グラウンドアンカー工

1
アンカー配置別概算工事費一覧表
地 区 名
測 線 名
備
考
五大地区地すべり防止工事
NO.1測線
アンカー案
項
目
必要抑止力
平均角度
すべり面
tanφ
外
力
機
能
抑止機能
計
算
結
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3.50
3.50
3.00
3.00
3.50
3.50
3.00
3.50
3.50
3.50
単位
kN/m
θ
‑
°
‑
アンカー効果
引き止め効果
計画安全率
PFs
数
項
値
300.0
‑
0.34215
+
締め付け効果
定
テンドンとグラウトの許容付着応力度
着
アンカー体の周面摩擦抵抗
設計安全率
鋼
材
‑
‑
目
(°)
40.0
35.0
45.0
40.0
40.0
40.0
35.0
35.0
35.0
35.0
記号
τb
τ
Fs
アンカー種別
単位
数
N/mm
2
N/mm
‑
2
値
‑
1.00
2.5
‑
永久(常時)
仮設・永久
反力体:吹付枠工
果
施 工 水 平 アンカー 設 計
No 段 数 間 隔 傾 角 アンカー力
(段) (m)
記号
Pr
アンカー
種 別
1断面当り アンカー長
テンドン
アンカー長
定 着 長
規 格 自由長
(kN/本)
314.9
K5
299.9
K5
K5
294.3
K5
276.9
314.9 E5(SP)
314.9 F‑UA型
K5
262.9
299.9 E5(SP)
299.9 スーパフロテック
299.9 F‑UA型
K5‑3H
K5‑3H
K5‑3H
K5‑3H
E5‑3
F60UA
K5‑3H
E5‑3
SFL‑2
F60UA
(m)
(m)
38.00
40.00
37.50
38.50
38.00
38.00
40.50
40.00
40.00
40.00
3.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
4.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
4.0 ×
4.0 ×
3.0 ×
(本)
(m)
(m)
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
12.0
12.0
12.0
12.0
16.0
12.0
12.0
16.0
16.0
12.0
50.00
52.00
49.50
50.50
54.00
50.00
52.50
56.00
56.00
52.00
(反力体部材高について)
施工延長10m当り
ア ン カ ー
反力体
アンカー長
(m)
142.86
148.57
165.00
168.33
154.29
142.86
175.00
160.00
160.00
148.57
金 額
(千 円)
2,406
2,477
2,773
2,804
2,797
2,851
2,881
2,876
2,894
2,925
合計金額
縦
(m)
横 部材高 数 量
(m)
(m)
(mm)
3.50
3.50
3.00
3.00
3.50
3.50
3.00
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.00
3.00
3.50
3.50
3.00
3.50
3.50
3.50
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
74.28
74.28
73.34
73.34
74.28
74.28
73.34
74.28
74.28
74.28
金 額
(千円)
2,072
2,072
2,046
2,046
2,072
2,072
2,046
2,072
2,072
2,072
(千円)
4,478
4,549
4,819
4,850
4,869
4,923
4,927
4,948
4,966
4,997
のり枠または連続板の場合、部材高が表示されないことがあります。これは設置範囲ごとに部材高が異なることがある為です。
2
計
算
結
果
施 工 水 平 アンカー 設 計
No 段 数 間 隔 傾 角 アンカー力
(段) (m)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3.50
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
2.50
2.50
3.50
2.50
3.50
2.50
2.50
3.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
3.50
2.50
(°)
(kN/本)
40.0
45.0
45.0
40.0
40.0
35.0
35.0
35.0
45.0
40.0
45.0
40.0
45.0
35.0
45.0
45.0
40.0
45.0
45.0
35.0
35.0
40.0
45.0
45.0
35.0
314.9
294.3
294.3
276.9
276.9
262.9
262.9
262.9
294.3
276.9
252.1
236.4
333.3
223.5
333.3
252.1
236.4
333.3
252.1
223.5
223.5
236.4
252.1
333.3
223.5
アンカー
種 別
1断面当り アンカー長
テンドン
アンカー長
定 着 長
規 格 自由長
スーパフロテック
SFL‑3
F‑UA型
F50UA
E5(SP)
E5‑3
F‑UA型
F50UA
E5(SP)
E5‑3
F‑UA型
F50UA
E5(SP)
E5‑3
スーパフロテック
SFL‑2
スーパフロテック
SFL‑2
スーパフロテック
SFL‑2
K5
K5‑3H
K5
K5‑3H
E5(SP)
E5‑4
K5
K5‑3H
F‑UA型
F60UA
E5(SP)
E5‑3
E5(SP)
E5‑3
スーパフロテック
SFL‑3
F‑UA型
F50UA
F‑UA型
F40UA
E5(SP)
E5‑3
F‑UA型
F50UA
スーパフロテック
SFL‑2
K5
K5‑4H
スーパフロテック
SFL‑2
(m)
(m)
38.00
37.50
37.50
38.50
38.50
40.50
40.50
40.50
37.50
38.50
38.00
39.50
37.00
41.50
37.00
38.00
39.50
37.00
38.00
41.50
41.50
39.50
38.00
37.00
41.50
3.5 ×
3.0 ×
3.5 ×
3.0 ×
3.5 ×
3.0 ×
3.5 ×
3.5 ×
4.0 ×
4.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.5 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.5 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.0 ×
3.5 ×
3.0 ×
3.0 ×
(本)
(m)
(m)
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
4=
14.0
12.0
14.0
12.0
14.0
12.0
14.0
14.0
16.0
16.0
12.0
12.0
14.0
12.0
12.0
12.0
12.0
14.0
12.0
12.0
12.0
12.0
14.0
12.0
12.0
52.00
49.50
51.50
50.50
52.50
52.50
54.50
54.50
53.50
54.50
50.00
51.50
51.00
53.50
49.00
50.00
51.50
51.00
50.00
53.50
53.50
51.50
52.00
49.00
53.50
(反力体部材高について)
ア ン カ ー
アンカー長
(m)
148.57
165.00
171.67
168.33
175.00
175.00
181.67
181.67
178.33
181.67
200.00
206.00
145.71
214.00
140.00
200.00
206.00
145.71
200.00
214.00
214.00
206.00
208.00
140.00
214.00
施工延長10m当り
反力体
金 額
(千 円)
2,983
3,068
3,094
3,100
3,128
3,180
3,217
3,243
3,253
3,284
3,336
3,403
2,729
3,494
2,810
3,565
3,642
2,938
3,692
3,735
3,747
3,760
3,761
3,037
3,783
合計金額
縦
(m)
横 部材高 数 量
(m)
(m)
(mm)
3.50
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
2.50
2.50
3.50
2.50
3.50
2.50
2.50
3.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
3.50
2.50
3.50
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
2.50
2.50
3.50
2.50
3.50
2.50
2.50
3.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
3.50
2.50
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
600
500
600
500
500
600
500
500
500
500
500
600
500
74.28
73.34
73.34
73.34
73.34
73.34
73.34
73.34
73.34
73.34
72.00
72.00
73.14
72.00
73.14
72.00
72.00
73.14
72.00
72.00
72.00
72.00
72.00
73.14
72.00
金 額
(千円)
2,072
2,046
2,046
2,046
2,046
2,046
2,046
2,046
2,046
2,046
2,008
2,008
2,735
2,008
2,735
2,008
2,008
2,735
2,008
2,008
2,008
2,008
2,008
2,735
2,008
(千円)
5,055
5,114
5,140
5,146
5,174
5,226
5,263
5,289
5,299
5,330
5,344
5,411
5,464
5,502
5,545
5,573
5,650
5,673
5,700
5,743
5,755
5,768
5,769
5,772
5,791
のり枠または連続板の場合、部材高が表示されないことがあります。これは設置範囲ごとに部材高が異なることがある為です。
3
計
算
結
果
施 工 水 平 アンカー 設 計
No 段 数 間 隔 傾 角 アンカー力
(段) (m)
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
(°)
(kN/本)
40.0
35.0
35.0
35.0
35.0
40.0
40.0
40.0
40.0
45.0
45.0
45.0
45.0
35.0
35.0
35.0
35.0
40.0
40.0
40.0
40.0
45.0
45.0
45.0
45.0
236.4
178.8
178.8
178.8
178.8
189.1
189.1
189.1
189.1
201.7
201.7
201.7
201.7
210.3
210.3
210.3
210.3
221.6
221.6
221.6
221.6
235.4
235.4
235.4
235.4
アンカー
種 別
1断面当り アンカー長
テンドン
アンカー長
定 着 長
規 格 自由長
スーパフロテック
SFL‑2
E5(SP)
配置不可
F‑UA型
配置不可
K5
配置不可
スーパフロテック 配置不可
E5(SP)
配置不可
F‑UA型
配置不可
K5
配置不可
スーパフロテック 配置不可
E5(SP)
配置不可
F‑UA型
配置不可
K5
配置不可
スーパフロテック 配置不可
E5(SP)
配置不可
F‑UA型
配置不可
K5
配置不可
スーパフロテック 配置不可
E5(SP)
配置不可
F‑UA型
配置不可
K5
配置不可
スーパフロテック 配置不可
E5(SP)
配置不可
F‑UA型
配置不可
K5
配置不可
スーパフロテック 配置不可
(m)
(m)
39.50
3.5 ×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
(本)
(m)
(m)
4=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
14.0
53.50
(反力体部材高について)
ア ン カ ー
施工延長10m当り
反力体
金 額
金 額
縦
横 部材高 数 量
(千 円) (m) (m)
(m)
(千円)
(mm)
3,834 2.50 2.50
500
2,008
214.00
72.00
アンカー長
(m)
合計金額
(千円)
5,842
のり枠または連続板の場合、部材高が表示されないことがあります。これは設置範囲ごとに部材高が異なることがある為です。
4
計
算
結
果
施 工 水 平 アンカー 設 計
No 段 数 間 隔 傾 角 アンカー力
(段) (m)
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
(°)
35.0
35.0
35.0
35.0
40.0
40.0
40.0
40.0
45.0
45.0
45.0
45.0
アンカー
種 別
1断面当り アンカー長
テンドン
アンカー長
定 着 長
規 格 自由長
(kN/本)
239.9 E5(SP) 配置不可
239.9 F‑UA型 配置不可
239.9
K5
配置不可
239.9 スーパフロテック 配置不可
251.9 E5(SP) 配置不可
251.9 F‑UA型 配置不可
251.9
K5
配置不可
251.9 スーパフロテック 配置不可
266.7 E5(SP) 配置不可
266.7 F‑UA型 配置不可
266.7
K5
配置不可
266.7 スーパフロテック 配置不可
(m)
(m)
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
(本)
(m)
(m)
ア ン カ ー
アンカー長
(m)
施工延長10m当り
反力体
金 額
(千 円)
縦
(m)
横 部材高 数 量
(m)
(m)
(mm)
合計金額
金 額
(千円)
(千円)
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
5=
(反力体部材高について)
のり枠または連続板の場合、部材高が表示されないことがあります。これは設置範囲ごとに部材高が異なることがある為です。
アンカー工
総括表
KTB・引張型SCアンカー
(施工延長10.0m 当り)
名称
規格
単位
砂質土
φ90
m
62.377
433,895
礫質土
φ90
m
24.567
291,389
φ90
m
50.336
748,546
本
11.440
32,552
削
孔 軟岩
工
アンカー鋼材加工
・組立、挿入工
400kN未満
数量
単価(円)
金額(円)
砂質土
φ90
m3
1.270
60,425
注 礫質土
入
打 軟岩
設
工
φ90
m3
0.500
23,789
φ90
m3
1.025
48,768
400kN未満
箇所
11.440
101,448
K5‑3H
本
11.440
665,305
式
1.000
緊張・定着・頭部処理工
材料費
諸雑費
合
計
摘要
平均単価¥6,956
平均単価¥11,861
平均単価¥14,871
平均単価¥2,845
平均単価¥47,579
平均単価¥47,578
平均単価¥47,579
平均単価¥8,868
平均単価¥58,156
0 全体の0%
2,406,117
アンカー工 (1段/4段)
KTB・引張型SCアンカー
(施工延長10.0m 当り)
名称
規格
単位
砂質土
φ90
m
23.624
6,956
164,329
礫質土
φ90
m
3.661
11,861
43,423
φ90
m
12.756
14,871
189,694
本
2.860
3,078
削
孔 軟岩
工
アンカー鋼材加工
・組立、挿入工
400kN未満
数量
単価(円)
金額(円)
φ90
m3
0.481
47,579
22,886
注 礫質土
入
打 軟岩
設
工
φ90
m3
0.075
47,579
3,568
φ90
m3
0.260
47,579
12,371
400kN未満
箇所
2.860
8,868
25,362
K5‑3H
本
2.860
61,988
177,286
式
1.000
材料費
諸雑費
合
計
ロータリーパーカッション式
ロータリーパーカッション式
削孔長10m超え20m
8,803 以内
砂質土
緊張・定着・頭部処理工
摘要
ロータリーパーカッション式
0 全体の0%
647,722
アンカー工 (2段/4段)
KTB・引張型SCアンカー
(施工延長10.0m 当り)
名称
規格
単位
砂質土
φ90
m
20.020
6,956
139,259
礫質土
φ90
m
2.803
11,861
33,246
φ90
m
12.927
14,871
192,237
本
2.860
3,078
削
孔 軟岩
工
アンカー鋼材加工
・組立、挿入工
400kN未満
数量
単価(円)
金額(円)
φ90
m3
0.408
47,579
19,412
注 礫質土
入
打 軟岩
設
工
φ90
m3
0.057
47,579
2,712
φ90
m3
0.263
47,579
12,513
400kN未満
箇所
2.860
8,868
25,362
K5‑3H
本
2.860
59,114
169,066
式
1.000
材料費
諸雑費
合
計
ロータリーパーカッション式
ロータリーパーカッション式
削孔長10m超え20m
8,803 以内
砂質土
緊張・定着・頭部処理工
摘要
ロータリーパーカッション式
0 全体の0%
602,610
アンカー工 (3段/4段)
KTB・引張型SCアンカー
(施工延長10.0m 当り)
名称
規格
単位
砂質土
φ90
m
13.957
6,956
97,085
礫質土
φ90
m
6.692
11,861
79,374
φ90
m
12.241
14,871
182,036
本
2.860
3,078
削
孔 軟岩
工
アンカー鋼材加工
・組立、挿入工
400kN未満
数量
単価(円)
金額(円)
φ90
m3
0.284
47,579
13,512
注 礫質土
入
打 軟岩
設
工
φ90
m3
0.136
47,579
6,471
φ90
m3
0.249
47,579
11,847
400kN未満
箇所
2.860
8,868
25,362
K5‑3H
本
2.860
57,198
163,586
式
1.000
材料費
諸雑費
合
計
ロータリーパーカッション式
ロータリーパーカッション式
削孔長10m超え20m
8,803 以内
砂質土
緊張・定着・頭部処理工
摘要
ロータリーパーカッション式
0 全体の0%
588,076
アンカー工 (4段/4段)
KTB・引張型SCアンカー
(施工延長10.0m 当り)
名称
規格
単位
砂質土
φ90
m
4.776
6,956
33,222
礫質土
φ90
m
11.411
11,861
135,346
φ90
m
12.412
14,871
184,579
本
2.860
2,148
6,143
削
孔 軟岩
工
アンカー鋼材加工
・組立、挿入工
400kN未満
数量
単価(円)
金額(円)
砂質土
φ90
m3
0.097
47,579
4,615
注 礫質土
入
打 軟岩
設
工
φ90
m3
0.232
47,579
11,038
φ90
m3
0.253
47,579
12,037
400kN未満
箇所
2.860
8,868
25,362
K5‑3H
本
2.860
54,324
155,367
式
1.000
緊張・定着・頭部処理工
材料費
諸雑費
合
計
摘要
ロータリーパーカッション式
ロータリーパーカッション式
ロータリーパーカッション式
削孔長10m以内
0 全体の0%
567,709
1
アンカーの設計計算報告書
地 区 名
測 線 名
備
考
計
外
力
配
置
計
画
鋼
材
定
着
算
条
項
必要抑止力
すべり面
五大地区地すべり防止工事
NO.1測線
アンカー案
件
目
平均角度
tanφ
水平間隔
施工段数
アンカー傾角
アンカー効果
アンカー種別
仮設・永久
テンドンとグラウトの許容付着応力度
アンカー体の周面摩擦抵抗
設計安全率
計
算
結
果
アンカー傾角 設計アンカー力
Td (kN/本)
α(°)
40.0
314.9
記号
Pr
θ
−
a
m
α
τb
τ
Fs
テンドン規格
K5‑3H
単位
kN/m
°
−
m
段
°
値
300.0
16.80
0.34215(φ=18.888°)
3.50
4
40.0
締め付け+引き止め効果
PC鋼より線(KTB・引張型SCアンカー) K5
永久アンカー(常時)
2
0.80
N /mm
2
N /mm
1.00
−
2.5
見かけ周長
U (mm)
159.0
数
削孔径
d A (mm)
90
アンカー体長 (m)
l sa
la
2.48
2.79
La
3.0
2
1
アンカーの設計計算
1.1 設計条件
1.1.1 すべり面
(1)
必
(2)
す
要
抑
べ
止
り
面
勾
300.0
力
Pr
=
(kN/m)
配
θ
=
16.80
(°)
1.1.2 アンカーの配置・機能
水
平
間
隔
a
=
3.50
(m)
(2)
施
工
段
数
m
=
4
(段)
(3)
傾
角
α
=
40.0
(°)
(4)
アンカーとすべり面のなす角度
β
= α+θ =
(5)
ア ン カ ー の 抑 止 機 能
締め付け+引き止め効果
(6)
す べ り 面 の 内 部 摩 擦 角
tanφ =
(1)
ア
ン
カ
ー
0.34215
56.80
(°)
(φ=18.888°)
1.1.3 アンカー体
(1)
適
用
準
地盤工学会
(2)
ア ン カ ー の 支 持 方 式
摩擦引張型
(3)
ア
PC鋼より線(KTB・引張型SCアンカー) K5
永久アンカー(常時)
(4)
テンドンとグラウトの 許 容付 着 応力 度
ン
カ
基
ー
種
別
τb
許容付着応力度
グラウトの設計基準強度
24
永久
KTB・引張型SCアンカー
0.80
=
0.80
2
( N /mm )
2
30
0.90
( N /mm )
40以上
1.00
出典:KTB協会 『KTB・引張型SCアンカー工法 設計・施工マニュアル[案]』H11.12
3
(5)
アンカー体の周面摩擦抵抗
τ
=
1.00
2
( N /mm )
アンカーの周面摩擦抵抗
2
摩擦抵抗
地盤の種類
( N /mm )
硬 岩
1.50 〜 2.50
軟 岩
1.00 〜 1.50
岩盤
風化岩
0.60 〜 1.00
0.60 〜 1.20
土 丹
10
0.10 〜 0.20
20
N
0.17 〜 0.25
30
0.25 〜 0.35
砂礫
40
0.35 〜 0.45
値
50
0.45 〜 0.70
10
0.10 〜 0.14
20
0.18 〜 0.22
N
30
0.23 〜 0.27
砂
40
0.29 〜 0.35
値
50
0.30 〜 0.40
1.0 c
粘性土
(cは粘着力)
出典:(社)日本道路協会 『道路土工 のり面工・斜面安定工指針』H11.3
(6)
設
計
安
全
率
Fs
=
2.5
許容引抜き力の極限引抜き力に対する安全率
安全率
1.5
仮
設
ア
ン
カ
ー
2.5
永久アンカー
(常 時)
(地震時)
1.5
〜
2.0
極限引抜き力は、基本試験により確認することを原則とした場合の値。
出典:地盤工学会 『地盤工学会基準 グラウンドアンカー設計・施工基準,同解説』H12
(7)
削 孔 径 ( ア ン カ ー 体 径 )
dA
=
90
(mm)
4
1.2 設計アンカー力の算出
1.2.1 必要アンカー力の算出
アンカーによってすべり面を押しつける締め付け力と、すべり面沿いに引き上げる
引き止め力の両方を「すべりに抵抗する力」とみなす算式は、必要アンカー力を Po
とすると、
PFs =
∴ Po =
[すべりに抵抗する力]+Po・sinβ・tanφ+Po・cosβ
[すべろうとする力]
PFs・[すべろうとする力]−[すべりに抵抗する力]
cosβ+sinβ・tanφ
となる。
したがって、締め付け+引き止め効果の場合は、必要アンカー力を以下のように計
算できる。
Po =
=
Pr
cosβ+sinβ・tanφ
300.0
cos(56.80)+sin(56.80)×0.34215
=
359.8 (kN/m)
1.2.2 設計アンカー力の算出
設計アンカー力(Td)は、以下のように計算できる。
Td =
=
Po・a
m
359.8×3.50
4
=
314.9 (kN/本)
以上より、1本当たりの設計アンカー力(Td)は、 314.9 kN/本 となる。
5
1.3 テンドン規格の決定
アンカー種別
テンドン規格
PC鋼より線(KTB・引張型SCアンカー) K5
K5‑3H
上の場合の許容引張力は、引張強度(Tus)、降伏強度(Tys)に対してそれぞれ以
下のように計算できる。
0.60・(Tus・N) = 0.60×549.000 = 329.400 (kN) ≧ 314.9 (kN/本)・・・OK
0.75・(Tys・N) = 0.75×468.000 = 351.000 (kN) ≧ 314.9 (kN/本)・・・OK
N :PC鋼より線本数(3H 本)
Tus:引張強度
(より線1本あたり 183.000 kN)
Tys:降伏強度
(より線1本あたり 156.000 kN)
以上より、K5‑3H は、設計アンカー力に対して安全である。
6
1.4 アンカー体長の算出
1.4.1 算出条件
2
テンドンとグラウトの 許 容付 着 応力 度
τb
=
0.80
( N /mm )
アンカー体の周面摩擦抵抗
τ
=
1.00
( N /mm )
設
率
Fs
=
2.5
長
U
= 159.0
(mm)
dA
=
(mm)
テ
計
ン
安
ド
ン
全
の
周
削 孔 径 ( ア ン カ ー 体 径 )
90
2
1.4.2 計算結果
(1) テンドン拘束長
グラウトとアンカーテンドンとの付着から求まるテンドン拘束長
3
Td・10
l sa =
U・τb
3
314.9 ×10
159×0.80
=
= 2476 (mm) = 2.48 (m)
(2) アンカー体長の算出
グラウトと地盤の摩擦から求まるアンカー体長
3
la =
Td・10・Fs
π・dA・τ
3
=
314.9×10 × 2.5
π×90.0×1.00
= 2784 (mm) = 2.79 (m)
(3) アンカー体長の決定
l sa =
2.48 (m)
<
la =
2.79 (m) より
アンカー体長(La)は La = 2.79 m とし、3.0 m 以上10.0 m 以下の範囲とされてい
るため 3.0 m とする。
1
のり枠工の設計計算報告書
(吹 付 枠 工)
地 区 名
五大地区地すべり防止工事
測 線 名
NO.1測線
備
アンカー案
考
計
算
条
件
項
目
記
号 単
位
数
値
外
力
設計アンカー力
Td
kN/本
314.9
反
縦 スパン数
l 1n
スパン
3
スパン長
力
梁 張り出し長
体
上 下
横 スパン数
外
梁 張り出し長
梁
断
面
梁高×梁幅
許
コ
ン
ク
リ
|
ト
鉄
筋
m
−
m
l 2n
スパン長
形
l1
応
力
度
計
算
1.75
スパン
4
m
−
m
h ×b
mm
500 ×
d
mm
410
左 右
3.50
1.75
N/mm2
圧
σ ca
N/mm2
5.0
τ ca
N/mm2
0.333
τ oa
N/mm2
1.30
σ sa
N/mm2
縮
せん断
付
着
引
張
結
応 力 度
応 力 度
15
160.0
果
目
記
号 単
Mmax
kN・m
力
最大せん断力
Smax
kN
鉄
本数
(本)
4
筋
鉄 筋 量
(mm2 )
2026.8
応
数
位
最大曲げモーメント
D25
500
σ ck
応
鉄筋径
1.75
設 計 基 準 強 度
項
主
1.75
l2
有効高
容
3.50
力
値
74.19
101.75
度
(N/mm2 )
σs
σc
τc
103.7
4.94
0.577
スターラップ
τo
0.451
鉄筋径
D13
間 隔
(mm)
150
2
1 のり枠工の設計計算
1.1 設計方針
1.1.1 構造モデル
アンカー荷重によって生ずる地盤反力が、のり枠 に等分布荷重として作用するもの
とし、アンカー打設位置を支点とする梁のモデルとする。
等分布荷重
△
アンカー位置
w
△
アンカー位置
1.1.2 荷重の負担
アンカー1本あたりの荷重を負担するのり枠面積で均等配分する。
○
○
○
○
○
l 1○
l1
l1
l2
○
○
l2
○
l2
3
1.2 設計条件
1.2.1 設計アンカー力
設計アンカー力
Td
=
(kN/本)
314.9
1.2.2 のり枠の形状寸法
l 1a
○
○
○
○
○
○
○
○
○
l1
d h
l 1b
l 2a
l2
縦梁のス パ ン 数
l 1n =
l 2b
3
スパン長
l1
=
3.50
(m)
上張出し長
l 1a =
1.75
(m)
下張出し長
l 1b =
1.75
(m)
横梁のス パ ン 数
l 2n =
4
スパン長
l2
=
3.50
(m)
左張出し長
l 2a =
1.75
(m)
右張出し長
l 2b =
1.75
(m)
梁
幅
b
=
500
(mm)
梁
高
h
=
500
(mm)
梁 の 有 効 高
d
=
410
(mm)
b
4
1.2.3 許容応力度
コンクリートの設計基準強度
σck =
コン クリ ート の許 容圧 縮応 力度
σca =
5.0
(N/mm2 )
コンクリートの許容せん断応力度
τca =
0.333
(N/mm2 )
鉄筋とコンクリートの許容付着応力度
τoa =
1.30
(N/mm2 )
鉄 筋 の 許 容 引 張 応 力 度
σsa =
15
160.0
(N/mm2 )
(N/mm2 )
5
1.3 地盤支持力の検討
1.3.1 検討条件
許容支持力
縦スパン長
横スパン長
梁
幅
qa
l1
l2
b
=
=
=
=
200
3.50
3.50
0.500
(kN/m2 )
(m)
(m)
(m)
1.3.2 検討結果
アンカー1本当たりの負担する載荷面積(A)は
A = b・( l 1 + l 2 −b)
= 0.500×( 3.50+ 3.50− 0.500)
= 3.25 (m 2 )
したがって、地盤支持力は以下のように求められる。
Td
314.9
q = A
=
3.25
=
97
(kN/m2 ) ≦
200
(kN/m2 ) ・・・ OK
6
1.4 最大曲げモーメント・最大せん断力の計算
1.4 .1 作用荷重
の り 枠 に作用する等分布荷重 w 1 ,w
2
は、以下のように計算できる。
アンカー1本あたりの荷重を負担する縦枠長さ
lh =
=
l 1a + l 1 ・ l 1n + l 1b
l 1n + 1
1.75 + 3.50 × 3
3 + 1
= 3.50
+ 1.75
(m)
アンカー1本あたりの荷重を負担する横枠長さ
l w = l 1 = 3.50
(m)
よって
w1 = w2 = l
h
Td
+ lw − b =
314.9
3.50+ 3.50 − 0.500 = 48.45
(kN/m)
7
1.4 .2 最大曲げモーメント・最大せん断力
(1) 縦梁に発生する最大曲げモーメント・最大せん断力
l 1a
l1
l1
l1
l 1b
w1
△
A
△
C
△
C
△
B
3スパンの場合の Mmax 1 、Smax 1 は、以下のように計算できる。
・第一内部支点(C)に発生する最大曲げモーメント
Mmax C =
1
9
・ w 1・ l 12
1
9 ×
= 65.95
=
48.45× 3.502
(kN・m)
・張出し部に発生する最大曲げモーメント
1
Mmax A = 2 ・w 1 ・ l
1
= 2 ×
1a
2
48.45× 1.752
(kN・m)
= 74.19
・第一内部支点(C)の外側に発生する最大せん断力
Smax C =
3
5
・w 1・ l 1
=
3
5
×
48.45× 3.50
(kN)
= 101.75
・張出し部に発生する最大せん断力
Smax A = w 1 ・ l
=
1a
48.45× 1.75
= 84.79
(kN)
以上より、縦梁に発生する最大応力は、以下のとおりとなる。
最大曲げモーメント
Mmax 1 = 74.19
(kN・m)
最大せん断力
Smax 1 = 101.75
(kN)
8
(2) 横梁に発生する最大曲げモーメント・最大せん断力
l 2a
l2
l2
l2
l2
l 2b
w2
△
C
△
A
△
△
B
△
C
4スパン以上の場合の Mmax 2 、Smax 2 は、以下のように計算できる。
・第一内部支点(C)に発生する最大曲げモーメント
1
Mmax C = 9 ・ w 2 ・ l 2 2
1
= 9 ×
= 65.95
48.45× 3.502
(kN・m)
・張出し部に発生する最大曲げモーメント
1
Mmax A = 2 ・w 2 ・ l
1
= 2 ×
2a
2
48.45× 1.752
= 74.19
(kN・m)
・第一内部支点(C)の外側に発生する最大せん断力
Smax C =
=
3
5
・w 2・ l 2
3
5 ×
48.45× 3.50
= 101.75
(kN)
・張出し部に発生する最大せん断力
Smax A = w 2 ・ l
=
2a
48.45× 1.75
= 84.79
(kN)
以上より、横梁に発生する最大応力は、以下のとおりとなる。
最大曲げモーメント
Mmax 2 = 74.19
(kN・m)
最大せん断力
Smax 2 = 101.75
(kN)
9
したがって、縦梁・横梁に発生する最大応力を比較して、
最大曲げモーメント
Mmax
= 74.19
(kN・m)
最大せん断力
Smax
= 101.75
(kN)
となる。
10
1.5 応力の検討
1.5.1 部材断面の仕様
梁
幅
b
=
500
(mm)
梁
高
h
=
500
(mm)
高
d
=
410
(mm)
As
=
2026.8
有
効
鉄
筋( D25 ×
4本)
(
(mm2 )
506.70× 4本)
1.5 .2 応力度の検討
(1) 鉄筋比
鉄筋比 p は、以下のように計算できる。
As
p = b・d =
2026.8
500× 410
= 0.0099
ここで、コンクリートと鉄筋の弾性係数比 n = 15 とすると、鉄筋比 p より、
k、j、m は以下のように計算できる。
k = √2・n・p+(n・p) 2 −n・p
= √ 2×15× 0.0099+(15×0.0099 ) 2 −15× 0.0099
= 0.416
k
0.416
j = 1− 3 = 1− 3
= 0.861
0.416
k
m = 2・p = 2× 0.0099
= 21.01
(2) 鉄筋の引張応力度
鉄筋の引張応力度 σs を照査する。
Mmax
σ s = As・j・d =
= 103.7
74.19×10 6
2026.8× 0.861 ×
410
(N/mm2 ) ≦ σ sa = 160.0
(N/mm2 ) ・・・OK
(3) コンクリートの圧縮応力度
コンクリートの圧縮応力度 σ c を照査する。
103.7
σs
σ c = m = 21.01
= 4.94
(N/mm2 ) ≦ σ ca = 5.0
(N/mm2 ) ・・・OK
11
(4) コンクリートのせん断応力度
コンクリートのせん断応力度 τc を照査する。
Smax
τ c = b・j・d =
= 0.577
101.75×10 3
500× 0.861× 410
(N/mm2 ) > τ ca = 0.333
(N/mm2 ) ・・・OUT
したがって、スターラップによって補強する必要がある。
(5) 鉄筋とコンクリートの付着応力度
鉄筋断面の周長の総和をUとすれば、鉄筋とコンクリートの付着応力度τo は、スター
ラップを配置することを考慮し、作用するせん断力を1/2にして、以下のように計
算できる。
Smax
1
τ o = U・d・j ・ 2 = (
= 0.451
101.75×10 3
1
80× 4 ) × 410× 0.861 × 2
(N/mm2 ) ≦ τ oa = 1.30
(N/mm2 ) ・・・OK
12
1.5 . 3 スターラップの検討
τ c > τ ca より不足抵抗力をスターラップにて補う。
コンクリートの負担するせん断力 Sc は、以下のように計算できる。
1
1
Sc = 2 ・τca・b・d・j = 2 × 0.333×
= 29388
500×
410×0.861
(N)
スターラップの負担するせん断力 Sv は、以下のように計算できる。
Sv = Smax−Sc = 101.75×10 3 − 29388
= 72362
(N)
配筋間隔(Sp)を 150 mm とすれば、必要鉄筋量 as は以下のように計算できる。
150× 72362
Sp・Sv
as = σ sa・d・j = 160.0× 410×0.861
= 192.18
(mm2 )
したがって、スターラップ筋として D13(断面積 as = 126.70
mm2 )を
する。
126.70× 2 = 253.40
(mm2 ) ≧
192.18
(mm2 ) ・・・OK
2 本使用
13
1. 6 支圧応力度の検討
1. 6 .1 許容支圧応力度
(1) 検討条件
σ ck =
コン ク リー ト の 設 計 基 準 強 度
(N/mm 2 )
15
u
=
270
(mm)
アンカーの箱抜き径
D1
=
140
(mm)
梁
幅
b
=
500
(mm)
コンクリート面の全面積
A
= b2 =
プ
レ
ー
ト
の
幅
500
= 250000
Aa
プレートの有効面積
2
(mm2 )
= u 2 − D 1 2 ・π/4 =
= 57506
2702 −
1402 ×π/4
(mm2 )
(2) 許容支圧応力度の算出
局部載荷の場合、許容支圧応力度 σ ba は、以下のように計算できる。
σ ba ≦ ( 0.25+0.05・A/Aa )・σ ck
= ( 0.25+0.05×
=
7.01
250000 /
57506)× 15
(N/mm2 )
ただし、設計基準強度の 50% 以内に抑えるものとする。
σ ba ≦ 0.5・σ ck = 0.5× 15
= 7.50
(N/mm2 )
したがって、許容支圧応力度 σba を以下の値とする。
σ ba = 7.01
(N/mm2 )
1. 6.2 支圧応力度
支圧応力度 σb を照査する。
Td
σ b = Aa =
= 5.48
314.9×10 3
57506
(N/mm2 ) ≦
箱抜き径
アンカープレート幅
箱抜き径
σ ba = 7.01
アンカープレート幅
(N/mm2 ) ・・・OK
1. 7 アンカープレートの検討
1. 7 .1 検討条件
プレートの許容曲げ応力度
σ sa =
2
140.0 (N/mm )
アンカープレートの幅
u1
=
200
(mm)
補
u2 =
270
(mm)
剛
板
の
幅
アンカープレートの孔径
C1
=
50.0 (mm)
補
C2 =
103.0 (mm)
アンカーの箱抜き径
D1
=
140
(mm)
ナット(アンカーヘッド)の径
D2 =
101
(mm)
剛
板
の
孔
径
プレートの必要厚さ
u2 ≦ D
2
+ 3t より
t' = ( u 2 ‑ D 2 ) ÷ 3 =
56
(mm) ≦ t
アンカープレートの厚さ
t1
=
25.0 (mm)
補
t2 =
32.0 (mm)
剛
板
の
厚
さ
= t1
+
u2
u1
ナット
t1
t2
1.5t
C1
C2
D2
D 2 + 3t
D1
t
1.5t
t2
1. 7 .2 検討結果
曲げモーメントは、以下のように計算できる。
1) 補剛板
σb =
Td
Aa
=
M 1 = σb × u 2 ×
=
5.48 ×
=
906255
Z1 =
=
2
(N/mm )
5.48
u2 ‑ u1
×
2
270 ‑
270 ×
2
200
(N・mm )
u2 ×t2 2
6
270 × 32.0
6
=
u2 ‑ u1
4
200
270 ‑
×
4
2
3
(mm )
46080
補剛板の曲げ応力度を照査する。
σs1 =
M1
=
Z1
906255
=
46080
2
19.7
(N/mm )
≦
σsa =
2
(N/mm ) ・・・ OK
140.0
2) 支圧板
π
4
A s = u1 2 ‑ C 2 2 ×
Td
As
3
314.9 × 10
=
31668
2
=
2
200 ‑ 103.0 ×
π
4
=
31668
2
(mm )
σc2 =
M 2 = σc2 × u 1 ×
=
9.95 ×
=
2437999
Z2 =
=
=
u2 ‑ D2
2
200 ×
20833
2
9.95
×
(N/mm )
u2 ‑ D2
4
270 ‑
2
101
×
270 ‑
4
101
(N・mm )
u1× t12
6
200 × 25.0
6
=
σs2 =
=
2
(mm3)
M2
Z2
2437999
=
20833
117.1
2
(N/mm )
≦
σsa =
140.0
2
(N/mm ) ・・・ OK