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 杭の地震時応力算定モデル |
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- 杭の地震時水平力による応力の算出は、地盤の特性値を入力して多層地盤を考慮する方法と、入力された水平方向地盤反力係数khが深さ方向に一定と仮定する一様地盤による方法から選択することができます。
- 杭の負担水平力は、すべての杭頭が同一水平変形をするものとして決定し、基礎構造全体の偏心は考慮しません。
- 算定モデルでは以下のものが考慮できます。
a.無限長杭と有限長杭
b.有限長杭の場合は杭先端を固定、ピン、自由のいずれかに設定
c.地上に杭頭が突出した杭
d.杭頭の固定度（0〜1.0 の値）
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| 基礎梁の応力算定モデル |
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- 基礎梁の応力算定は、基礎梁を二次元弾性梁に置き換え、上部架構と切り放した基礎梁架構のみを三次元マトリックス変位法で計算します。
- 杭基礎位置での節点境界条件は複数本の杭であってもピンまたは鉛直バネにモデル化し、杭の無い節点は自由、ピン、固定、鉛直バネのいずれかに設定します。
- “浮き上がり解析”指定を行えば、杭基礎の反力が浮き上がり耐力を超えた場合、支点を自由にして超過反力を作用させ、その応力を加え合わせることで、基礎の浮き上がりを考慮した解析を自動的に行います。
【基礎梁の応力算定モデル】 |
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【浮き上がり解析モデル】 |
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杭設計用水平力のグルーピング機能  |
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- 任意の範囲の杭をグルーピングし、グループごとに負担する水平力を入力することができます。
- 鉛グループ内の基礎フーチングの計算水平力の分配を自動で行い、応力計算を行うことが可能です。
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| 杭の断面計算 |
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- 杭の断面計算に際し、杭材の許容応力度および断面計算方法は、（一財）日本建築センター「地震力に対する建築物の基礎の設計指針」に準拠します。
- 杭の断面計算は検定計算により入力された断面が満足するかどうかを計算します。場所打ちコンクリート杭部分については、算定計算により入力された径から必要鉄筋本数を計算することもできます。
- 場所打ち鋼管コンクリート杭の断面計算の方法は累加強度（せん断は鋼管のみ）とします。
- 外殻鋼管付きコンクリート杭の許容応力度については入力とし、断面計算の方法は、曲げモーメントと軸力については平面保持の仮定に基づいて行い、せん断力については鋼管のみを考慮して鋼管杭として行います。
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| 杭の支持力計算 |
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- 杭材の許容圧縮耐力、長期支持力、負の摩擦力、負の摩擦力の群杭効果の検定を行います。
- 鉛直支持力の算定は、計算式による他、各設計指針（東京都、神奈川、大阪府、ユーザー指定）の許容支持力を参照します。また、このデータは編集することが可能です。
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| 基礎フーチングの計算 |
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- 杭の偏心を考慮した杭反力の計算、設計応力の算定、曲げ・せん断・付着による鉄筋の算定、パンチングの検討、杭頭モーメントによるねじりの検討を行います。
- 偏心モーメントは、基礎梁で処理するか、杭で処理するか選択することができます。基礎梁で処理するとした場合は、曲げモーメントを考慮しません（M=0）。
- 杭頭モーメントは、基礎梁で処理するか、基礎フーチングで処理するか選択することができます。
- 鉄筋の付着の計算方法は、RC規準2010年版、1999年版、1991年版から選択することができます。
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| 基礎梁の断面計算 |
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- 基礎梁の断面計算方法は、（一財）日本建築学会「鉄筋コンクリート構造設計規準・同解説」に準拠します。
- 断面検定と断面算定の2種類の計算を行うことができます。断面検定とした場合は、入力された主筋とせん断補強筋が満足するかどうかを計算します。断面算定とした場合は、主筋は径、せん断補強筋は本数と径を入力しておけば、主筋に必要な本数、せん断補強筋に必要なピッチを計算します。
- 断面形状は、左端・中央・右端で個別に入力できますが、断面計算位置は、左端・1/4端・中央・3/4端・右端の5箇所とします。なお、左端と右端の応力採用位置は指定することができます。また、ハンチの指定がある場合は、1/4端・3/4端の代わりに左ハンチ端と右ハンチ端とします。
- 鉄筋の付着の計算方法は、RC規準2010年版、1999年版、1991年版から選択することができます。
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| 施工時の杭心ずれ（施工誤差）を事前に検討するシミュレーション機能 |
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- 構造設計において、確認済証が交付された後も気になるものは、杭の施工時に起こる杭心ずれ（施工誤差）です。この杭心ずれが起こっても安心できるか、できないかは、構造設計の信頼性にも関わるところで、事前に検討ができていないと大きな手戻りが生じ、設計者だけでなく施主に損害を与えることにもなりかねません。
- 「BUILD.GP IV」では、カバーしたい施工誤差を入力（例：15cm）するだけで、実際の施工時に入力した誤差以内のずれであるなら、どの杭の、どの方向のずれであっても満足できるシミュレーションが自動で行えます。詳細はこちらを参照して下さい。
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| 準拠する基規準、参考文献等 |
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- 建築基準法・同施行令・同関連告示
- 国土交通省住宅局建築指導課他監修：「平成19年6月20日施行 改正建築基準法・建築士法及び関係政省令等の解説」
- 国土交通省国土技術政策総合研究所他監修 ：「2015年版 建築物の構造関係技術基準解説書」
- 国土交通省住宅局建築指導課他監修 ：「2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書」
- 国土交通省住宅局建築指導課 ：「2001年版 建築物の構造関係技術基準解説書」
- （一財）日本建築センター他編集 ：「2001年版 建築物の構造関係技術基準解説書」
- （一社）日本建築学会 ：「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」2010
- （一社）日本建築学会 ：「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」1999
- （一社）日本建築学会 ：「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」1991
- （一財）日本建築センター「地震力に対する建築物の基礎の設計指針」1989
- （一社）日本道路協会：「杭基礎設計便覧」平成4年→<平成18年版>
- （一社）コンクリートパイル建設技術協会：「既製コンクリート杭 -基礎構造設計マニュアル-建築」2002、2005、2009
- （一財）日本建築防災協会、（一財）日本建築構造技術者協会：「改正建築基準法による 構造計算書作成の要点と事例」
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