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製品情報 > 更生二層構造管の構造計算PIP-D  (Pipe In Pipe Design)

 「管更生の手引き(案) 平成13年6月 (社)日本下水道協会」が発刊され、反転工法および形成工法による既設管の強度を期待しない自立管の設計手法が示されました。しかし、実際には既設管が損傷している場合であっても既設管が外力の一部を負担し、また、内部に形成した更生管の変形を制御するものと考えられます。

 “更生二層構造管の構造計算PIP-D”は、「管きょ更生工法(二層構造管)技術資料 2006年3月(財)下水道新技術推進機構」を元に、既設管の残存耐力を考慮し、従来の自立管の設計手法よりも経済的な設計を行う事が出来るアプリケーションです。
 
※神戸大学 高田至郎教授の研究室(当時)との共同研究により作成されたプログラムです。

   


     

           

 

土圧・活荷重による検討

  既設管による管厚低減係数(既設管の残存耐力を考慮した低減係数)を考慮した更生二層構造管の管厚の計算を行うことが可能です。

 
 
 
・ 鉛直土圧の算定方法として、「ヤンセン公式」、「鉛直土圧式」または「緩み土圧式」から選択が可能。
・ 緩み土圧式は「テルツァギー式+活荷重(2003年度版)」または「テルツァギー式(2000年版)」から選択が可能。
・ 「緩み土圧式」では、均一地盤による緩み土圧に加え、多層地盤による緩み土圧を算出することが可能。
・ 管に作用する自動車荷重は、T荷重種類を指定することにより、あらかじめ登録されたT荷重に対する後輪荷重、車両設
   置幅、分布角を自動的に設定したり、任意の等分布荷重を設定することが可能。
・ 自動車荷重に考慮する衝撃係数を、道路土工カルバート工指針のボックスカルバートまたはパイプカルバートに従い土被
   りより自動的に設定することが可能。
・ 「ヤンセン公式」または「直土圧式(溝型)」の場合、基礎の支承角として、「60°」、「90°」または「120°」から選択が可
   能。また同時に全ての支承角による安全性の照査を確認することが可能。
・ 更生自立管の工法名を指定することにより、あらかじめ登録された自立管の諸元(曲げ強度・曲げ弾性係数・安全率・許
   容たわみ率等)を設定することが可能。また、任意の諸元に変更することも可能。
・ 既設管の損傷による管厚低減係数を、分類された損傷パターンリストから損傷パターンを選択することで自動的に設定す
   ることが可能。また、任意の低減係数を設定することも可能。
・ 最小土被り、最大土被りおよび土被りピッチを指定することにより、複数の土被りに対する安全性の照査を一括で行うこと
   が可能。
・ 任意の複数の土被りを設定することにより、区間(スパン)ごとに対する安全性の照査を、外圧強さの種類ごとに、基礎形
   式ごとに一括で行うことが可能。
 
  
・ 各検討項目に対しての照査結果を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
   ポート。

 

外水圧による検討

  更生二層構造管に地下水による外水圧が作用する場合に、チモシェンコの薄肉円筒の座屈公式により、 座屈に対して安全な更生管厚の計算を行うことが可能です。

 
・ 照査する外水圧の位置として、「管頂位置」、「管中心位置」または「管底位置」から選択が可能。
・ 更生自立管の工法名を指定することにより、あらかじめ登録された自立管の諸元(長期曲げ弾性係数、支持向上率、ポア
   ソン比、安全率、偏平率等)を設定することが可能。また、任意の諸元に変更することも可能。
・ 最小土被り、最大土被りおよび土被りピッチを指定することにより、複数の土被りに対する安全性の照査を一括で行うこと
   が可能。
・ 任意の複数の土被りを設定することにより、区間(スパン)ごとに対する安全性の照査を、外圧強さの種類ごとに、基礎形
   式ごとに一括で行うことが可能。
 
・ 各検討項目に対しての照査結果を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
   ポート。

 

骨組解析モデル(オプション機能)

  更生管および既設管を梁部材、更生管と既設管の接触面をジョイント要素、既設管の損傷(クラック)をピン要素、 ジョイント要素またはフリーにモデル化し、はり・ばねモデル解析により詳細な二層構造管の解析を行うことが可能です。

 
 
・ 鉛直土圧の算定方法として、「ヤンセン公式」、「鉛直土圧式」または「緩み土圧式」から選択が可能。
・ 緩み土圧式は「テルツァギー式+活荷重(2003年度版)」または「テルツァギー式(2000年版)」から選択が可能。
・ 均一地盤による土圧に加え、多層地盤による土圧を算出することが可能。
・ 骨組みモデルの水平方向拘束条件は、「地盤バネ」と「拘束なし」から選択可能。また、鉛直方向拘束条件は、「地盤バ
   ネ」と「底面地盤反力」から選択可能。
・ 管に作用する自動車荷重は、T荷重種類を指定することにより、あらかじめ登録されたT荷重に対する後輪荷重、車両設
   置幅、分布角を自動的に設定したり、任意の等分布荷重を設定することが可能。
・ 自動車荷重に考慮する衝撃係数を、道路土工カルバート工指針のボックスカルバートまたはパイプカルバートに従い土被
   りより自動的に設定することが可能。
・ 鉛直方向および水平方向の活荷重を個々に考慮することが可能で、鉛直方向のみ、水平方向のみ、 または、鉛直方向と
   水平方向を同時に考慮することが可能。
・ 骨組みモデルの地盤ばね定数に用いる変形係数の推定方式を「平板載荷試験」、「孔内水平載荷試験」、「一軸・三軸圧
   縮試験」または「N値」より選択可能。また、載荷面積を求める幅についても、「既設管軸心幅」と「既設管外径幅」から選
   択可能。
・ 既設管の骨組みモデルに設定する損傷モデル位置(クラック位置)は、分類された損傷パターンリストから損傷パターンを
   選択することで自動的に設定することが可能。また、48分割された円形骨組みモデルの各節点位置に任意に損傷モデル
   (クラック)を設定することも可能。
・ 損傷モデル(クラック)に用いるクラックタイプは、損傷(クラック)の進展状態を考慮して、ピン結合(クラックがまだ進展しない
   状態)、ジョイント結合(クラックが進展した状態)およびフリーの3タイプから選択可能。
・ 更生自立管の工法名を指定することにより、あらかじめ登録された自立管の諸元(曲げ強度・曲げ弾性係数・安全率・許
   容たわみ率等)を設定することが可能。また、任意の諸元に変更することも可能。
・ 更生管と既設管の接触面は、剥離や滑動現象を表すために、2次元ジョイント要素を設定可能。

 
・ 各検討項目に対しての照査結果を画面により確認可能。
・ 照査結果は、報告書形式で出力することが可能で、Microsoft Office Wordへの出力も他のCivilPlazaシリーズと同様にサ
   ポート。

 

プログラムの特徴・基本機能

■コンビニエンス機能について■
検討する際に複数のケース(マルチドキュメント)を同時に扱うことが簡単な操作で行えます。
・ドラック&ドロップの機能により、計算の共通する入力データがコピーされます。
・インテリマウスのホイールボタンを押すと、指定したデータと同じ新規計算が自動的に入力された状態で作成します。
 一部の条件を変更して比較する場合などに大変便利です。

■ページ設定■
・枠線「枠線の表示・非表示」「線種・太さ」「余白」の設定可能。
・ページ番号「スタイル」「ページ番号の表示・非表示」「開始番号の数値入力」「文字書式・サイズの選択」「表示位置」の設
  定可能。
・会社名「表示・非表示」「会社名入力」「フォント選択」「表示位置」の設定可能。
・書式「文章の行間」「タイトル文字表示・非表示」「設定項目の文字書式・サイズの選択」の設定可能。
・絵図「印字される図の文字書式・サイズ」の設定可能。
・ページ設定では、ワープロソフト等と同様の充実した設定が行え、TrueTypeフォントも使用でき、計算書類を理想のまま印
  刷できます。
 また、同時に複数の計算結果を印刷プレビューで表示することも可能です

 

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