提出番号 Ｎｏ．NITK0555

提出先

御中ＮＥＷ

ＩＴハンドホール
IT500（H=550）－強度計算書－T-14 車道用

受領印欄

作成日

令和 年 月 日

カナフレックスコーポレーション株式会社

1強度計算の考え方
弊社ハンドホールは、（財）道路保全技術センター『電線共同溝』を参考に強度計算を行っています。
ハンドホールの使用場所を車道部と考え、Ｔ-14荷重、衝撃係数ｉ=0.4で計算しています。
具体的には、以下の手順で計算を進めています。
① 設計条件
ハンドホールの断面寸法、荷重条件、単位質量、土圧係数、材料の許容応力度を示しています。
② 荷重計算ハンドホールを構成する頂板、底板、側壁が活荷重、土圧荷重により、どれだけの荷重を受けるか計算しています。
③ 応力計算
上記の荷重を受けることにより、各部材には曲げモーメントが発生します。ここでは、部材端部と部材中央部とに分けて計算しています。
頂板は両端固定梁、底板は４辺固定スラブ、側壁は箱型ラーメン構造として、それぞれ構造力学の公式にあてはめて曲げモーメントを算出します。

2④ 断面計算
各部材に発生する曲げモーメントに基づき下記の計算を行い、許容値との比較を行います。許容値以下の場合に＜ＯＫ＞となります。
A） 有効板厚

壁厚が十分か検討します。

B） 鉄筋量

必要鉄筋量に対し、それ以上の配筋であることを確認します。
頂板の中央部は開口があるため、それ以外の部分の配筋量で検討します。

C） 内部応力度
コンクリート及び鉄筋に分散された応力度が、許容値以下であることを確認します。
以上、A）、B）、C)を頂板、底板、側壁全てに＜OK＞の場合に安全であると判断します。

3

1.設計条件(1)断面形状
ハンドホールの幅

B＝50 cm

ハンドホールの長さ

Ｌ＝50 cm

ハンドホールの高さ

Ｈ＝55 cm

床板厚

ｔ1＝

4 cm

底板厚

ｔ2＝

7 cm

側壁厚

ｔ3＝

5 cm

底板設置幅

B1＝

60 cm

底板設置長さ

L1＝

60 cm

床板質量

W1＝0.216 kN

底板質量

W2＝

0.378 kN

側壁質量

W3＝0.908 kN

W＝W1+W2+W3

W＝

1.502 kN

側壁計算高さ（側壁中央部）

ｈ＝41.5 cm

トラック荷重

Ｔ＝

140 kN

衝撃係数

ｉ＝

0.4

総質量

(2)荷重条件(3)単位質量3

土の単位質量Wa＝18.6 kN/m

鉄筋コンクリート質量

Wc＝15 kN/m3KA＝0.5(4)土圧係数(5)材料の許容応力度
鉄筋の種類

SD-295A

コンクリートの設計基準強度

Fｃ＝2400 N/cm2

コンクリートの許容圧縮応力度

σca＝

800 N/cm2

鉄筋の許容引張り応力度

σsa＝18000 N/cm2

鉄筋コンクリートの許容せん断応力度

τa＝

49 N/cm2

鉄筋とコンクリートの弾性比率

ｎ＝

鉄筋の許容被り（鉄筋中心まで）

ｄ’＝ (12+ds/2） cm415

2.荷重計算(1)活荷重後輪1輪荷重 P=Ｔ×0.4×（1+ｉ）/2

Ｐ＝39.2 kN(2)頂板の受ける荷重
自重

W1’＝W1/（B1×L1）

W1’＝

活荷重

0.6 kN/m2

Ｐ＝39.2 kN

Ｐ1＝Ｐ×L4／（L4＋B４）

Ｐ1＝

19.6 kN

自重

W2’＝W/（B1×L1）

W2’＝

4.171 kN/m2

活荷重

P’＝Ｐ/(B1×L1)

Ｐ’＝108.889 kN/m2

Vf1＝

113.060 kN/m

タイヤ設置長さ

ａ＝0.2 m

タイヤ設置幅ｂ＝0.5 m

タイヤ設置面積

Ａ＝0.1 m2

分布面積 A'＝（ｈ+ａ）×（2×ｈ+ｂ）

Ａ’＝0.81795 m

水平土圧 Hｆ1＝KA×P/A'

Hf1＝

23.962 kN/m2

Hf2＝3.860 kN/m2

Hf=

27.822 kN/m2短辺方向にかかる活荷重(３)底板の受ける荷重

総鉛直荷重 Vf1=W2'+P'2(4)側壁の受ける荷重・活荷重による水平土圧

2・土による水平荷重
水平荷重 Hｆ2＝KA×Wa×ｈ・総水平荷重 Hf=Hf1+Hf25

3.応力計算(1)頂板曲げモーメント
頂板については、荷重載荷部分がないため計算しない(2)底板曲げモーメント
4辺固定ｽﾗﾌﾞとして計算する
端部
中央部

M2ｅ＝Vf1×B２／24
M2ｅ＝1.178 kN・ｍ

M2c＝0.785 kN・ｍ

２

M2c＝Vf1×B ／366

(3)側壁曲げモーメント
箱型ラーメンとして計算する
端部

中央部

M3e＝0.580 kN・ｍ

M3c＝0.290 kN・ｍ

2

M3c＝Hf×Ｌ ／8－M3e7

4.断面計算（１）底板設計モーメント
端部

M2ｅ＝

1.178 kN・ｍ

中央部

M2c＝0.785 kN・ｍ

板厚

ｔ2＝7 cm

内側被りｄ’＝4 cm外側被り

ｄ＝3 cm

計算幅ｂ＝100 cm

有効厚さ計算係数

C1＝（ａ）有効板厚の検討

端部

5ｄｅ＝C1×√（M2e×10 /b）

ｄｅ＝ｄ’＞ｄｅ となるので中央部

5ｄｃ＝C1×√（M2c×10 /b）

0.08492
2.914 cm<OK>ｄｃ＝ｄ＞ｄｃ となるので2.379 cm
<OK>（ｂ）鉄筋量の検討
＜端部＞
必要鉄筋量

2.308155
As’＝M2e×10５／（σsa×ｄ’×7／8）

鉄筋量（D6－4本／0.5m）

2As’＝1.869 cm

As＝2.534 cm2

As＞As’ となるので

<OK>

＜中央部＞
必要鉄筋量
As’＝M2c×10５／（σsa×ｄ×7／8）
鉄筋量（D6－4本／0.5m）
As＞As’ となるので

8As’＝1.662 cm2

As＝2.534 cm2<OK>

（ｃ）内部応力度の検討 （端部で検討）
コンクリートと鉄筋の弾性比率

ｎ＝

15

鉄筋比

Ｐ＝As／ｂ／ｄ’

P＝0.006334

K＝√（2nP+（nP)２）-nP

K＝0.351137

J＝1-K／３

J＝0.882954

コンクリートの曲げ圧縮応力度
σc＝2M2e×10５／（K×J×ｂ×ｄ’２）
σc＝σc＜σca となるので474.8 N/cm2<OK>

鉄筋の引張り応力度
σs＝M2e×105／（As×J×ｄ’）
σs＝σs＜σsa となるので913161.3 N/cm2<OK>

（3）側壁
設計モーメント端部

M3ｅ＝0.580 kN・ｍ

中央部

M3c＝

0.290 kN・ｍ

板厚ｔ3＝

5 cm

内側被り

ｄ’＝

3 cm

外側被り

ｄ＝2 cm

計算幅ｂ＝100 cm

有効厚さ計算係数

C1＝（ａ）有効板厚の検討

端部

ｄｅ＝C1×√（M3e×105/b）

ｄｅ＝ｄ’＞ｄｅ となるので中央部

5ｄｃ＝C1×√（M3c×10 /b）

0.08492
2.044 cm<OK>ｄｃ＝ｄ＞ｄｃ となるので1.446 cm
<OK>（ｂ）鉄筋量の検討
＜端部＞
必要鉄筋量
As’＝M3ｅ×10５／（σsa×ｄ’×7／8）
鉄筋量（D6－4本／0.55m）

2As’＝1.227 cm

As＝2.303 cm2

As＞As’ となるので

<OK>

＜中央部＞
必要鉄筋量
As’＝M3c×10５／（σsa×ｄ×7／8）
鉄筋量（D6－4本／0.55m）
As＞As’ となるので10As’＝0.920 cm2

As＝2.303 cm2<OK>

（ｃ）内部応力度の検討 （端部にて検討）コンクリートと鉄筋の弾性比率

ｎ＝15

鉄筋比

Ｐ＝As／ｂ／ｄ’

P＝0.007678

K＝√（2nP+（nP)２）-nP

K＝0.378385

J＝1-K／３

J＝0.873872

コンクリートの曲げ圧縮応力度
σc＝2M3ｅ×10５／（K×J×ｂ×ｄ’２）
389.5 N/cm2

σc＝σc＜σca となるので<OK>

鉄筋の引張り応力度
σs＝M3ｅ×105／（As×J×ｄ’）
9599.1 N/cm2

σs＝σs＜σsa となるので<OK>

5．結論
上記の計算結果から、車道に設置されたハンドホールにT-14荷重が載荷した時に発生する内部応力は、部材の許容応力度よりいずれも小さいことが判明した。
よって、このハンドホールはT-14荷重に対し安全であるといえる。

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