土留弾塑性解析(土木)

本プログラムは、大規模な土留め掘削工事の設計および施工管理において、土留め壁の挙動をとらえるために、側圧分布・土留め架構の構造条件および、掘削底面以深の支持条件など複雑な要素を単純なモデルに置き換えて、変形法により弾塑性解析します。
弾塑性解析に用いる有効側圧は、各設計基準に準じて自動計算したり、任意に側圧強度を指定したりできます。施工ステップ毎の土留め壁の断面力・変位・支保工反力を計算するとともに、土留め壁の応力度照査・支保工の断面計算を一括計算することも可能です。

主なバージョンアップ情報

Ver.8からVer.9(2017年12月5日リリース)

  • 単独処理として扱っていた中間杭の計算について、一括処理で一冊の計算書に集約しました。
  • モーメントのつり合いと地盤安定の検討から必要根入れ長を決定し、土留め壁・支保工の断面計算までを一括処理可能となりました。

Ver.7からVer.8(2016年11月8日リリース)

  • 親杭土留めの横矢板材料に軽量鋼矢板を追加しました。
  • 土質とN値に応じた親杭根入れ部の土圧作用幅を自動化しました。
  • 土質定数の入力画面で、地盤改良がある場合に必要だったステップコピーの操作を省略可能としました。
  • 支保工の計算結果一覧表に許容値のカッコ書きとNGの判定マークを追加しました。 支保工反力集計表に支保工設計用の荷重を行追加しました。
  • 土留め壁材料がSMW、TRDの構造図では、ソイル長さを「芯材+1.0m」で描くように変更しました。
  • 用語を変更しました。「切梁」→「切ばり」、「切梁反力」→「支保工反力」
  • 施工ステップの入力画面を拡大して、横スクロール無しで表示できる支保工段数を7→15に増やしました。
  • 土木学会「トンネル標準示方書[開削工法編]・同解説」(2016年制定)に対応しました。

Ver.5からVer.7(2012年10月16日リリース)

  • 火打ち計算で、軸力と曲げを同時に受ける座屈の照査に対応しました。
  • 火打ちボルトの断面積を指定入力可能としました。高力ボルトと普通ボルトの使い分けが可能です。
  • 道路橋示方書(平成24年)による座屈を考慮した支保工計算に対応しました。
  • 掘削側水位が掘削底面より浅い場合(水中掘削)においても動水勾配を考慮した水圧計算を可能にしました。
  • 施工ステップに応じた上載荷重強度の指定が可能です。重機の有無や重機の離れに応じた計算に対応します。

Ver.4からVer.5

  • 土留め壁背面地盤を弾塑性バネモデルとして解析できます。
  • 掘削とプレロード導入を同一モデルで一貫して解析できます。
  • 土留め壁変位の計算結果をcsvファイルに出力できます。⇒csvファイル出力機能により、FEM解析ソ フトへの連携が簡単に行えるようになりました。

製品特長

機能概要

  • 施工ステップ毎に、掘削側・背面側の土質定数を指定できます。
  • 施工ステップ
    土質定数
  • 各設計基準に応じた有効側圧を自動計算できます。側圧係数の指定入力、有効側圧強度の指定入力が可能です。
  • 設計指針
    有効側圧
  • 側圧係数の指定入力、有効側圧強度の指定入力が可能です。
  • 三角形・台形・動水勾配等、さまざまな水圧形状に対応しています。
  • 水圧
  • 上載荷重は、作用深度を指定することによって、局部的に載荷できます。
  • 建設用重機荷重・列車荷重による側圧を考慮できます。
  • 重機荷重
    列車荷重
  • 腹起し・切ばり・火打ち・中間杭・横矢板の断面計算が可能です。
  • 切ばり
    切ばりの計算
  • 鋼材データを登録ファイルから引用可能です(鋼矢板・SMW・親杭・アンカー)。土留め壁の断面変化を考慮できます。
  • 切ばり
    切ばりの計算
    切ばり
    切ばりの計算
  • 土留め壁の断面変化を考慮できます。
  • 親杭の場合は、親杭間隔・フランジ幅を考慮した計算が可能です。
  • 弾塑性境界を"単一層"とするか、"多層"とするか指定できます。
  • 弾塑性境界の収束精度、全塑性時の強制終了を指定できます。
  • 塑性した地盤の再弾性化を抑制した計算ができます。
  • 弾塑性解析・弾性解析を選択できます。
  • 地盤の塑性化を考慮しない弾性体としての扱いを土層毎に指定可能です。
  • 掘削時、プレロード時、盛替撤去時、埋戻し時の各施工状態について計算できます。
  • 土留め壁上・下端の支持条件を指定できます。(自由・固定・ピン・ローラ・バネ支持)
  • ひずみ依存性を考慮した地盤バネの計算が可能です(プレロード導入時の背面側地盤バネと、埋戻し区間の地盤バネを除きます)。
  • 円形立坑のリング効果・矩形立坑等の形状効果をバネ定数として評価できます。
  • 切ばりに生じる負反力を無視した計算が可能です。
  • 掘削底面以深の弾性域の有効主働側圧を無視した計算が可能です。
  • モーメントのつり合いによる根入れ長の計算が可能です。
  • 計算結果出力は計算部毎の部分出力の他に、ページを指定して出力することも可能ですので、必要な部分のみ出力することができます。
  • SUCCES『土留慣用計算』〔別売〕とのデータ連動が可能です。

画面例

基本条件

基本条件

解析方法

解析方法

支保工

支保工

断面力変位図

断面力変位図

設計断面図

設計断面図

断面力変位

断面力変位

結果集計表

結果集計表

断面力変位

重ね合わせ図

結果集計表

切ばりの計算

TRDトライアル

TRDトライアル

システムの適応範囲

制限条件

施工ステップ数40
土留め壁断面変化数10
リングバネ断面変化数10
支保工段数30
土層数20
増加分布バネ数20
有効側圧数60
節点数360
部材数359
着目点数500

設計指針

  • 「共同溝設計指針」 (昭和61年3月) 社団法人日本道路協会
  • 「仮設構造物設計基準」 (平成2年10月) 財団法人首都高速道路厚生会
  • 「トンネル標準示方書(開削編)・同解説」 (昭和61年6月) 社団法人土木学会
  • 「トンネル標準示方書[開削工法編] ・同解説」 (平成8年7月) 社団法人土木学会
  • 「トンネル標準示方書[開削工法]・同解説」 (平成18年7月) 社団法人土木学会
  • 「トンネル標準示方書[開削工法編]・同解説」 (2016年制定) 公益社団法人 土木学会
  • 「深い掘削土留工設計法」※ (平成5年9月) 社団法人日本鉄道技術協会
  • 「道路土工―仮設構造物工指針」 (平成11年3月) 社団法人日本道路協会
  • 「仮設構造物設計要領」 (平成15年5月) 首都高速道路公団
  • 「鉄道構造物等設計標準・同解説 開削トンネル」 (平成13年3月)※ 財団法人鉄道総合技術研究所

参考文献

  • 「ソイルミキシングウォール(SMW) 設計施工指針(改訂版)」 (平成14年3月) 社団法人日本材料学会
  • 「TRD工法 技術資料」 (平成17年7月)  TRD工法協会

価 格(税込)

  • 「土留弾塑性解析(土木)」¥110,000/年

動作環境

ハードディスク
OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
ディスプレイ
1280×1024以上が表示可能なもの
メモリ
OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
OS
Microsoft Windows 10
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カタログ・デモ版/お問合せ

資料ダウンロード

土留弾塑性解析(土木)出力例[PDF:810KB]

製品に関するお問合せ(サポート)

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