重力式擁壁の計算










擁壁計算の総合ソフトをまとめて紹介

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重力式擁壁の計算ソフト、手間要らずの探し方

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L型擁壁の計算ソフト、これは絶対に使える

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重力式擁壁の計算で理解したい大切なことはコレ!

擁壁の構造体各部の安全性で重要な擁壁各部の応力計算とは

擁壁の構造体各部の安全性については、土圧等によって擁壁各部に生じる応力が、擁壁の材料であるコンクリート・鋼材の許容応力度を超えず、擁壁が破壊されないものとする必要があります。擁壁各部の応力計算は、次のように規定されています。
〇 片持梁式擁壁は、縦壁・底版を片持スラブとみなすこと。
〇 控え壁式擁壁は、縦壁・底版を三辺固定のスラブとし、控え壁は、片持梁の変断面とみなすこと。
〇 重力式擁壁は、断面に引張力が生じないこととする。
〇 各部材の許容応力度は、基準に定められた数値とすること。

擁壁の背面の土が、集中豪雨、地下水の流入等による含水量の増大により飽 和状態に達すると、 単位体積重量の増加、せん断強度の低下等を生じ、浸透圧、静水圧等の水圧も加わって、土圧を著しく増大させることになります。 その際には、背面土の十分な排水措置を行うことを前提として、設計土圧には通常の場合水圧を考慮しない、とされています。

重力式擁壁でここは押えておきたい、根入れ深さ・目地間隔・排水溝について

擁壁基礎の根入れ深さ、擁壁の基礎底面の突起についての重要な項目です。
(1)擁壁基礎の根入れ深さ
基礎の根入れ深さhは重要度が低く、洗堀のおそれや将来悪化するおそれがない岩盤などに基礎底面を設ける場合を除き、原則として50㎝以上は確保する。
ブロック積み(張り)は、基礎コンクリート上面より30㎝(ブロック1個程度)とする。
重力式擁壁などフーチングの無いものは、直接基礎、杭基礎ともに、根入れ深さ土被り 50cmとする。
フーチングを有する擁壁も、直接基礎、杭基礎ともに、根入れ深さ土被り 50cmとする。
斜面中に設置する擁壁の水平被りは、地山の勾配、土質を踏まえ決定する。
(2)擁壁の基礎底面の突起
擁壁の基礎底面の突起は原則として設けないものとする。ただし、堅固な地盤や岩盤など確実に滑動抵抗が期待できる場合には設けることができる。

道路土工・擁壁工指針に基づいた重力式擁壁の安定計算ソフト、 クーロン公式・試行くさび法による土圧計算などの、フリーソフトが利用できます。
擁壁の目地間隔および構造についての、重要な項目です。
(1) 目地の間隔
擁壁の目地は、「土木構造物標準設計」で定める、目地の標準間隔に設けるものとする。 無筋コンクリート擁壁の場合は、伸縮目地 10.0m、収縮目地(施工目地)5.0m とする。 鉄筋コンクリート擁壁の場合は、伸縮目地 20.0m、収縮目地(施工目地)10.0m とする。
(2) 目地の構造と止水板
目地の構造は、「土木構造物標準設計第2 巻解説書」によるものとする。
(3) 伸縮目地
一般には、目地材のみを用いた目地構造とする。 なお、壁体の一部が水路、または、常に浸水をうけており、擁壁背面への漏えいを防ぐ必要のあるとき、または、背面からの湧水や浸透水が、目地を通して流出すると考えられる場合は、伸縮目地に止水板を併用する構造とする。
(4) 収縮目地(施工目地)
収縮目地(施工目地)は、コンクリート表面に深さ約 1.5 ㎝切りみぞを付けた目地構造とし、鉄筋コンクリート擁壁の場合はこの目地で鉄筋を切ってはならない。 また、温度変化や乾燥収縮によりひび割れが生じやすい箇所については、ひび割れ誘発目地等による対策の検討を行うものとする。

擁壁の排水工については、次のような記載があります。
水の浸透による擁壁の土圧や水圧が増加することのないよう、次により排水工を設けるものとする。 なお、必要に応じて擁壁の縦断方向の排水についても検討を加えるものとする。

(1)擁壁の水抜孔の高さと間隔
水抜孔は、擁壁の前面に容易に排水できる高さの範囲内において、5m内の間隔で設けるものとする。なお、控え壁式擁壁では、各パネル毎に少なくとも1箇所の水抜孔を設けるものとする。前面に水位を考慮する場合には注意が必要である。
水抜孔は、内径5cm程度の硬質塩化ビニールで、2%程度の適当な勾配で設けることを標準とする。

(2)擁壁の溝形排水工
溝形排水工はたて壁下端付近で、水抜孔から前面に容易に排水できる高さの位置に、壁の全長にわたって切込砕石、栗石などで厚さ50cm程度の水平な排水層を設ける。同時にたて壁背面に沿って擁壁頂部付近に達する断面30~40cm程度の鉛直排水層を4~5m間隔に設けるものである。
壁の水抜孔は、少なくとも各鉛直排水層と水平排水層の交点ごとに設ける必要がある。

(3)擁壁の簡易排水工
簡易排水工は、各水抜孔の位置に厚さ50cm程度の水平排水層を壁の全長にわたって設けたものである。特に湧水量が多い場合は、孔あき排水管を併用するのがよい。

(4)擁壁の連続背面排水工
たて壁背面の全面にわたり、砕石などによる厚さ30~40cmの排水層を設け、この層の全面において集水し、排水層下端および、たて壁に適当に配置した水抜孔を通じて排水する方法である。

(5)その他の排水工
裏込め材に粘性土を使用する場合は、裏込め土に滞水しないように砕石や栗石、透水マットなどによって地下排水層を設けることが望ましい。また、特殊な排水工として切土部の排水や湧水のがある場所の排水工がある。

参考文献:「道路土工-擁壁工指針」

擁壁、重力式擁壁の計算をエクセルで出来るフリーソフトで解決しよう

擁壁計算ソフトを使えば、スムーズに業務が行えます。
<擁壁の種類>
盛土や切土で生じた斜面から土壌が崩れないように、擁壁の種類には、重力式・もたれ式・片持ち梁式などの種類があります。目的ごとに使われる方式も異なります。使われる材質にも、コンクリート・鉄筋コンクリートなどがあります。

<擁壁計算ソフトを使えば、業務が楽に進みます>
擁壁の計算は手計算も可能ですが、パラメータが多くあり、計算も三角関数を使った複雑な計算です。擁壁の計算ソフトを用いると、短時間で計算でき、ミスもありません。

<擁壁を設置するにあたってやるべきこと>
擁壁を設置するためには、粘性か砂質かなどの土の質、盛土の高さと形状、盛土上にある建物や工事車両の重量など擁壁周囲のデータが必要です。擁壁計算ソフトを使えば擁壁の安全性を素早く確認できます。

<擁壁計算ソフトを使って擁壁の安全性を確保する>
擁壁工事現場で直面する問題に的確に答えることができるツールが、擁壁計算ソフトです。エクセルを使用したものも多く、難しい擁壁の強度計算と安定計算を自動的に行います。工事担当者はこのまま工事を進めてよいか確認できます。


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