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🔒
※この例題には,現在の公開版(v1.22.0 以降)に付属しない機能(🔒 の付いたコンポーネント,計算書の出力)が含まれます。公開版で開くと,それらのコンポーネントは読み込めない表示になります。
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🆕
v1.20.0(2026.10.09)追加の例題です。杭のコンポーネント(Pile (杭))を使います。地盤・杭などはすべて架空のデータです。
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概要
Example of allowable stress design for steel structures の鉄骨造オフィスビル(5 階建て,12 m × 6 m,柱 6 本)に,杭の検討を加えた例題です。工法ごとに 3 つの例題に分けています(1 つの建物では 1 つの工法)。
- 1_PHC: 既製コンクリート杭(Hyper-MEGA 工法)。隅柱 P1: SC φ450 5 m + PHC φ450 B 種 6 m + PHC φ450 A 種(節径 600)6 m,中柱 P2: SC φ500 + PHC φ500(節径 650)。全柱 1 本杭。
- 2_cast: 場所打ちコンクリート杭(東京都建築構造設計指針)。隅柱 P1: φ900 直杭,中柱 P2: φ900 拡底 φ1200。全柱 1 本杭。
- 3_steelpipe: 鋼管杭(NS エコパイル)。S1: φ355.6 t11.1(上 5 m)+ t7.9(12 m),羽根径 700。隅柱 1 本,中柱 2 本(フーチング 2000 × 1000 × 1100, 2x1@1100)。
各 zip に steel_pile.3dm・steel_pile.gh(3 つとも同じ)・soildata.csv・pilelist.csv・鉄骨造の例題の csv・README.txt が入っています。同じフォルダに展開して 3dm を開き,gh を開いてください。
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🆕
v1.21.0(2026.10.09)の更新: 各 zip に上部構造と杭の一体モデルの gh(steel_pileframe.gh: PileModel → Elastic Analysis(一体 L, X, Y)→ PileFrameCheck)を追加しました。同じ 3dm・soildata.csv・pilelist.csv を使います。壁式RC・混構造の例題は Example of integrated pile model (RC wall building / mixed structure: 1F RC wall + 2F timber)。
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PileExample_1_PHC.zip
PileExample_2_cast.zip
PileExample_3_steelpipe.zip
地盤と杭の位置
- 地盤(B1): 埋土 1 m(N=3),ローム 3 m(N=3),シルト 3 m(N=5),細砂 4 m(N=12),砂質シルト 3 m(N=8),中砂 3 m(N=25),砂礫 3 m(N=45),砂礫 6 m(N=60),地下水位 GL−2 m。SoilData の Edit で表を見られます。
- 杭の位置: レイヤ pile の点 6 個(支点 bnds と同じ位置,基礎梁の中心 z = −1 m)。ユーザーテキスト: pile(P1, P2, S1),footing(F1, F2),soil = B1,top = 2.0(杭頭 GL−2.0 m),d = 1.0(杭頭から基礎梁の中心まで),n,wf(フーチングと上の土の重さ),name。
- PileList の Piles & footings で杭とフーチングを Rhino に表示できます。
検討の流れ(gh)
- 上部構造の応力解析(長期 L,X 加力時,Y 加力時)は鉄骨造の例題と同じです。
- PileHorizontal: reac_f(L,X,Y) から直接 Q1(支点の水平反力の合計 = 1 階の層せん断力)を求め,ΣQ = α(Q1 + k·ΣW)(k0 = 0.1, Z = 1.0, ΣW = Σwf + W,W = 基礎梁 ≈ 700 kN + 1 階床(地震用)≈ 864 kN = 1560 kN)を剛床仮定で各杭に分配し,弾性支承梁で解いて杭体を短期で検定します。
- 杭頭曲げに対する再解析: PileHorizontal の FX・FY(杭頭曲げモーメント n(M0 + Q·d))を支点の節点に加え,Elastic Analysis(杭頭曲げX / Y) で上部構造を解きます。基礎梁・柱脚が杭頭曲げを負担し,付加軸力が生じます。