材断面の高さ (mm),h = b : 部材断面幅 (mm),b = d : 部材の有効高 (mm) d' : 鉄筋のかぶり (mm) As : 引張側鉄筋の全断面積 (mm ) As': 圧縮側鉄筋の全断面積 (mm ) n : 鉄筋とコンクリートのヤング係数比,n = 5.00 e : 部材断面の図心軸から軸方向力の作用点までの距離 (mm) σc: コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm ) σs: 鉄筋の引張応力度 (N/mm ) M : 曲げモーメント (N.mm) 荷重状態 ( 水位 ) M N x (cm) 圧縮応力度 (N/mm ) 引張応力度 (N/mm ) 計算値許容値計算値許容値常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) (3) せん断応力度の照査 τ m = S h b j d τa ここに τ m : コンクリートの最大せん断応力度 (N/mm ) S h : 作用せん断力 (N) d : 部材断面の有効高 (mm) b : 部材断面幅 (mm) 荷重状態 ( 水位 ) せん断力 S h 有効高 d(cm) j せん断応力度 (N/mm ) 計算値 τ 許容値 τ a 許容値 τ a 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

23 竪壁変化位置 [] の設計基部からの距離 =.300 m 変化基部 [ 単位 :mm ] 3.. 水位を考慮しないブロックデータ () ブロック割り () 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi(m 3 ) 重心位置 Xi Yi Vi Xi Vi Yi 備考 / Σ 重心 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 0.3/.556 = 0.0 YG = Σ(Vi Yi)/ΣVi =.89/.556 = 躯体自重, その他荷重 () 躯体自重 [] 常時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) =

24 [] 大地震時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = 位置 H = W kh Y 躯体 ( 鉄筋 ) = 土圧水圧 [] 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 仮想背面の位置 ( 断面中心からの距離 ) xp = 0.44 m yp = m 仮想背面の高さ H = m 水位面より上の高さ H = m 水位面より下の高さ H = m 背面土砂の単位体積重量 γs = kn/m 3 背面土砂のせん断抵抗角 φ = 地表面が水平面となす角度 β = 壁面摩擦角 δ = 土圧作用面の上端土圧 ( 載荷荷重から 5 kn/m を控除 ) p= q K = =.500 kn/m 水位面での土圧 p= K γs H+p = = kn/m 土圧作用面の下端土圧 p3= p = kn/m 水位以上の土圧力 P= (p+p) H = ( ) = 7.85 kn 水位以下の土圧力 P= (p+p3) H = ( ) = kn 土圧力 P = P+P = = 7.85 kn 79

25 9.996 このときの土圧力の水平成分鉛直成分は次のようになる水平成分鉛直成分 Ph = P cos(α+δ) = 7.85 cos( ) = kn Pv = P sin(α+δ) = 7.85 sin( ) = kn M= P ( p+p H p+p 3 ) +H = 7.85 ( ) = kn.m M= P ( p+p3 H p+p3 3 ) = ( ) = kn.m Ho = M+M P+P = =.407 m x = Ho tanα-xp =.407 tan = m y = yp+ho = =.407 m 土圧図断面力の集計 ( 偏心モーメント及び軸力を無視するためは集計されません ) 80

26 [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i H i X i Y i M =M xi +M yi 自重土圧合計 X i は設計断面中心からの距離 ( 前面側に向かって+) Y i は設計断面からの高さ [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i H i X i Y i M =M xi +M yi 自重土圧合計 X i は設計断面中心からの距離 ( 前面側に向かって+) Y i は設計断面からの高さ 3..5 断面計算 ( 許容応力度法 ) ) 鉄筋配置前面 ' [ 単位 :mm] 背面 8

27 位置かぶり (cm) 鉄筋径鉄筋面積 (cm / 本 ) 本数鉄筋量 (cm ) 前面背面 ' 4.0 D ' 6.0 D 引張側必要鉄筋量.789 (cm ) 圧縮側必要鉄筋量 3.8 (cm ) ) 曲げ応力度の照査 ( 参考 ) 中立軸の算出 x + n b より x を求める {As' (x-d')+as (x-d)}=0.0 応力度の算出 σ c = ここに b x ( h - x 3 ) σ s = n σ c d-x x M (x-d') (h/-d') (x-d) (h/-d) +n As' +n As x x x : コンクリートの圧縮縁から中立軸までの距離 (mm) h : 部材断面の高さ (mm),h = b : 部材断面幅 (mm),b = d : 部材の有効高 (mm) d' : 鉄筋のかぶり (mm) As : 引張側鉄筋の全断面積 (mm ) As': 圧縮側鉄筋の全断面積 (mm ) n : 鉄筋とコンクリートのヤング係数比,n = 5.00 e : 部材断面の図心軸から軸方向力の作用点までの距離 (mm) σc: コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm ) σs: 鉄筋の引張応力度 (N/mm ) M : 曲げモーメント (N.mm) 荷重状態 ( 水位 ) M N x (cm) 圧縮応力度 (N/mm ) 引張応力度 (N/mm ) 計算値許容値計算値許容値常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

28 300 3) せん断応力度の照査 τ m = S h b j d τa ここに τ m : コンクリートの最大せん断応力度 (N/mm ) S h : 作用せん断力 (N) d : 部材断面の有効高 (mm) b : 部材断面幅 (mm) 荷重状態 ( 水位 ) せん断力 S h 有効高 d(cm) j せん断応力度 (N/mm ) 計算値 τ 許容値 /3τ a 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 竪壁定着位置 [] の設計基部からの距離 =.300 m 定着基部 [ 単位 :mm ] 変化位置 + 定着長 :35φと応力度より定まる定着位置との比較 l = Max( la, lb ) la =.070 < lb =.300 より lbを採用ここに l : 鉄筋応力度が許容引張応力度に等しくなる位置, l =.300 la: 断面変化位置 lに定着長 lを加えた位置 la = l + l = =.070 lb: 鉄筋応力度が許容引張応力度の/ 以内の位置, lb =.300 l : 定着長 (mm), l = 35 φ = 35 = 770 φ : 鉄筋の直径 (mm), φ = 83

29 3.3. 水位を考慮しないブロックデータ () ブロック割り () 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi(m 3 ) 重心位置 Xi Yi Vi Xi Vi Yi 備考 / Σ 重心 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 0.05/.09 = 0.87 YG = Σ(Vi Yi)/ΣVi =.509/.09 = 躯体自重, その他荷重 () 躯体自重 [] 常時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = [] 大地震時位置 W = γ V X 躯体 ( 鉄筋 ) = 位置 H = W kh Y 躯体 ( 鉄筋 ) = 土圧水圧 [] 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) 仮想背面の位置 ( 断面中心からの距離 ) xp = 0.0 m yp = m 84

30 仮想背面の高さ H =.950 m 水位面より上の高さ H =.950 m 水位面より下の高さ H = m 背面土砂の単位体積重量 γs = kn/m 3 背面土砂のせん断抵抗角 φ = 地表面が水平面となす角度 β = 壁面摩擦角 δ = 土圧作用面の上端土圧 ( 載荷荷重から 5 kn/m を控除 ) p= q K = =.500 kn/m 水位面での土圧 p= K γs H+p = = 6.00 kn/m 土圧作用面の下端土圧 p3= p = 6.00 kn/m 水位以上の土圧力 P= (p+p) H = ( ).950 = 4.85 kn 水位以下の土圧力 P= (p+p3) H = ( ) = kn 土圧力 P = P+P = = 4.85 kn このときの土圧力の水平成分鉛直成分は次のようになる水平成分鉛直成分 Ph = P cos(α+δ) = 4.85 cos( ) = kn Pv = P sin(α+δ) = 4.85 sin( ) =.670 kn M= P ( p+p H p+p 3 ) +H = 4.85 ( ) = kn.m M= P ( p+p3 H p+p3 3 ) = ( ) = kn.m 85

31 .670 Ho = M+M P+P = =.069 m x = Ho tanα-xp =.069 tan = m y = yp+ho = =.069 m 土圧図断面力の集計 ( 偏心モーメント及び軸力を無視するためは集計されません ) [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i H i X i Y i M =M xi +M yi 自重土圧合計 X i は設計断面中心からの距離 ( 前面側に向かって+) Y i は設計断面からの高さ 86

32 [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i H i X i Y i M =M xi +M yi 自重土圧合計 X i は設計断面中心からの距離 ( 前面側に向かって+) Y i は設計断面からの高さ断面計算 ( 許容応力度法 ) ) 曲げ応力度の照査 ( 参考 ) 中立軸の算出 x + n b より x を求める {As' (x-d')+as (x-d)}=0.0 応力度の算出 σ c = ここに b x ( h - x 3 ) σ s = n σ c d-x x M (x-d') (h/-d') (x-d) (h/-d) +n As' +n As x x x : コンクリートの圧縮縁から中立軸までの距離 (mm) h : 部材断面の高さ (mm),h = b : 部材断面幅 (mm),b = d : 部材の有効高 (mm) d' : 鉄筋のかぶり (mm) As : 引張側鉄筋の全断面積 (mm ) As': 圧縮側鉄筋の全断面積 (mm ) n : 鉄筋とコンクリートのヤング係数比,n = 5.00 e : 部材断面の図心軸から軸方向力の作用点までの距離 (mm) σc: コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm ) σs: 鉄筋の引張応力度 (N/mm ) M : 曲げモーメント (N.mm) 87

33 荷重状態 ( 水位 ) M N x (cm) 圧縮応力度 (N/mm ) 引張応力度 (N/mm ) 計算値許容値計算値許容値常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) ) せん断応力度の照査 τ m = S h b j d τa ここに τ m : コンクリートの最大せん断応力度 (N/mm ) S h : 作用せん断力 (N) d : 部材断面の有効高 (mm) b : 部材断面幅 (mm) 荷重状態 ( 水位 ) せん断力 S h 有効高 d(cm) j せん断応力度 (N/mm ) 計算値 τ 許容値 /3τ a 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

34 4 章つま先版の設計 4. 照査位置 [] の設計付け根からの距離 = m [ 単位 :mm ] 4.. 水位を考慮しないブロックデータ () 躯体自重 ) ブロック割り ) 自重重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 0.07/0.38 =

35 躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による () 自重による作用力 [] 常時大地震時位置 W = γ V X 躯体 = 地盤反力 N = (q+q) L X = q+q 3 (q+q) L ここに q : つま先版前面位置の地盤反力度 q : つま先版設計位置の地盤反力度 L : 地盤反力作用幅 L = 0.50 [] 常時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X

36 8.60 [] 大地震時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X 断面力の集計 [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重地盤反力合計 [] 大地震時 ( 水位 ) 9

37 項目 N i X i M =N i X i 自重地盤反力合計断面計算 ( 許容応力度法 ) () 鉄筋配置上面 ' [ 単位 :mm] 下面位置かぶり (cm) 鉄筋径鉄筋面積 (cm / 本 ) 本数鉄筋量 (cm ) 上面下面 ' 6.0 D ' 6.0 D 引張側必要鉄筋量 (cm ) 圧縮側必要鉄筋量. (cm ) () 曲げ応力度の照査 ( 参考 ) 中立軸の算出 x + n b より x を求める {As' (x-d')+as (x-d)}=0.0 応力度の算出 σ c = b x ( h - x 3 ) σ s = n σ c d-x x M (x-d') (h/-d') (x-d) (h/-d) +n As' +n As x x 9

38 ここに x : コンクリートの圧縮縁から中立軸までの距離 (mm) h : 部材断面の高さ (mm),h = b : 部材断面幅 (mm),b = d : 部材の有効高 (mm) d' : 鉄筋のかぶり (mm) As : 引張側鉄筋の全断面積 (mm ) As': 圧縮側鉄筋の全断面積 (mm ) n : 鉄筋とコンクリートのヤング係数比,n = 5.00 e : 部材断面の図心軸から軸方向力の作用点までの距離 (mm) σc: コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm ) σs: 鉄筋の引張応力度 (N/mm ) M : 曲げモーメント (N.mm) 荷重状態 ( 水位 ) M x (cm) 圧縮応力度 (N/mm ) 引張応力度 (N/mm ) 計算値許容値計算値許容値常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

39 5 章かかと版の設計 5. 照査位置 [] の設計付け根からの距離 = m [ 単位 :mm ] 5.. 水位を考慮しないブロックデータ () 躯体自重 ) ブロック割り ) 自重重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 / / / / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 3.570/.97 =.8 94

40 () 背面土砂 ) ブロック割り ) 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 / / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 50.05/.969 = 躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による () 自重による作用力 [] 常時大地震時位置 W = γ V X 躯体 = 土砂 ( 背面 ) = 地表面の載荷荷重, 雪荷重 N = (q+q) L ここに q : 地表面載荷荷重強度 L : 地表面載荷荷重長さ X : 設計断面位置から合力作用点までの距離 95

41 [] 常時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N X [] 大地震時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N X 地盤反力 N = (q+q) L X = q+q 3 (q+q) L ここに q : かかと版前面位置の地盤反力度 q : かかと版設計位置の地盤反力度 L : 地盤反力作用幅 L =

42 [] 常時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X [] 大地震時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X 断面力の集計 [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重

43 項目 N i X i M =N i X i 載荷雪地盤反力合計竪壁基部の断面力 M = 8.57 kn.m かかと版付け根の断面力 M3 = kn.m M3 > M となったので付け根の断面力として M を適用します [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重載荷雪地盤反力合計竪壁基部の断面力 M = kn.m かかと版付け根の断面力 M3 = kn.m M3 > M となったので付け根の断面力として M を適用します 5..6 断面計算 ( 許容応力度法 ) () 鉄筋配置上面 ' [ 単位 :mm] 下面 98

44 位置かぶり (cm) 鉄筋径鉄筋面積 (cm / 本 ) 本数鉄筋量 (cm ) 上面下面 6.0 D ' 6.0 D ' 引張側必要鉄筋量 (cm ) 圧縮側必要鉄筋量 (cm ) () 曲げ応力度の照査 ( 参考 ) 中立軸の算出 x + n b より x を求める {As' (x-d')+as (x-d)}=0.0 応力度の算出 σ c = ここに b x ( h - x 3 ) σ s = n σ c d-x x M (x-d') (h/-d') (x-d) (h/-d) +n As' +n As x x x : コンクリートの圧縮縁から中立軸までの距離 (mm) h : 部材断面の高さ (mm),h = b : 部材断面幅 (mm),b = d : 部材の有効高 (mm) d' : 鉄筋のかぶり (mm) As : 引張側鉄筋の全断面積 (mm ) As': 圧縮側鉄筋の全断面積 (mm ) n : 鉄筋とコンクリートのヤング係数比,n = 5.00 e : 部材断面の図心軸から軸方向力の作用点までの距離 (mm) σc: コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm ) σs: 鉄筋の引張応力度 (N/mm ) M : 曲げモーメント (N.mm) 荷重状態 ( 水位 ) M x (cm) 圧縮応力度 (N/mm ) 引張応力度 (N/mm ) 計算値許容値計算値許容値常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

45 5. 照査位置 [] の設計付け根からの距離 = m [ 単位 :mm ] 5.. 水位を考慮しないブロックデータ () 躯体自重 ) ブロック割り ) 自重重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 / / / / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 3.570/.97 =.8 00

46 () 背面土砂 ) ブロック割り ) 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 / / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 50.05/.969 = 躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による () 自重による作用力 [] 常時大地震時位置 W = γ V X 躯体 = 土砂 ( 背面 ) = 地表面の載荷荷重, 雪荷重 N = (q+q) L ここに q : 地表面載荷荷重強度 L : 地表面載荷荷重長さ X : 設計断面位置から合力作用点までの距離 0

47 [] 常時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N X [] 大地震時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N X 地盤反力 N = (q+q) L X = q+q 3 (q+q) L ここに q : かかと版前面位置の地盤反力度 q : かかと版設計位置の地盤反力度 L : 地盤反力作用幅 L =

48 [] 常時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X [] 大地震時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X 断面力の集計 [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重

49 項目 N i X i M =N i X i 載荷雪地盤反力合計 [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重載荷雪地盤反力合計断面計算 ( 許容応力度法 ) () せん断応力度の照査 τ m = ここに S h b j d τa τ m : コンクリートの最大せん断応力度 (N/mm ) S h : 作用せん断力 (N) d : 部材の有効高 (mm) b : 部材断面幅 (mm) τ a : 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 (N/mm ) 荷重状態 ( 水位 ) せん断力 S h 有効高 d(mm) j せん断応力度 (N/mm ) 計算値 τ 許容値 τ a 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

50 5.3 照査位置 [3] の設計付け根からの距離 =.900 m 3 [ 単位 :mm ] 水位を考慮しないブロックデータ () 躯体自重 ) ブロック割り ) 自重重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 0.3/ =

51 () 背面土砂 ) ブロック割り 4 3 ) 体積重心区分計算式幅高さ奥行体積 Vi (m 3 ) 重心位置 Xi Vi Xi 備考 3 4 / Σ 重心位置 XG = Σ(Vi Xi)/ΣVi = 5.363/ = 躯体自重, 土砂重量, その他荷重, 浮力による () 自重による作用力 [] 常時大地震時位置 W = γ V X 躯体 = 土砂 ( 背面 ) = 地表面の載荷荷重, 雪荷重 N = (q+q) L ここに q : 地表面載荷荷重強度 L : 地表面載荷荷重長さ X : 設計断面位置から合力作用点までの距離 06

52 [] 常時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N X [] 大地震時番号 q (kn/m ) q (kn/m ) L N X 地盤反力 N = (q+q) L X = q+q 3 (q+q) L ここに q : かかと版前面位置の地盤反力度 q : かかと版設計位置の地盤反力度 L : 地盤反力作用幅 L =

53 [] 常時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X [] 大地震時 ( 水位 ) 地盤反力度 (kn/m ) q q N X 断面力の集計 [] 常時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重

54 項目 N i X i M =N i X i 載荷雪地盤反力合計 [] 大地震時 ( 水位 ) 項目 N i X i M =N i X i 自重載荷雪地盤反力合計断面計算 ( 許容応力度法 ) () 鉄筋配置上面 ' [ 単位 :mm] 下面位置かぶり (cm) 鉄筋径鉄筋面積 (cm / 本 ) 本数鉄筋量 (cm ) 上面下面 6.0 D ' 6.0 D ' 引張側必要鉄筋量.059 (cm ) 圧縮側必要鉄筋量 (cm ) 09

55 () 曲げ応力度の照査 ( 参考 ) 中立軸の算出 x + n b より x を求める {As' (x-d')+as (x-d)}=0.0 応力度の算出 σ c = ここに b x ( h - x 3 ) σ s = n σ c d-x x M (x-d') (h/-d') (x-d) (h/-d) +n As' +n As x x x : コンクリートの圧縮縁から中立軸までの距離 (mm) h : 部材断面の高さ (mm),h = b : 部材断面幅 (mm),b = d : 部材の有効高 (mm) d' : 鉄筋のかぶり (mm) As : 引張側鉄筋の全断面積 (mm ) As': 圧縮側鉄筋の全断面積 (mm ) n : 鉄筋とコンクリートのヤング係数比,n = 5.00 e : 部材断面の図心軸から軸方向力の作用点までの距離 (mm) σc: コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm ) σs: 鉄筋の引張応力度 (N/mm ) M : 曲げモーメント (N.mm) 荷重状態 ( 水位 ) M x (cm) 圧縮応力度 (N/mm ) 引張応力度 (N/mm ) 計算値許容値計算値許容値常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 ) (3) せん断応力度の照査 τ m = ここに S h b j d τa τ m : コンクリートの最大せん断応力度 (N/mm ) S h : 作用せん断力 (N) d : 部材の有効高 (mm) b : 部材断面幅 (mm) τ a : 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 (N/mm ) 荷重状態 ( 水位 ) せん断力 S h 有効高 d(mm) j せん断応力度 (N/mm ) 計算値 τ 許容値 τ a 常時 ( 水位 ) 大地震時 ( 水位 )

目次 1章設計条件 1.1 一般事項適用基準 1.3 形式形状寸法 1.5 使用材料土砂 1.7 載荷荷重雪荷重 1.9 その他荷重水位 1.11 浮力土圧 1.13 水圧基礎の

目次 1章設計条件 1.1 一般事項適用基準 1.3 形式形状寸法 1.5 使用材料土砂 1.7 載荷荷重雪荷重 1.9 その他荷重水位 1.11 浮力土圧 1.13 水圧基礎の擁壁の設計サンプルデータ詳細出力例 MANUCHO10 側壁高さ, 盛土勾配が異なり偏土圧が作用する U 型擁壁の設計計算例目次 1章設計条件 1.1 一般事項 1 1 1. 適用基準 1.3 形式 1 1 1.4 形状寸法 1.5 使用材料 1 1.6 土砂 1.7 載荷荷重 3 1.8 雪荷重 1.9 その他荷重 3 3 1.10 水位 1.11 浮力 3 4 1.1 土圧 1.13

目次 章設計条件 適用基準 形式 形状寸法 地盤条件 使用材料 土砂 載荷荷重 その他荷重 浮力 土圧 水圧 基礎の条件..

目次章設計条件適用基準形式形状寸法地盤条件使用材料土砂載荷荷重その他荷重浮力土圧水圧基礎の条件..