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東海第二発電所 工事計画審査資料
資 料 番 号

工認-118 改 0

提出年月日

平成 30 年 2 月 13 日

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

Ｖ-3-別添 3-2-1 防潮堤（鋼製防護壁）の強度計算書

目
1.

概要

1

2.

基本方針

2

2.1 位置2

2.2 構造概要

3

2.3 評価方針

14

2.4 適用規格17

強度評価方法18

3.1 記号の定義

18

3.2 評価対象断面及び部位

20

3.3 荷重及び荷重の組合せ

24

3.4 解析モデル及び諸元

26

3.5 許容限界

30

3.6 評価方法33

3.

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

次

1.

概要
本資料は，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に示すと
おり，鋼製防護壁が繰返しの襲来を想定した経路からの津波の浸水に伴う津波荷重や余震荷重等に対し，主要な構造部材の構造健全性を保持すること，十分な支持性能を有する地盤に設置していること及び主要な構造体の境界部に設置する部材が有意な漏えいを生じない変形に留まること

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0を確認するものである。

1

2.

基本方針
鋼製防護壁の検討対象断面位置は，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に示す「3.2

機能維持の方針」を踏まえて選定する。鋼製防護壁の「2.1 位置」

及び「2.2 構造概要」を示す。
2.1 位置鋼製防護壁の位置図を第 2－1 図に示す。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

鋼製防護壁

第 2－1 図 鋼製防護壁位置図2

2.2 構造概要
鋼製防護壁は，幅約 81 m，高さ約 17 m，奥行き約 5 m の鋼製の構造物であり，幅約 50 m の取水構造物を横断し，取水構造物の側方の地中連続壁基礎を介して十分な支持性能を有する岩盤に設置する。鋼製防護壁周辺の地盤は新第三系の岩盤上面が南側から北側に傾斜し，その上部に第四系の地質が堆積しているため，第四系の地層は北側で厚く分布している。
鋼製防護壁の検討対象位置平面図を第 2－2 図に，構造概要図を第 2－3 図に，構造図を第 2－4 図に示す。
鋼製防護壁は鉛直及び水平方向に配置された鋼板で構成される鋼殻構造であり，施工性を考慮して分割したブロックの集合体として全体を構成する。各ブロックは添接板と高力ボルトを用いた摩擦接合により結合する。
基礎部は，第 2－5 図に示すとおり，南北両側に配置した地中連続壁基礎にて構成され，津波荷重等を受ける鋼製防護壁を支持する。地中連続壁基礎の内側には中実鉄筋コンクリートを充填し，地中連続壁基礎と中実鉄筋コンクリートはジベル筋等により一体化し，両者で発生断NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

面力を負担する。
第 2－6 図に鋼製防護壁の構造イメージを示す。鋼製防護壁は，下端標高 T.P.＋3.20 m から
天端標高 T.P.＋20.0 m までを頂部鋼板を含めて 10 層の水平隔壁に分割した構造とし，法線，
法線直交方向の鉛直隔壁並びに外面鋼板とで構成される。各層は，第 2－6 図に示すブロックが複数結合された構造である。
鋼製防護壁と地中連続壁基礎とは鋼製防護壁アンカーによって剛結合され，上部工からの軸力と水平軸回りの曲げモーメントを引抜き力，押込力として基礎上部の頂版鉄筋コンクリートに伝達することで一体構造として挙動する。鋼製防護壁の基礎直上は第 2－7 図に示すとおり，
鋼殻内に必要な高さまで中詰め鉄筋コンクリートを打設して鋼殻と一体化し，鋼製防護壁アン
カーへの確実な荷重伝達を図る。
鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部イメージ図を第 2－8 図に，結合部構造図を第 2－9
図に示す。
また，鋼製防護壁と鉄筋コンクリート防潮壁との境界部に止水性維持のために止水ジョイン
ト部を設置する。鋼製防護壁の底面と既設取水構造物との境界部には，止水性維持のために止水機構を設置する。

3

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－2 図 鋼製防護壁 検討対象位置平面図

4

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

止水ジョイント部

地中連続壁基礎第 2－3 図 鋼製防護壁の構造概要図

5

第 2－4 図 鋼製防護壁構造図

6

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－5 図 鋼製防護壁全体の構造イメージ図

7

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－6 図 鋼製防護壁上部工の構造イメージ図

8

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－7 図（1） 鋼製防護壁の全体構成図

第 2－7 図（2） 鋼製防護壁（地中連続壁基礎）の構成図

9

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－8 図 鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部イメージ図10

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－9 図（1） 鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部構造図（Ａ－Ａ断面）

第 2－9 図（2） 鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部構造図（Ｂ－Ｂ断面）11

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－9 図（3） 鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部構造図（Ｃ－Ｃ断面）

第 2－9 図（4） 鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部構造図（Ｄ－Ｄ断面）12

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 2－9 図（5） 鋼製防護壁と地中連続壁基礎との結合部構造図（Ｅ－Ｅ断面）132.3 評価方針
防潮堤（鋼製防護壁）は，Ｓクラス施設である浸水防護施設に分類される。
鋼製防護壁の強度評価は，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算の方針」の「4.1 荷重及び荷重の組合せ」及び「4.2許容限界」にて設定している荷重及び荷重の組合せ，並びに許容限界を踏まえて実施する。強度評価では，「3. 強度評価方法」に示す方法により，「4. 評価条件」に示す評価条件を用いて評価し，「5. 強度評価結果」よ
り，鋼製防護壁の評価対象部位に作用する応力等が許容限界以下であることを確認する。
鋼製防護壁の耐震評価項目を第 2－1 表に，強度評価フローを第 2－10 図に示す。
鋼製防護壁の強度評価においては，その構造を踏まえ，津波に伴う荷重の作用方向及び伝達過程を考慮し，評価対象部位を設定する。強度評価に用いる荷重及び荷重の組合せは，津波に伴う荷重作用時（以下，「津波時」という。）及び津波に伴う荷重と余震に伴う荷重作用時（以下，「重畳時」という。）について行う。
鋼製防護壁は，上部工(鋼製防護壁)と下部工(地中連続壁基礎)が鋼製防護壁アンカーによっ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0て結合され，上部工からの軸力と水平軸回りのモーメントを引抜き力，押込み力として基礎上部の頂版コンクリートに伝達することで上下部工が一体構造として挙動するため，上部工と下部工を一体とした３次元モデルで強度評価を行なう。地中連続壁基礎をはり要素，鋼製防護壁
を格子状の梁要素でモデル化する。
鋼製防護壁の強度評価は，設計基準対象施設として第 2－1 表の鋼製防護壁の評価項目に示すとおり，構造部材の健全性評価及び構造物の変形性評価を行う。
構造部材の健全性評価については，構造部材の発生応力が許容限界以下であることを確認する。
基礎地盤の支持性能評価については，鋼製防護壁を支持する基礎地盤に発生する接地圧が極限支持力に基づく許容限界以下であることを確認する。
構造物の変形性評価については，止水ジョイント部材の変形量を算定し，有意な漏えいが生じないことを確認した許容限界以下であることを確認する。
重畳時の評価における入力地震動は，解放基盤表面で定義される弾性設計用地震動Ｓｄ-Ｄ1
を１次元波動論により地震応答解析モデル底面位置で評価したものを用いる。

14

第 2－1 表 鋼製防護壁の評価項目
評価方針

評価項目

部位
鋼製防護壁

評価方法

許容限界

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認

構造強度
を有する

構造部材の

鋼製防護壁

発生応力が許容限界以アンカー下であることを確認

地中連続壁基礎

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認

健全性
鋼製アンカー

こと

短期許容応力度

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認
鋼製防護部材

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認
基礎地盤の

基礎地盤

接地圧が許容限界以下

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

支持性能

極限支持力＊であることを確認
鋼製防護壁

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認

構造部材の

鋼製防護壁

発生応力が許容限界以アンカー下であることを確認

地中連続壁基礎

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認

健全性
止水性を

短期許容応力度

鋼製アンカー

発生応力が許容限界以損なわな

短期許容応力度下であることを確認

いこと鋼製防護部材

発生応力が許容限界以

短期許容応力度下であることを確認
基礎地盤の

基礎地盤

接地圧が許容限界以下

支持性能

極限支持力＊であることを確認

構造物の変形

止水ジョイント部 発生変形量が許容限界

有意な漏えいが性材

生じないことを以下であることを確認確認した変形量
注記 ＊：妥当な安全余裕を考慮する。

15

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

注記 ＊1：構造部材の健全性評価を実施することで，第 2－1 表に示す「構造強度を有すること」
及び「止水性を損なわないこと」を満足することを確認する。
＊2：基礎地盤の支持性能評価を実施することで，第 2－1 表に示す「構造強度を有すること」及び「止水性を損なわないこと」を満足することを確認する。
＊3：構造物の変形性評価を実施することで，第 2－1 表に示す「止水性を損なわないこと」
を満足することを確認する。
第 2－10 図 鋼製防護壁の耐津波評価フロー

16

2.4 適用規格
適用する規格、基準等を以下に示す。
・コンクリート標準示方書［構造性能照査編］（（社）土木学会，2002 年制定）
・道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅱ鋼橋編）・同解説（（社）日本道路協会，平成 24 年 3 月）
・道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説（（社）日本道路協会，平成 24 年 3 月）
・道路土工カルバート工指針（平成 21 年度版）（（社）日本道路協会，平成 22 年 3 月）
・原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル（（社）土木学会，2005年）
・原子力発電所耐震設計技術指針ＪＥＡＧ４６０１－1987 （（社）日本電気協会）
・鋼構造物設計基準（Ⅱ鋼製橋脚編，名古屋高速道路公社，平成 15 年 10 月）
・鋼構造設計規準－許容応力度設計法－（（社）日本建築学会，2005 年 9 月）
・各種合成構造設計指針・同解説（（社）日本建築学会，2010 年 11 月）
・津波漂流物対策施設設計ガイドライン（（財）沿岸技術研究センター，（社）寒地港湾技術

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

研究センター，2014 年 3 月））
・建築基準法（昭和 25 年 5 月 24 日法律第 201 号）
・建築基準法施行令（昭和 25 年 11 月 16 日政令第 338 号）

17

3.

強度評価方法3.1 記号の定義
強度評価に用いる記号を第 3－1 表に示す。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 3－1 表（1） 強度評価に用いる記号（1/2）
記号

単位

定義

Ｇ

kN

固定荷重

Ｐ

kN

積載荷重

Ｐｓ

kN

積雪荷重
2

Ｐｔ

kN/m

遡上津波荷重

Ｐｃ

kN

衝突荷重

ＫＳｄ

kN

余震荷重

Ｐｄ

kN/m2

動水圧

Ｂ

m

地中連続壁基礎の前面幅Ｄm

地中連続壁基礎の側面幅

γ

kN/m3

単位体積重量Ｐｎ１

kN/m2

最大津波波圧（地表面の津波波圧）

Ｐｎ２

kN/m2

壁天端の津波波圧

σｃａ

N/mm2

コンクリートの許容曲げ圧縮応力度

τａ１

N/mm

2

コンクリートの許容せん断応力度

σｃａ’

N/mm

2

コンクリートの許容支圧応力度

σｃ

N/mm2

コンクリートの圧縮応力度

σｓａ

N/mm2

鋼材の許容曲げ圧縮応力度

τｓａ

N/mm2

鋼材の許容せん断応力度

σｓ

N/mm2

鋼材の曲げモーメント及び軸力による応力

τ

N/mm

2

Ｍ

N･mm

Ｎ

N

軸力

Ｓ

kN

せん断力

Ｚ

mm3

断面係数

Ａ

2

mm

有効断面積

Ｎｕ

kN

座屈耐力

鋼材のせん断応力
最大曲げモーメント

18NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 3－1 表（2） 強度評価に用いる記号（2/2）
記号

単位

定義

ｆ’ｃｋ

N/mm

2

コンクリートの設計基準強度

σｙ

N/mm2

鋼材の基準降伏点

ｔ

mm

鋼板の厚さ

ｂ

mm

鋼板のフランジ幅

ｈmm

鋼部材の高さＥｃ

kN/mm2

コンクリートのヤング係数Ｅｓ

kN/mm2鋼材のヤング係数

Ｆｓ

-－

安全率

ｕ

kN/m2

平均過剰間隙水圧ｗ

kN/m2

土の有効重量γ’kN/m3

土の水中単位体積重量

ｌ

m

浸透流路長

ｈｗ

m

水面から掘削底面までの高さ（水位差）

19

3.2 評価対象断面及び部位
鋼製防護壁の評価対象断面は，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算の方針」の「4.2 許容限界」にて示している評価対象断面を踏まえて設定する。
評価対象断面は，鋼製防護壁の構造上の特徴や周辺地盤状況を踏まえて設定する。第 3－1
図に評価対象断面位置図を，第 3－2 図に評価対象の断面図を示す。
(1) 構造部材の健全性
構造部材の健全性に係る評価対象部位は，鋼製防護壁，地中連続壁基礎を連結する鋼製防護壁アンカー及び地中連続壁基礎の各鉄筋コンクリート部材について設定する。
(2) 基礎地盤の支持性能
基礎地盤の支持性能に係る評価対象部位は，鋼製防護壁の下部工となる地中連続壁基礎を支持する基礎地盤とする。
(3) 止水ジョイント部材
止水ジョイント部材の評価対象部位は，構造物間に設置するゴムジョイント及びシートジ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

ョイントとする。
(4) 鋼製アンカー
鋼製アンカーの評価対象部位は，止水ジョイント部材の取り付け部の鋼製アンカーとする。
(5) 鋼製防護部材
鋼製防護部材の評価対象部位は，止水ジョイント部材を防護する鋼製防護部材とする。

20

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 3－1 図 鋼製防護壁の検討対象断面位置

21

22
第 3－2 図（1） 鋼製防護壁断面図（Ａ－Ａ断面）NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 3－2 図（2） 鋼製防護壁断面図（Ｂ－Ｂ断面）

第 3－2 図（3） 鋼製防護壁断面図（Ｃ－Ｃ断面）233.3 荷重及び荷重の組合せ
強度計算に用いる荷重及び荷重の組合せは，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要
な施設の強度計算の方針」の「4.1

荷重及び荷重の組合せ」にて示している荷重及び荷重の組合せを踏まえて設定する。
3.3.1 荷重
鉄筋コンクリート防潮壁の強度評価において，考慮する荷重を以下に示す。
(1) 固定荷重（Ｇ）
固定荷重として，躯体自重を考慮する。
(2) 積載荷重（Ｐ）
積載荷重として，機器及び配管荷重を考慮する。
(3) 遡上津波荷重（Ｐｔ）
遡上津波荷重については，防潮堤前面における最大津波水位標高と防潮堤設置地盤標高NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0の差分の 3／2 倍を考慮して算定する。
(4) 余震荷重（ＫＳｄ）
余震荷重として，弾性設計用地震動Ｓｄ-Ｄ1 による地震力及び動水圧を考慮する。
重畳時は，余震荷重(ＫＳｄ)として水平慣性力及び鉛直慣性力を考慮する。地表面の最大加速度から水平震度及び鉛直震度を算定し，積雪荷重に対応する慣性力を作用させる。
(5) 衝突荷重（Ｐｃ）
衝突荷重として，総排水トン 15 t の漁船の衝突を考慮する。
(6) 積雪荷重（ＰＳ）
積雪荷重として，30 cm の積雪を考慮する。
(7) 風荷重（ＰK）
津波荷重作用時には風荷重の受圧面が存在しないため，津波荷重作用側には風荷重を考慮しない。また津波の作用方向と逆向きの風荷重は，保守的に考慮しない。
3.3.2 荷重の組合せ
荷重の組合せを第 3－1 表に示す。強度評価に用いる荷重組合せは津波時及び重畳時に区分する。
第 3－1 表 荷重の組合せ
区分

荷重の組み合せ

津波時

Ｇ＋Ｐ＋Ｐｔ＋Ｐｃ＋ＰＳ

重畳時

Ｇ＋Ｐ＋Ｐｔ＋ＫＳｄ＋ＰＳ

Ｇ

：固定荷重

Ｐ

：積載荷重

Ｐｔ ：遡上津波荷重
ＫＳｄ：余震荷重24

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

Ｐｃ ：衝突荷重

ＰＳ ：積雪荷重25

3.4 解析モデル及び諸元
3.4.1 鋼製防護壁のモデル化
鋼製防護壁は，上部工(鋼製防護壁)と下部工(地中連続壁基礎)が鋼製防護壁アンカーによって結合され，上部工からの軸力と水平軸回りのモーメントを引抜き力，押込み力として基礎上部の頂版鉄筋コンクリートに伝達することで上下部工が一体構造として挙動する
ため，上部工と下部工を一体としたフレーム解析モデル及び地震応答解析モデルで強度評価を行なう。３次元フレーム解析モデルにおける鋼製防護壁上部工のモデル化イメージ図を第 3－3 図に，解析モデル概念図を第 3－4 図に示す。
(1) 構造物のモデル化
鋼製防護壁は，水平（Ｘ方向）隔壁及び鉛直（Ｚ方向）隔壁の交差位置並びに添接板継手位置を節点とし，それらを結合した線形はり要素で構成される格子モデルによりモデル化する。モデル化のイメージ図を第 3－3 図に示す。
ⅰ) 主桁部材（水平方向）は，外壁鋼板をフランジ，水平（Ｘ方向）隔壁をウェブとNT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

みなしたⅠ断面とする（第 3－3 図の青色表示部分）。
ⅱ) 横桁部材（鉛直方向）は，外壁鋼板をフランジ，鉛直（Ｚ方向）隔壁をウェブとみなしたⅠ断面とする（第 3－3 図の赤色表示部分）。
ⅲ) ねじれ剛性は，外面鋼板が連続していることから，箱断面として算出したねじれ剛性を両部材に考慮する。
一方，地中連続壁基礎は，線形はり要素でモデル化する。
上部工と下部工を一体とした３次元モデル概念図を第 3－4 図の(a)(津波時)及び第 3－4 図の(b)(重畳時)に示す。
(2) 地盤のモデル化
フレーム解析モデルにおいて，地盤は，非線形バネ要素でモデル化する。
地震応答解析モデルにおいて，地盤は，剛性と減衰の非線形特性を考慮してモデル化する。

26

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 3－3 図 鋼製防護壁上部工のモデル化イメージ図27

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0(a) 津波時の解析モデル概念図(b) 重畳時の解析モデル概念図
第 3－4 図 鋼製防護壁の津波時及び重畳時の３次元フレームモデル概念図
28

3.4.2 使用材料及び材料の物性値
使用材料を第 3－2 表に，材料の物性値を第 3－3 表に示す。
第 3－2 表 使用材料
材料

諸元

頂版コンクリート（鉄筋コンクリート）

設計基準強度 50 N/mm2

中詰コンクリート
コンクリート（鉄筋コンクリート）
地中連続壁基礎
設計基準強度 40 N/mm2

中実コンクリート（鉄筋コンクリート）NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

鉄筋
鋼材

SD345，SD390，SD490
SS400，SM400，SM490

鋼製防護壁

SM490Y，SM570

第 3－3 表 材料の物性値
単位体積重量材料
鉄筋

設計基準強度 50 N/mm2

コンクリート

設計基準強度 40 N/mm

鋼材

SS400，SM400

2

ヤング係数

ポアソン比

3

（kN/m ）

（N/mm2）

24.5

3.3×104

0.2

24.5

3.1×10

4

0.2

77.0

2.05×105

0.3

SM490，SM490Y
SM570
3.4.3 地盤の物性値
地盤の物性値は，Ⅴ-2-1-3「地盤の支持性能に係る基本方針」にて設定している物性値
を用いる。

29

3.5 許容限界
鋼製防護壁の許容限界は，「3.2

評価対象断面」にて設定した評価対象断面の機能損傷モードを考慮し，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算の方針」の「4.2 許容限界」にて示している許容限界を踏まえて設定する。
(1) 鉄筋コンクリートの許容限界
許容応力度については，「コンクリート標準示方書[構造性能照査編]（（社）土木学会，
2002 年制定），「道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説」（（社）日本道路協会，平成 24 年 3 月）及び「道路土工カルバート工指針（平成 21 年度版）」（（社）日本道路協会，平成 22 年 3 月）に基づき第 3－4 表のとおり設定する。短期許容応力度は，基準
津波時におけるコンクリート及び鉄筋の許容応力度に対して 1.5 倍の割増を考慮する。また，
T.P.＋24m 津波時はコンクリートの許容応力度に対して 2.0 倍，鉄筋の許容応力度に対して1.65 倍の割増しを考慮する。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

第 3－4 表 許容応力度（短期）短期許容応力度（N/mm2）

評価項目
f'ck＝50 N/mm2
コンクリートf'ck＝40 N/mm2

鉄筋

基準津波

T.P.＋24m 津波

許容曲げ圧縮応力度σca

24.0

32.0

許容せん断応力度τa1

0.825＊

1.1＊

許容曲げ圧縮応力度σca

21.0

28.0

＊

1.1＊

許容せん断応力度τa１

0.825

SD345

許容引張応力度σsa

294

323.4

SD390

許容引張応力度σsa

309

339.9

SD490

許容引張応力度σsa

435

478.5

注記 ＊：斜め引張鉄筋を考慮する場合は，「コンクリート標準示方書［構造性能照査編］（（社）
土木学会，2002 年制定）」に準拠し，次式により求められる許容せん断力（Ｖａ）を許容限界とする。
Ｖａ＝Ｖｃａ＋Ｖｓａ
ここで，
Ｖｃａ

：コンクリートの許容せん断力
Ｖｃａ＝1／2･τａ１･ｂｗ･ｊ･ｄ

Ｖｓａ：斜め引張鉄筋の許容せん断力
Ｖｓａ＝Ａｗ･σｓａ･ｊ･ｄ／ｓ

τａ１：斜め引張鉄筋を考慮しない場合の許容せん断応力度

ｂｗ

：有効幅

ｊ

：1／1.15

ｄ

：有効高さ
30

Ａｗ

：斜め引張鉄筋断面積σｓａ：鉄筋の許容引張応力度ｓ：斜め引張鉄筋間隔(2) 鋼製防護壁・鋼製防護壁アンカーの許容限界
鋼製防護壁で使用する鋼材の許容限界は，「道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅱ鋼橋編）・同解説」（（社）日本道路協会，平成 24 年 3 月）「鋼構造物設計基準（Ⅱ鋼製橋脚編，名古屋
高速道路公社，平成 15 年 10 月）」に基づき第 3－5 表のとおり設定する。
第 3－5 表 許容応力度（短期）短期許容応力度（N/mm2）

評価項目

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

基準津波

T.P.＋24m 津波

＊

238＊

SS400

許容曲げ引張応力度σsa

210

SM400

許容せん断応力度τsa

120＊

136＊

許容曲げ引張応力度σsa277.5＊

314.5＊

許容せん断応力度τsa157.5＊

178.5＊

許容曲げ引張応力度σsa

315＊

357＊

許容せん断応力度τsa

180＊

204＊

許容曲げ引張応力度σsa382.5＊

433.5＊

許容せん断応力度τsa217.5＊

246.5＊

SM490
鋼材
SM490Y

SM570

注記 ＊：板厚 40mm 以下の値を示す。
板厚が 40mm を超える場合は，「道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅱ鋼橋編）・同解説」（（社）日本道路協会，平成 24 年 3 月）3.2.1，3.2.3，15.3 に示される許容応力度を用いる。
(3) 基礎地盤の支持性能評価における許容限界
基礎地盤の支持性能については，構造物の接地圧が基礎地盤の極限支持力に基づく許容限界以下であることを確認する。基礎地盤の極限支持力は，「道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説」（（社）日本道路協会，平成 24 年 3 月）による評価値とし，資料Ⅴ2-1-3「地盤の支持性能に係る基本方針」に基づき算定する。
(4) 止水ジョイント部材
止水ジョイント部材の変形量の許容限界は，メーカー規格，漏水試験及び変形試験により有意な漏えいが生じないことを確認した変形量とする。第 3－6 表に止水ジョイント部材の変形量の許容限界を示す。

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第 3－6 表 止水ジョイント部材の変形量の許容限界
評価項目

許容限界

止水ジョイント

ゴムジョイント

水平：200 mm，鉛直：200 mm，軸直角：200 mm

部材

シートジョイント防潮壁天端相対変位：2 m(5) 鋼製アンカー
鋼製アンカーの許容限界は，「各種合成構造設計指針・同解説（（社）日本建築学会，
2010 年 11 月）」に基づく短期許容応力度とする。
(6) 鋼製防護部材
鋼製防護部材の許容限界は，「鋼構造設計規準－許容応力度設計法－（（社）日本建築学会，2005 年 9 月）」，「各種合成構造設計指針・同解説（（社）日本建築学会，2010 年 11月）及び「津波漂流物対策施設設計ガイドライン（（財）沿岸技術研究センター，（社）寒NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0地港湾技術研究センター，2014 年 3 月）」に基づき設定する。

32

3.6 評価方法
鋼製防護壁の評価方法は，Ⅴ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算の方針」の「5. 強度評価方法」にて示している荷重及び荷重の組合せを踏まえて設定する。
鋼製防護壁の強度評価は，解析結果により得られる照査用応答値が「3.5許容限界」で設定した許容限界以下であることを確認する。
(1) 津波時a.

鋼製防護壁
鋼製防護壁は，上部工と下部工を一体とし，地盤バネを設定した３次元フレーム解析モ

デルに津波荷重等を載荷して評価する。
b.

鋼製防護壁アンカー
３次元フレーム解析によって得られた断面力を用いて，アンカーの引張力及び鉄筋コン

クリートの応力が許容限界以下であることを確認する。
c.

地中連続壁基礎NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

地中連続壁基礎は，上部工と下部工を一体とし，地盤バネを設定した３次元フレーム解
析モデルに津波荷重等を載荷して評価する。
d.

基礎地盤の支持力
地中連続壁基礎底面において基礎地盤に作用する接地圧が極限支持力に基づく許容限界

以下であることを確認する。
e.

止水ジョイント部材
本震後の津波時における変形量が許容限界以下であることを確認する。

f.

鋼製アンカー
津波荷重が止水ジョイント部材へ載荷された際に，アンカーの引張力及び鉄筋コンクリートの応力が許容限界以下であることを確認する。
g.

鋼製防護部材
鋼製防護部材に発生する応力が許容限界以下であることを確認する。

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(2) 重畳時a.

地盤応答解析

(a) 解析方法
重畳時の検討で実施する地震応答解析は，地震時における地盤の有効応力の変化に伴う影響を考慮できる有効応力解析を実施する。
地震応答解析には，解折コード「FLIP Ver. 7.3.0_2」を使用する。なお，解析コードの検証及び妥当性確認の概要については，別紙「計算機プログラム（解析コード）の概要」に示す。
イ. 地盤
Ⅴ-2-1-3「地盤の支持性能に係る基本方針」に示す有効応力解析用地盤物性値に基づき，地盤の有効応力の変化に応じた地震時挙動を考慮できるモデル化とする。
ロ. 減衰特性
時刻歴非線形解析における減衰特性については，固有値解析にて求められる固有振NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0

動数に基づく Rayleigh 減衰を考慮する。
(b) 解析モデル及び諸元
イ. 解析モデル
解析モデルは，構造物設置位置の地層構成に基づきモデル化する。
ロ. 地盤の物性値
地盤の物性値は，Ⅴ-2-1-3「地盤の支持性能に係る基本方針」にて設定している物
性値を用いる。
(c) 入力地震動
入力地震動は，Ⅴ-2-1-6「地震応答解析の基本方針」のうち「2.3

屋外重要土木構造物」に示す入力地震動の設定方針を踏まえて設定する。
地震応答解析に用いる入力地震動は，解放基盤表面で定義される弾性設計用地震動
Ｓｄを，１次元波動論により地震応答解析モデルの底面位置で評価したものを用いる。
入力地震動の算定には，解析コード「k-SHAKE

Ver. 6.2.0」を使用する。解析コー

ドの検証及び妥当性確認の概要については，別紙「計算機プログラム（解析コード）の概要」に示す。
b.

評価方法(a) 鋼製防護壁
鋼製防護壁は，上部工と下部工を一体とし，地盤バネを設定した３次元フレーム解
析モデルに津波荷重や余震荷重等を考慮して評価する。
(b) 地中連続壁基礎
地盤バネを設定した３次元フレーム解析モデルに津波荷重や余震荷重等を考慮して評価する。
(c) 基礎地盤の支持力
地中連続壁基礎底面において基礎地盤に作用する接地圧が，極限支持力に基づく許容限界値以下であることを確認する。

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(d) 止水ジョイント部材
止水ジョイント部材の重畳時の評価は，本震後の余震と津波の重畳時における変形量が許容限界以下であることを確認する。
(e) 鋼製アンカー
鋼製アンカーの重畳時の評価は「(1)津波時」と同じ方法により，許容限界以下であることを確認する。
(f) 鋼製防護部材
鋼製防護部材の重畳時の評価は「(1)NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-1 R0Eであることを確認する。

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津波時」と同じ方法により，許容限界以下