BOXカルバートの設計・3D配筋（下水道耐震） Ver.14
Operation Guidance

操作ガイダンス本書のご使用にあたって
本操作ガイダンスは、主に初めて本製品を利用する方を対象に操作の流れに沿って、操作、入力、処理方法を説明したものです。

ご利用にあたってご使用製品のバージョンは、製品「ヘルプ」のバージョン情報よりご確認下さい。
本書は、表紙に掲載のバージョンにより、ご説明しています。
最新バージョンでない場合もございます。ご了承下さい。
本製品及び本書のご使用による貴社の金銭上の損害及び逸失利益または、第三者からのいかなる請求についても、弊社は、その責任を一切負いませんので、あらかじめご了承下さい。
製品のご使用については、「使用権許諾契約書」が設けられています。
※掲載されている各社名、各社製品名は一般に各社の登録商標または商標です。

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目次
5

第1章

5

1

プログラム概要

6

2

フローチャート

7

第2章

7

1

モデルを作成する

9

2

入力操作

10

2－1

初期入力

11

2－2

形状

13

2－3

材料

14

2－4

地盤バネ

14

2－5

荷重

17

2－6

配筋

19

2－7

考え方

20

2－8

許容値

21

2－9

形状確認

21

3

21

3－1

断面方向

23

3－2

縦方向

24

3－3

FRAME

26

4

計算書作成

27

5

計算書作成

29

第3章

29

1

適用範囲、制限事項

33

2

荷重

34

3

基礎

35

4

配筋

35

5

必要鉄筋量

35

6

曲げ照査

36

7

せん照査

36

8

レベル2地震時

37

9

骨組(FRAMEデータ)

3710

液状化の判定製品概要

操作ガイダンス

計算確認

Q&A

第1章
1

製品概要

プログラム概要

本プログラムは、「下水道施設」、「土地改良施設」、「水道施設」に応じた鉄筋コンクリート式1連、2連、3連ボックスカルバートの応答変位法による耐震設計計算を支援するプログラムです。
基礎形式は直接基礎、杭基礎に対応しており、杭基礎は「下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－」(2015年版社団法人日本下水道協会)に準じた応答変位法による杭基礎設計を行います。
・下水道施設の耐震対策指針と解説－2014年版－社団法人日本下水道協会
・下水道施設の耐震対策指針と解説－2006年版－社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－管路施設編－前編2015年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－管路施設編－後編2015年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－管路施設編－後編2001年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2015年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2002年版社団法人日本下水道協会
・土地改良事業計画設計基準・設計 「水路工」の基準及び運用の解説、技術書

平成26年3月 農業農村工学会

・土地良施設 耐震設計の手引き 平成16年3月 社団法人農業土木学会発行
・水道施設耐震工法指針・解説 2009年版 Ⅰ総論 社団法人日本水道協会
・水道施設耐震工法指針・解説 1997年版 社団法人日本水道協会に準じた計算方法により、・場所打ちコンクリート式およびプレキャストコンクリート式の1連，2連，3連ボックスカルバート
・プレストレストコンクリート式のボックスカルバート（１連）
・プレキャストコンクリート式の開きょ（１連）の応答変位法による耐震設計計算を支援するプログラムです。
また、開きょは震度法による検討も可能です。
【適用基準】【参考基準】
・下水道施設の耐震対策指針と解説－2014年版－社団法人日本下水道協会
・下水道施設の耐震対策指針と解説－2006年版－社団法人日本下水道協会
・下水道施設の耐震対策指針と解説－1997年版－社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－管路施設編－前編2015年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－管路施設編－後編2015年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－管路施設編－後編2001年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2015年版社団法人日本下水道協会
・下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2002年版社団法人日本下水道協会
・共同溝設計指針(昭和61年3月)社団法人日本道路協会
・土地改良事業計画設計基準・設計 「水路工」の基準及び運用の解説、技術書

平成26年3月 農業農村工学会

・土地改良施設 耐震設計の手引き 平成16年3月 社団法人農業土木学会発行
・水道施設耐震工法指針 2009年版 Ⅰ総論 社団法人日本水道協会
・水道施設耐震工法指針 1997年版 社団法人日本水道協会
・2012年制定

コンクリート標準示方書

設計編

土木学会

・道路土工カルバート工指針（平成11年3月）社団法人日本道路協会
・道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編（平成24年3月）社団法人日本道路協会
・道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編（平成14年3月）社団法人日本道路協会
・道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編（平成8年12月）社団法人日本道路協会
・杭基礎設計便覧（平成18年度改訂版）（平成19年1月）社団法人日本道路協会
・道路橋示方書・同解説Ⅴ耐震設計編（平成29年11月）社団法人日本道路協会
・道路橋示方書・同解説Ⅴ耐震設計編（平成24年3月）社団法人日本道路協会
・道路橋示方書・同解説Ⅴ耐震設計編（平成14年3月）社団法人日本道路協会

5

第１章

2

製品概要

フローチャート
開始
入力
初期入 力
形状
材料
地 盤バネ
荷重
配筋
考え方
許容値

実行計算
結果 確 認
計算書 作成
終了

6

第2章
1

操作ガイダンス

モデルを作成する

使用サンプルデータ・・・「Sample_11.F8D」■各入力項目の詳細については製品の【ヘルプ】をご覧ください。

操作ガイダンスムービー
Youtubeへ操作手順を掲載しております。
BOXカルバートの設計・3D配筋（下水道耐震）Ver.11
操作ガイダンスムービー(09:39)

設計条件a) 構造形式b) 基礎形式c) 検討条件
・常時検討
・L1地震動時検討
・L2地震動時検討d) 土被り： RC製現場打ちボックスカルバート（一連一層）： 直接基礎
：
： する
： する
： する
： 1.500(m)構造寸法対象となるRC製現場打ちボックスカルバートの構造寸法と標準断面を示す。
・内幅・内高・ブロック長
・頂版厚
・底版厚
・側壁厚
・ハンチ（上部のみ）

： B
： H
： L
： T1
： T2
： T3
： C

＝
＝
＝
＝
＝
＝
＝

3.000 (m)3.000 (m)15.000 (m)0.400 (m)0.500 (m)0.500 (m)0.200 (m)7

第２章

操作ガイダンス

単位体積重量本設計で用いる死荷重を算出する際に用いる材料の単位体積重量を示す。
・鉄筋コンクリート
・地下水

γｃ ＝
γｗ ＝

24.500 kN/m³
10.000 kN/m³

土圧係数
本設計計算で用いる水平土圧係数 は、以下のとおりである。
＝0.500

8

2

入力操作

プログラムを起動します。
初期入力画面にて「新たなデータの作成」を選択、確定ボタンを押してください。

起動時は「入力モード」になっており、画面左に入力項目ボタ
ンが縦に並びます。
通常、上から順に計算必要なデータ入力を行います。
ここでも、上から順に入力を進めます。

ファイル保存必要に応じてデータ保存が可能です。
ファイルメニューから、「名前を付けて保存」を選択し、・保存する場所 （デスクトップ、指定フォルダ、SampleData
フォルダ等 任意で選択可能）
・ファイル名 （任意のファイル名を入力可能）を指定して保存ボタンをクリックします。 既存データを「上書き保存」にて書きかえることも可能です。

9

第２章

操作ガイダンス

2－1

初期入力

本体設定、縦方向、杭基礎設定、液状化の判定、の各ページについてデータを入力します。
本体設定
基本条件を設定します。
以下の項目について数値(選択)を変更します。
＜定型活荷重(鉛直方向)：考慮しない＞＜埋戻し土の入力：する＞＜埋戻し土の土質定数を用いる項目：常時のみチェック＞縦方向
以下の項目について数値(選択)を変更します。
＜継手間隔(管の有効長)(ｍ)：15.000＞＜マンホールと矩形きょの接続部の照査を行う：チェックを入れる＞
地震動による影響＜軸報告伸縮量(抜出し量)の計算：する＞＜屈曲角の計算：する＞＜マンホールの深さ(ｍ)：5.400＞＜接続部間隔(管の有効長)(ｍ)：15.000＞＜矩形きょと矩形きょの継手部の照査を行う：チェックを入れる＞
地震動による影響＜軸方向伸縮量(抜出し量の計算)：する＞

杭基礎設定
今回は〝直接基礎″のため、[杭基礎設定]のページで入力する
項目はありません。

10液状化の判定
液状化の判定を行う場合に必要なデータを入力するページです。
今回は液状化の判定を行わないため、入力する項目はありません。
確定ボタンをクリックしてください。
（参考）
取消ボタンでは、ここで入力（修正）したデータを保存せずに、メニュー画面に戻ります。

2－2

形状
本体形状
以下の項目について数値(選択)を変更します。
断面形状＜左側壁厚X1：0.500＞＜内空幅X2：3.000＞＜右側壁厚X3：0.500＞＜頂版厚Y2：0.400＞＜内空高Y3：3.000＞＜底版厚Y4：0.500＞

確定ボタンをクリックします。

ハンチ形状
以下の項目について数値(選択)を変更します。
ハンチ形状入力＜上左側壁W1：0.200＞＜上左側壁H1：0.200＞＜上右側壁W2：0.200＞＜上右側壁H2：0.200＞
確定ボタンをクリックします。

11

第２章

操作ガイダンス

剛域寸法
変更する点はありません
確定ボタンをクリックします。

ブロック長
以下の項目にて数値(選択肢)を変更します。
＜図面作成用(ｍ)：15.000＞
確定ボタンをクリックします。

土被り
以下の項目にて数値(選択肢)を変更します。
＜土被り厚(ｍ)：1.500＞
土被り厚の入力後、計算ボタンをクリックします。
鉛直土圧係数，活荷重の低減係数を内部設定し反映されます。
衝撃係数，活荷重の低減係数は、定型活荷重（鉛直荷重）に対してのみ有効です。
確定ボタンをクリックします。

12

地盤
原地盤
数値（選択肢）を変更し地層ごとに各データを入力します。
＜基盤面直上の層番号:6＞

層厚(m)
0.500
2.800
1.900
3.300
12.200
4.000

土質
砂質土
砂質土
粘性土
砂質土
粘性土
砂質土

N値
2.0
5.0
3.0
10.0
2.0
12.0

γt
(kN/㎥3)
18.00
17.00
16.00
17.00
16.00
17.00

γsat
(kN/㎥)
19.00
18.00
17.00
18.00
17.00
18.00

α・Eo(常時)(kN/㎡)
5600
14000
8400
28000
5600
33600

Vsi(ｍ/ｓ)
100.79136.80144.22172.35125.99183.15C(kN/㎡)
0.00
0.00
18.00
0.00
12.00
0.00

φ(度)
20.00
24.00
0.00
27.00
0.00
28.00

N値の入力値により、α・Eo（常時）、Vsi（m/s）は自動反映します。

埋戻し土
以下の項目にて数値(選択肢)を変更します。
＜層厚：5.4＞＜N値：10.0＞＜γｔ(ｋN/㎥3)：18.00＞＜γsat(ｋN/㎥3)：19.00＞＜φ(度)：20＞

その他
表層地盤の動的ポアソン比νD＜加重平均による計算値を使用：チェックを入れる＞＜水位Hw(ｍ)：3.300＞
確定ボタンをクリックします。

2－3

材料

使用材料，単位重量および耐力照査（レベル2地震時）用の安全係数を設定します。
確定ボタンをクリックします。

13

第２章

操作ガイダンス

2－4

地盤バネ
レベル1地震時 / レベル2地震時
底面バネと側壁水平方向バネ，せん断バネを設定します。適用
基準が「土地道改良施設」の場合は、頂版バネも設定します。
確定ボタンをクリックします。

2－5

荷重
死荷重
圧力水頭hp＜頂版軸線＞
CaseNo.1＜外水位：2.100＞
確定ボタンをクリックします。

14

定型活荷重下の項目にて数値(選択肢)を変更します。
水平荷重＜荷重強度Pw(ｋN/㎡)：0.0＞
確定ボタンをクリックします。

任意死荷重(断面方向)
確定ボタンをクリックします。

任意活荷重(断面方向)
確定ボタンをクリックします。

15

第２章

操作ガイダンス

任意活荷重(縦断方向)
確定ボタンをクリックします。

任意地震荷重Lv.1(断面方向)
確定ボタンをクリックします。

任意地震荷重Lv.2(断面方向)
確定ボタンをクリックします。

16

2－6

配筋

自動配筋可能ですが、自動配筋をせずに手入力パターンで説明を進めます。
頂版外側※自動配筋：現在の入力条件で断面力を算出し、必要鉄筋量に見合う鉄筋径とピッチを［初期入力］で指定された自動配筋
条件に応じて設定します。
以下の項目について数値（選択肢）を変更します。
鉄筋径
1 D19
D0
2 D19
D0
3 D19
D0

ピッチ
250
0
250
0
250
0

確定ボタンをクリックします。

頂版内側
以下の項目について数値(選択肢)を変更します。
鉄筋径
1 D19
D0
2 D19
D0
3 D19
D0

ピッチ
250
0
250
0
250
0

確定ボタンをクリックします。

底版外側
以下の項目について数値(選択肢)を変更します。
鉄筋径
1 D25
D0
2 D25
D0
3 D25
D0

ピッチ
250
0
250
0
250
0

確定ボタンをクリックします。

底版内側
以下の項目について数値(選択肢)を変更します。
鉄筋径
1 D25
D0
2 D25
D0
3 D25
D0

ピッチ
250
0
250
0
250
0

確定ボタンをクリックします。

17

第２章

操作ガイダンス

側壁
以下の項目について数値(選択肢)を変更します。
鉄筋径
1 D19
D0
2 D19
D0
3 D25
D0
4 D25
D0

ピッチ
250
0
250
0
250
0
250
0

確定ボタンをクリックします。

縦方向
以下の項目について数値（選択肢）を変更します。
鉄筋径
頂版外側 D13
内側
D13
底板内側 D13外側
D13
左側壁外側 D13内側
D13
右側壁内側 D13
外側
D13

ピッチ
250
250
250
250
250
250
250
250

確定ボタンをクリックします。

せん断補強鉄筋
確定ボタンをクリックします。

18

使用鉄筋
14
16
16
14
12
12
12
12

かぶり
11.0
11.0
11.0
11.0
10.0
10.0
10.0
10.0

2－7

考え方
基本
確定ボタンをクリックします。

荷重確定ボタンをクリックします。

応力度照査
確定ボタンをクリックします。

19

第２章

操作ガイダンス

縦方向
確定ボタンをクリックします。

2－8

許容値
常時
確定ボタンをクリックします。

レベル1地震時
確定ボタンをクリックします。

20

縦方向
確定ボタンをクリックします。

2－9

形状確認

形状確認ボタンをクリックすることで、三面図および3Dアノテーション（寸法表示）が表示されます。

3

計算確認

3－1

断面方向

断面方向での結果確認では、サブメニュー（総括表/頂版/左側壁/右側壁/底版/断面力図）があります。

21

第２章

操作ガイダンス

総括表
各荷重状態（常時/レベル1地震時/レベル2地震時）について総括表を表示します。
常時レベル1地震時

レベル2地震時
単位系切替ボタンで、常時、レベル1地震時の結果表示において単位（CGS単位系⇔SI単位系）切替が可能です。
印刷ボタンで画面内容を印刷可能です。

22

頂版/左側壁/右側壁/底版
各部材のレベル1地震時、レベル2地震時ごとに、曲げ照査・せん断照査の照査結果を出力し断面力図ボタンで検討ケースごとに曲げモーメント図、せん断力図、軸力図を表示します。
頂版

断面力・MSN図
M図：曲げモーメント表示
S図：せん断力図表示
N図：軸力図表示

3－2

縦方向

レベル1地震時、レベル2地震時ごとに、照査結果を出力します。
レベル1地震時23

第２章

操作ガイダンス

レベル2地震時

3－3

FRAME

断面方向の入力データ/荷重/反力/変位/BM（曲げモーメント）/AF（軸力）/SF（せん断力）を表示し、解析に用いたFRAME
データ（入出力）を確認することができます。
入力データ

荷重

24

反力

変位

BM

25

第２章

操作ガイダンス

AF

SF

4

計算書作成
計算書を作成する場合は、処理モードの選択より計算書作成
をクリックします。
計算書作成ボードでは［結果一覧］/［結果詳細］のいずれかを選択して印刷します。

26

5

計算書作成
計算書を作成する場合は、処理モードの選択より計算書作成
をクリックします。
計算書作成ボードでは［結果一覧］/［結果詳細］のいずれかを選択して印刷します。

結果一覧

結果詳細
詳細な計算書を作成する場合は、結果詳細ボタンをクリックします。
ここでは、内容を変更せずにプレビューボタンをクリックしま
す。

27

第２章

操作ガイダンス

印刷プレビュー画面が表示されます。続けて、実際にプリントを行う場合はプリンタボタンをクリックしてください。

28

第3章

Q&A

Ⅰ

断面方向

1

適用範囲、制限事項

Q1-1

地震動（慣性力）の向きは？（Ver.8）

A1-1

左→右固定となります。左←右には対応していません。

Q1-2

丸鋼(SR235)に対応しているか。(Ver.11)

A1-2

Ver.11.0.0より丸鋼に対応しています。
「材料」でSR235を選択してください。なお、丸鋼選択時は図面作成を行うことは出来ません。
また、Ver.11.0.0未満で丸鋼での計算を行いたい場合は、・「材料」で、鉄筋の設計降伏強度を変更
・「許容値」で、鉄筋の許容応力度を変更
・「配筋」で、小さな鉄筋径を入力し、ピッチまたは本数を調整して鉄筋量を近似の入力でご対応くださいますようお願いいたします。

Q1-3

開渠で側壁厚が変化する形状の計算は可能か。
（Ver.8）

A1-3

ヘルプの「概要」－「プログラムの機能概要」－「適用範囲」に記載しておりますように本プログラムで取り扱うことのできる断面形状は、部材厚が全長にわたって等厚なものとしており、側壁厚が変化する形状には対応しておりません。ご了承
ください。

Q1-4

剛域を考慮する場合に設計曲げモーメントをシフトせずに取り扱っているが根拠は？（Ver.9）

A1-4「道路橋示方書・同解説 Ⅰ共通編/Ⅳ下部構造編 H24.3 (社)日本道路協会」P.211に剛域を考慮する場合としない場合の設計曲げモーメントの取り扱いが記述されており、こちらで剛域を設定しない場合のみ部材厚/2の分だけシフトするよう記述されています。この内容を元に剛域設定時はシフトせずに取り扱っています。

Q1-5

剛域を考慮する場合、ハンチを考慮していない剛域寸法が設定されるのはなぜか。
（Ver.9）A1-5

適用基準類の中で唯一剛域を考慮している「土地改良施設耐震設計の手引き平成16年3月社団法人農業土木学会発行」の計算例を元に、本プログラムでは剛域の自動設定ではハンチの影響は考慮しておりません。
ハンチの影響を考慮されたい場合につきましては、「形状」－「剛域」画面にて直接、値を変更してご対応いただきますようお願いいたします。

Ｑ1-6

適用基準で下水道施設2006や下水道施設2014を選択した場合、「材料」画面の安全係数は全て1.0で初期値が設定されているが根拠は？（Ver.9）

A1-6「下水道施設耐震計算例－管路施設編 後編－2001年版 (社)日本下水道協会」の計算例を参考としております。
同書P.19に記述の「耐震計算例編集に伴う基本条件の統一表」では安全係数はすべて1.0で記述されており、実際の計算例もすべて1.0が用いられています。
これを元に本プログラムはすべて1.0を初期値としております。
なお、「下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版-」には安全係数について記述がなく、2014年版準拠の計算例も発刊されていないことから2006年版同様上記計算例を参照しています。

29

第３章

Q&A

Q1-7

「初期入力」画面 －「重要度別補正係数SI」とは何に用いるのか。出典は？（Ｖｅｒ.9）

A1-7

レベル１地震時の躯体慣性力の算出に用いており、
・「下水道施設の耐震対策指針と解説－2014年版－(社)日本下水道協会」(P.253)
・「下水道施設の耐震対策指針と解説－2006年版－(社)日本下水道協会」(P.177～178)にSI=1.1の記述があり、本プログラムでも1.1を初期値としています。
また、本プログラムで参考としている「下水道施設耐震計算例－管路施設編 後編－2001年版 (社)日本下水道協会」の計算例では以下の箇所に記載されています。
・「8.現場打ちボックスカルバート（開削用，直接基礎）」→P.8-24
・「9.既製・PCボックスカルバート（開削用）」→P.9-28
・「10.プレキャストボックスカルバート（RC）」→P.10-9

Q1-8

初期入力画面に「埋め戻し土の入力」の選択（する／しない）がありますが、埋め戻し土を考慮するか否かはどのように使い分ければよいか。
（Ver.9）A1-8「下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版- (社）日本下水道協会」(P.147)「下水道施設の耐震対策指針と解説-2006年版- (社）日本下水道協会」(P.86)に以下のように記載されています。
---------計算に用いる土質定数は、原地盤のものとする。ただし、小口径の矩形きょのように外径に対して開削幅が広く、かつ埋戻し土の強度が周辺地盤と大きく異なると判断される場合は、埋戻し土の土質定数も考慮する。
---------埋戻し土を考慮するか否かについては、設計者の方のご判断で設定していただきますようお願いいたします。

30

Q1-9

縦断方向の計算で、土被り厚を変化させることは可能か。
（Ver.10）A1-9

土被り厚は一定としており、変化させることはできません。

Q1-10

マンホールと矩形きょの接続部の照査を行う場合の「マンホールの深さ」にはどの深さを設定すればよいか。
（Ver.10）A1-10

地表面からマンホール下端までの深さを設定してください。

Q1-11

下水道耐震2014年版に記載の震度法による開きょの検討は可能か。
（Ver.11）

A1-11

現在は、開きょについて下水道耐震2006年版に記載の応答変位法にしか対応しておらず、下水道耐震2014年版に記載の震度法には対応しておりません。どうぞご了承ください。
なお、・道路土工シリーズ「擁壁の設計・3D配筋」
・水工シリーズ「開水路の設計・3D配筋」
は、ともに土地改良「水路工」による開きょの検討に対応しており、下水道耐震2014年版についても同様に検討可能とな
ります。

Q1-12

埋戻し土を考慮する場合、埋戻し土は土圧（死荷重）のみに考慮し、その他は原地盤として計算することはできるか。
（Ver.11）

A1-12

可能です。
「初期入力」画面の「埋戻し土の土質定数を用いる項目」において「常時」のみにチェックを付けてください。
これにより埋戻し土の土質定数は常時のみに考慮されます。

Q1-13

基盤面直上にボックスを設置した計算を行いたく、地盤画面で基盤面直上の層まで設定しているが、『ＢＯＸ底面以深の地盤情報がありません』とエラーが表示され設定できない。基盤面直上にボックスを設置するケースは検討できないのか。
（Ver.11）

A1-13

底版バネの自動算出時に底版直下の地質データを参考に算出することより、底版直下に地質データが存在しない場合は「地盤」画面の確定を不可としています。
従いまして、底版以深に地質データが存在するよう、最下層に基盤面の層データを追加してください。

Q1-14底版に張出しがある形状の構造物を対象とした計算を行いたいが、可能か。
（Ver.11）

A1-14

申し訳ございませんが、本プログラムでは底版に張出がある形状に対応しておりません。ご了承ください。

Q1-15

断面力低減係数ξ1が0.1固定になってしまう。0.1でなく計算値をそのまま使用したいが何か方法はあるか。
（Ver.11）

A1-15「考え方」－「縦方向」画面に『断面力低減係数ξ， Cxの取り扱い』の選択を設けております。
お考えのデータでは「0.1を最小値とする」が選択されているものと思われます。
「計算値を使用」に設定いただくことで計算値をそのまま使用することになります。

Q1-16

BOXが地表面から突出しているようなモデルは計算可能か。
（Ver.11）

A1-16

本プログラムでは地表面は左右同じ高さで頂版天端以上としており、地表面からボックスが突出した状態での入力および計算を行うことはできません。どうぞご了承ください。
ただし、常時につきましては、以下の方法で等価な荷重状態を作成することは可能かと存じます。
・「形状」－「土被り」画面で、土被り厚＝0.0とします。
・「荷重」－「任意死荷重」で、地表面が頂版天端にあるときと地表面が頂版天端より下にあるときとの土圧の差分を土圧の作用方向と逆向きに設定します。
なお、地震時については応答変位法にて行っており、地中にボックスが存在していることを前提としておりますので突出した状態には対応しておらず、また代用入力方法等についても適切な情報を持ち合わせておりません。どうぞご了承くだ
さい。

Q1-17

底版に張出を設けた形状は可能か。
（Ver.11）

A1-17

底版への張出の設置には対応しておりません。ご了承ください。

Q1-18

表層地盤の固有周期Tsの自動算出時にTGに乗じる固有周期補正係数αD（下水道計算例2015年版前編1-11， 2-18等での記号）の入力はあるか。
（Ver.12）A1-18「形状」→「地盤」画面の下側にある「Ts算出用係数（×TG）」がご質問の固有周期補正係数αDに該当します。

Q1-19

安定計算は可能か。
（Ver.12）

A1-19

本プログラムの参考元である各基準類の基準書や計算例では安定計算について特に記述されておらず、安定計算には対応しておりません。

Q1-20

断面方向の計算は奥行き1m当たりの計算となっているが、検討しているモデルのブロック長が1m未満で、実際のブロック長で計算したいが可能か。
（Ver.12）A1-20断面方向の計算は、奥行き1mをモデル化して断面力を求め、部材幅1mとして断面照査を行っています。
奥行き長を1m未満（例えば0.5m）でモデル化して計算した場合、奥行き1mで計算した場合と比較して、荷重強度が0.5倍になることにより断面力も0.5倍となりますが、部材幅も0.5倍となることにより応力度計算結果は同値となります。
したがって、奥行き1m当たりの荷重を設定すれば、奥行き長に関係なく等価な計算結果となります。
なお、定型活荷重(鉛直方向)は車両占有幅(2.75m)から奥行き1m当たりの荷重強度を算出しています。
ご検討されている条件に適用できない場合は、任意活荷重あるいは任意死荷重として設定してください。
活荷重の計算方法につきましてはヘルプの「計算理論及び照査の方法」－「断面方向の計算」－「荷重」－「活荷重」を、入力方法につきましては入力画面上の［ヘルプ］ボタンから開く説明画面をご参照ください。
上記の理由から、断面方向計算は奥行き1mあたりの計算のみをサポートしておりますので、奥行き長を1m未満として計算することはできません。ご了承ください。

Q1-21

適用基準で「下水道施設2014」を選択している場合、側壁部に複数層あっても側壁のバネ値が一定となるのはなぜか。
（Ver.12）

A1-21

地震時における側壁の地盤バネは、「下水道施設の耐震対策指針と解説 (社)日本下水道協会」の2006年版では側壁部の層毎の変形係数を用いてバネを設定していましたが、2014年版では表層地盤を一律とみなし、表層地盤の動的変形係数
ＥＤを用いてバネを設定することになりました。したがって側壁部に複数層が存在する場合でも2014年版では１種類のバネを設定することになります。

31

第３章

Q&A

Q1-22

インバート型は可能か。
（Ver.12）

A1-22

底版内側が逆アーチ型をしたインバート形状に対応しています。
単ＢＯＸのみ対応で、矩形きょ、開きょのいずれも可能です。

Q1-23

道示Ⅴ平成29年度版に準拠した液状化の判定は可能か（Ver.12）

A1-23

Ver.12.2.0にて対応しました。
「初期入力」画面→「液状化の判定」→「適用する道示Ⅴ」にて「平成29年版」を選択してください。

Q1-24

常時の計算は行わず、地震時のみの計算を行うことは可能か。

A1-24

常時は常に計算しており、地震時のみの計算を行うことはできません。

Q1-25

地盤データを他のプログラムと共有することができるか。

A1-25「ＢＯＸカルバートの設計・3D配筋（下水道耐震） Ver.13」（Ver.13.0.0以降）では、「地盤」画面において地盤データファ
イル（*.fgd）の保存、読込が可能になっています。
本製品間での地盤データの共有のほか、下記製品と地盤データを共有することも可能です。
「マンホールの設計・3D配筋」Ver.6以降「更生管の計算」Ver.3.1.0以降「下水道管の耐震計算」Ver.2.3以降

Q1-26「地盤」画面に基盤面直上の層番号の設定があるが基盤面とは何か。

A1-26

基盤面について、「下水道施設の耐震対策指針と解説 2014年版」および「道路橋示方書・同解説Ⅴ耐震設計編(H.24.3)」
では下記のように記載されています。
---下水道施設の耐震対策指針と解説 2014年版(P.8)より------耐震設計時に想定する基盤層であって、表層地盤に比べて相対的に堅固な地盤が下方に続くとき、その地盤の上面のことをいう。
---道示Ⅴ(P.33)より------耐震設計上の基盤面とは、対象地点に共通する広がりを持ち、耐震設計上振動するとみなす地盤の下に存在する十分
堅固な地盤の上面を想定している。ここで、十分堅固な地盤とは、せん断弾性波速度300m/s程度（粘性土層ではＮ値25、砂質土層ではＮ値50）以上の値を有している剛性の高い地層と考えてよい。

32

Q1-27

「（社）日本道路協会、道路土工カルバート工指針 平成２１年度版」には付着応力度の照査について記載はないが、付着
応力度の照査は必要か。

A1-27

ご質問のとおり、付着応力度の照査について「（社）日本道路協会、道路土工カルバート工指針 平成２１年度版」に記載はありません。
「下水道施設耐震計算例－管路施設編 前編－2015年版 (社)日本下水道協会」の計算例(P.4-7-31～)に照査結果のみです
が記載があります。
付着応力度の照査が必要か否かについては、設計者の方のご判断で決定していただきますようお願いいたします。
付着応力度の照査につきましては、「考え方」→「応力度照査」画面の「付着応力度の照査」にて照査の有無を選択できるスイッチを設けておりますので、こちらをご利用ください。

Q1-28

地盤画面に水位の入力があるが、これは何か。

A1-28「地盤」画面の水位は表層地盤の動的ポアソン比νDを水上と水下の加重平均により算出する場合に用います。
同画面で「表層地盤の動的ポアソン比νD＝加重平均による計算値を使用」を選択していただくことで入力可能となります。
なお、同画面にも記載しておりますが、地表面から水位までの深さを入力してください。

2

荷重

Q2-1

水平変位振幅を直接入力することは可能か？（Ver..8）

A2-1

可能です。
「初期入力」画面に「水平変位振幅：計算／入力」のスイッチを用意しています。
「入力」選択時は「荷重」→「水平変位振幅」画面にて水平変位振幅を入力可能となります。

Q2-2

頂版のみ温度荷重を考慮することは可能か。可能な場合、ＢＯＸカルバートの設計のように断面力を割増係数α＝1.15で除して常時換算しているか。
（Ver.9）A2-2「考え方」→「基本・荷重」画面に温度変化の入力を各部材毎に用意しておりますのでこちらでご入力ください。なお、本製品では「BOXカルバートの設計」製品と異なり断面力を割増係数α＝1.15で除する常時換算は行っておらず、「温度変化時」として常時や地震時とは分けて検討しています。

Q2-3

任意活荷重（縦断方向）で入力する輪荷重(kN)は２輪分か、それとも１輪分か。
（Ver.9）A2-3

１輪分の輪荷重(kN)を入力してください。入力された輪荷重を２倍して荷重強度を算出します。

Q2-4

任意死荷重を設定した場合、地震時のケースにも任意死荷重は考慮されるか。任意地震荷重でも同じ荷重を入力する必要があるか。
（Ver.10）A2-4

任意死荷重は死荷重ケースに含まれるため、地震時のケース(死荷重＋地震荷重)のケースにも死荷重として含まれています。
そのため、任意死荷重で入力した荷重は、地震時のケースにも考慮されます。
なお、任意地震荷重Lv1、Lv2で入力された荷重は、Lv1、Lv2のケースのみに考慮されます。

Q2-5

地震時の設計応答速度Svは線形補間で算出していると思うが、手計算結果と一致しない。
（Ver.11）A2-5

設計応答速度Svは線形補間ではなく対数線形補間で算出しています。
詳しくはヘルプ「計算理論及び照査の方法」→「断面方向の計算」→「荷重」－「地震時水平力（レベル1）」および「地震時水平力（レベル2）」に算出式を記載しておりますのでこちらをご参照ください。

Q2-6

計算書の「荷重の組合せ」－「基本荷重ケース」の「地震時水平力」にcase-1, case-2があるが、これは何と何の荷重を示しているのか。
（Ver.12）A2-6・地震時水平力(レベル#) (case-1)：死荷重(case-1)に組み合わせる地震荷重
・地震時水平力(レベル#) (case-2)：死荷重(case-2)に組み合わせる地震荷重であることを意味します。
「形状」－「地盤」画面で「地盤のせん断強度を算出する」がチェックされている場合、下記式にて地盤のせん断強度を算出し、そのせん断強度を周面せん断力の上限値とします。
τmax = C + σn・tanφ
ここに、τmax：地盤のせん断強度 (kN/m2)
C：地盤の粘着力 (kN/m2)
σn：有効上載土圧
φ：地盤の内部摩擦角
上記の有効上載土圧σnについて、「形状」－「地盤」画面で「有効上載土圧の算出に水位を考慮する」がチェックされている場合、水位による土の重量変化を考慮して算出します。
このことより、死荷重ケース（外水位ケース）によって地盤のせん断強度が異なることとなり、つまりは周面せん断力、地震荷重が異なることになります。
そのため、各死荷重ケース（外水位ケース）に応じた地震荷重を用意しており、そのcase番号を名称の最後に付けていま
す。

Q2-7

地震時動水圧を考慮するには？（Ver.12）

A2-7「考え方」→「荷重」画面にて「動水圧＝考慮する」に設定してください。
なお、本設定は「荷重」→「死荷重」画面にて内水位高(m)＞0設定時に有効です。
内水位が満水（内水位高＝内空高）の場合は内空の全方向に等圧分布載荷し、内水位が満水でない（内水位高＜内空高）場合は深さとともに大きくなる不等圧分布で内空両側壁に載荷します。

33

第３章

Q2-8

内水圧が頂版を下から押すモデル（圧力水）の計算は可能か。
（Ver.12）

A2-8

可能です。
「荷重」→「死荷重」画面の各水位設定において「圧力水（内水満水時）：無視／考慮」スイッチを用意しており、内水位が満水で「考慮」選択時は圧力水を考慮します。

Q2-9

舗装を考慮する方法はあるか。

A2-9

本プログラムは、
下水道施設の耐震対策指針と解説－1997年版－社団法人日本下水道協会
下水道施設耐震計算例－管路施設編－後編2001年版社団法人日本下水道協会
下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2002年版社団法人日本下水道協会
土地改良施設 耐震設計の手引き 平成16年3月 社団法人農業土木学会発行
水道施設耐震工法指針・解説 1997年版 社団法人日本水道協会
を主たる適用基準としておりますが、いずれも舗装に関する記述がないため、現プログラムでは舗装に関する入力を設けておりません。
なお、荷重や地盤の入力による疑似的な舗装の考慮につきましては以下の2つの方法で行えます。
舗装を荷重としてのみ考慮する舗装を荷重としてのみ考慮する場合は、「荷重」－「死荷重」画面の「路面荷重q(kN/m2)」に舗装高(m)×舗装単位重量(kN/m3)の値をご入力いただくことで計算は可能です。活荷重として輪荷重を考慮する場合では舗装高分の分布幅が含まれないこととなりますのでご注意ください。
舗装を１つの地層成分として入力する「形状」－「地盤」画面にて舗装を１つの地層成分として入力する方法もございます。しかし、この場合、地盤種別の算定
等に舗装分も考慮されることになります。
なお、埋戻し土の土質定数を常時の検討のみに用いるのであれば、N値、粘着力、せん断抵抗角は結果に影響しません
が、粘着力とせん断抵抗角の両方が0の場合チェックにかかるためどちらか一方は0以外を入力していただく必要がございます。
舗装の考慮有無を含め、最終的な入力方法につきましては設計者の方のご判断にて決定して頂きますようお願い申し上
げます。

3

34

Q&A

基礎

Q3-1

杭の変位量で地盤と杭頭の相対変位差およびボックスと杭頭の相対変位差が許容値15mm程度とあるが出典先は？
（Ver.8）A3-1「下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2002年版 (社)日本下水道協会」→「4. Ⅱ類 （地中埋設線状構造物）」のP.4-70を参考としています。

Q3-2

杭基礎の許容鉛直支持力，引抜力の計算に用いる各載荷状態（常時、L1地震時、L2地震時）の安全率の設定根拠は？
（Ver.8）A3-2「下水道施設耐震計算例－処理場・ポンプ場編－2002年版 (社)日本下水道協会」の以下の箇所を参考としています。
支持力算出に用いる安全率：P.109の表4-6-3-1
引抜力算出に用いる安全率：P.110の6-3-3の(2)Q3-3RC杭で使用している断面性能の根拠を教えて欲しい。
（Ver.9）A3-31種については杭基礎設計便覧（昭和61年1月）、2種については杭基礎設計便覧（平成4年10月）を参照しています。
また、断面性能表についてヘルプの「計算理論及び照査の方法」－「断面方向の計算」－「杭体データ」の【杭種別デー
タ：ＲＣ杭】に記載しております。

Q3-4

適用基準＝下水道施設2014の場合に、水平方向地盤ばね定数を地下水以浅、以深で分けないのはなぜか。
（Ver.9）A3-4

公益社団法人 日本下水道協会のHPで公開されている「下水道施設の耐震対策指針と解説-2014年版-」説明会での質疑
応答では、「応答変位法は表層地盤を一律とみなして計算する方法である」との記載があり、本製品では、表層地盤が複数の層で構成される場合でも、動的せん断弾性波速度や動的ポアソン比は、表層地盤に対して１つの値をとるものと考えています。
現プログラムでは、水位の有無を問わず表層地盤全体で同一のポアソン比を用いる仕様としており、地下水以浅以深問わず、１種類のばねとしています。

Q3-5

杭頭補強鉄筋のかぶりはどこからの距離か。
（Ver.10）

A3-5

仮想コンクリート断面外縁からのかぶりを入力してください。

Q3-6

杭先端の極限支持力度qd(kN/m2)を直接入力したいが可能か。
（Ver.12）A3-6

杭の支持層データは「形状」→「地盤」画面に用意していますが、同画面ヘルプに記載のとおり杭種や施工工法、先端処理方法の設定によって入力方法が異なり、・場所打ち杭 または・施工工法が中掘り杭 且つ 先端処理方法＝コンクリート打設の場合のみqdの直接入力が可能となります。

Q3-7

杭基礎で杭頭条件を固定とした場合とヒンジとした場合を同時に計算可能か。

A3-7

杭頭条件が固定の場合とヒンジの場合を同時に計算することはできません。
固定の場合とヒンジの場合とでデータを分けてご検討していただきますようお願いいたします。

Q3-8

杭長を変更すると任意に設定した分担幅が変わってしまう。

A3-8

・「基礎」-「基本」画面
・「基礎」-「杭配置」画面
でデータの変更が行われた場合、分担幅の再設定を行っています。
このときの分担幅は「ブロック長／奥行き杭本数」を設定しています。
分担幅を任意設定されている場合、上記の画面のデータを変更した際は再度分担幅を設定していただきますようお願いいたします。

4

配筋

Q4-1

配筋-自動配筋を考慮してもレベル2地震時においてNGとなります。
自動配筋はレベル1地震に対して有効なのでしょうか？

A4-1

自動配筋では常時およびレベル1地震時の断面力を用いて必要鉄筋量を算出し、算出した必要鉄筋量を満たすように鉄筋を設定しており、レベル2地震時は考慮しておりません。
そのため、自動配筋を行ってもレベル2の照査でNGとなる場合があります。
このような場合は配筋の各画面で径やピッチを変更してご対応いただきますようお願いいたします。

Q4-2

配筋入力において、側壁外側の上端、下端の鉄筋を頂底版の左端、右端の鉄筋と別にしたい。

A4-2

Ver.14.0.0において、側壁外側端部の鉄筋を頂底版の外側端部の鉄筋とするか、側壁支間部の鉄筋とするかの選択ができるようになりました。選択した方の鉄筋で断面照査を行うことができます。

5

必要鉄筋量
ー

6

曲げ照査

Q6-1

道路土工カルバート工指針(H21年度版)(P.140)に記載のハンチを設けない場合の断面は、余裕としてコンクリートの曲げ
圧縮応力度が 許容応力度の3/4程度となる部材厚にするのが望ましい。を選択する箇所はあるか。
（Ver.8）A6-1「許容値」→「常時」、「レベル１地震時」画面→「コンクリート」の「許容曲げ圧縮応力度隅角部（ハンチ無）σca」がご質問に該当します。
「許容曲げ圧縮応力度隅角部（ハンチ有）σca」の３／４の値を初期値としており、また「許容曲げ圧縮応力度隅角部（ハンチ有）σca」の入力を変更した際にもその３／４値を自動セットします。

35

第３章

Q&A

Q6-2

曲げ応力度照査で、鉄筋の許容応力度σsaがマイナスになっているのはなぜか。
（Ver.11）A6-2鉄筋の応力度σsは、σs＞0.0のとき引張応力度，σs＜0.0のとき圧縮応力度が生じていることを示しています。
圧縮軸力（Ｎが正）に対して曲げモーメントがかなり小さい（０に近い）場合に、σsが圧縮応力度となる傾向があります。
鉄筋に・引張応力度（σs＞0.0）が生じる設計断面では、σsaとして「許容値」画面の「鉄筋の許容引張応力度」で設定されている値
・圧縮応力度（σs＜0.0）が生じる設計断面では、σsaとして「許容値」画面の「鉄筋の許容圧縮応力度」で設定されている値を出力し、応力度の符号にあわせて出力しております。
なお、鉄筋に圧縮応力度が生じても（σs＜0.0となっていても）、許容応力度内であれば問題ありません。

7

せん照査

Q7-1

せん断応力度照査の出力において、全ケース中で最大のせん断力ではないケースが抽出されることがある。抽出方法について教えてほしい。
（Ver.8）

Q7-1

本プログラムのせん断応力度照査では、各照査断面ごとに全検討ケースについてせん断応力度を計算し、（せん断応力度／許容せん断応力度）が最大となるケースを抽出しています。
[入力]－「考え方」－「応力度照査」の入力画面で「平均せん断応力度の照査方法(RC部材)＝道示Ⅳ、土工指針H21」が選択されている場合、製品ヘルプの「計算理論及び照査の方法」－「断面方向の計算」－「許容応力度法照査」の『2)せん
断応力度, 許容せん断応力度』の『許容せん断応力度の割増 2)土工指針(H21)準拠』に記載されていますように、有効高、引張主鉄筋比、軸方向圧縮力の影響を考慮して許容せん断応力度の割増を行っており、軸方向圧縮および曲げモーメン
トが影響しますので、必ずしも最大せん断力時が『応力度／許容応力度』最大とはなりません。
なお、本プログラムでは全検討ケースについて応力度結果を出力することが可能です。
計算実行後、「計算書作成」→「結果詳細」ボタン押下にて表示される「出力項目選択」画面にて『断面方向：全検討ケー
スの応力度＝出力する』に設定して頂くことで、計算書の「断面照査」に全検討ケースの結果が出力されますので、こちらをご参照頂くことで抽出結果を確認することが可能です。

8

レベル2地震時

Q8-1

適用基準＝下水道施設2014時に、「形状」→「地盤」画面の「Ts算出用係数」においてL2地震時用の初期値を2.000としている根拠は？（Ver.10）

A8-1「下水道施設耐震計算例－管路施設編 後編－2001年版 (社)日本下水道協会」ではレベル1、レベル2地震時ともαD =1.25として扱われていましたが、「下水道施設耐震計算例－管路施設編－前編 2015年版 (社)日本下水道協会」(P.2-10)では、レベル2地震時のαD = 2.00 で扱われており、この内容を元にレベル2地震時用の初期値を2.00としています。

Q8-2

レベル２地震時の曲げ耐力照査において、ハンチ端も照査したいが可能か。
（Ver.11）

A8-2

可能です。
「考え方」→「応力度照査」画面→「曲げ照査点」に「レベル2地震時 ハンチ端も照査する」の入力スイッチを用意しています。
こちらにチェックを付けていただけますと、部材端だけでなくハンチ端についても結果を確認することが出来ます。

Q8-3

レベル2地震時の曲げ耐力Mudが「RC断面計算」で計算したMudと一致しない。
（Ver.12)

A8-3「考え方」－「応力度照査」画面の『曲げ耐力の算出方法』をご確認ください。
『曲げ耐力の算出方法＝Ｎ一定』を選択されていないでしょうか。
「RC断面計算」では限界状態設計法による通常の結果確認画面や計算書では、「Ｍ／Ｎ一定」で算出したMudのみ表示
され、「N一定」で算出したMudを確認することができません。
ただし、RC断面計算プログラムで「限界状態設計法」→「基本定数」タブ画面にて「曲げ耐力Mu（N一定で計算）の参考
出力＝する」として計算実行後、「ファイル」メニュー→「印刷プレビュー」→「テキスト印刷プレビュー」で表示される計算書の「#.終局限界状態の検討」→「●作用軸力と軸方向耐力を一致させた場合の、曲げ耐力の参考出力」でN一定時のMudが確認できますので、こちらの値と比較することで一致することが確認できます。

36

Q8-4

レベル2地震時の検討において、準拠基準が水道施設の場合に側壁上下端について曲げ破壊先行型の場合の安全性の検討が行われるがこれの参考元は？

A8-4「水道施設耐震工法指針・解説 2009年版 (社)日本水道協会」やその設計事例集ではボックスに関して具体的な計算例
等は記述されておりませんが、「水道施設耐震工法指針・解説 1997版 (社)日本水道協会」P.240の「(2)曲げ破壊先行型の場合の安全性の検討」を参考にしています。

9

骨組(FRAMEデータ)

Q9-1
A9-1

断面力計算のFRAMEモデルにおいて、ハンチがある場合でもハンチを無視してモデル化しているが、何か考慮するスイッ
チがあるか。
（Ver.10）
本プログラムでのFRAME解析時の本体骨組みモデルにつきましては、「道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編(H24.3)日本道路協会」P.211の
3)断面力を算出する場合の軸線は、ハンチを無視した部材断面の図心軸線に一致させる。
の内容を採用しており、ハンチの影響を考慮した骨組みモデル化は行っておりません。

Q9-2

ヤング係数を変更しても、常時の断面力がヤング係数変更前と変わらない。
（Ver.12）A9-2

ヤング係数を変更した場合、変位に影響が生じます。
バネ基礎で部材分布バネを有する場合など変位が断面力に関係するケースでは、ヤング係数の変更により断面力値も変わりますが、常時の検討で基礎形式＝底版反力度の場合、断面力値は変化しません。

Q9-3

計算時に載荷幅エラーが発生して計算できません。
地層厚をわずかに変える、または土被りをわずかに変えると計算実行します。

A9-3

10

ヤング係数を変更した場合、変位に影響が生じます。
バネ基礎で部材分布バネを有する場合など変位が断面力に関係するケースでは、ヤング係数の変更により断面力値も変わりますが、常時の検討で基礎形式＝底版反力度の場合、断面力値は変化しません。

液状化の判定Q10-1

液状化の判定で、層毎の平均FLの算定方法は？（Ver.10）

A10-1

説明図をご参照ください。

37

第３章

Q&A

Q10-2

抜出し量の計算は可能か。

A10-2

可能です。
「初期入力」画面の[縦方向]で「縦方向の検討＝する」とし、・マンホールと矩形きょの接続部の照査を行う
・矩形きょと矩形きょの継手部の照査を行うにチェックを付けてください。

Q&Aはホームページ（ https://www.forum8.co.jp/faq/win/boxswr-qa.htm ）にも掲載しております。

38

BOXカルバートの設計・3D配筋（下水道耐震） Ver.14 操作ガイダンス

2022年 12月
発行元

第1版

株式会社フォーラムエイト〒108-6021

東京都港区港南2-15-1 品川インターシティA棟21F

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BOXカルバートの設計・3D配筋（下水道耐震） Ver.14
操作ガイダンス

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