片持ち式擁壁の設計：台湾規範（2023年版）で照査する項目

1設計の根拠

現行の設計は、台湾『建築物基礎構造設計規範』（2023年版）および台湾『建築物コンクリート構造設計規範』（2023年版）に基づきます [5, 6]。外的安定は安全率で照査し、壁体や底版などの部材は強度設計とします。

2外的安定：常時と地震時

外的安定は、常時と地震時のそれぞれで照査します：

• 転倒：抵抗モーメントと転倒モーメントの比
• 滑動：底版の摩擦と付着力。必要に応じて前面の受働土圧とシアキー（突起）を考慮
• 偏心：合力の作用点が底版の許容範囲内にあるか
• 支持力：底面の最大圧力が地盤の許容支持力を下回るか

3土圧と水

常時の主働土圧に加えて、地震時には地震時土圧を考慮します。一般には物部・岡部理論 [7] を用います。壁背面や壁前面に地下水がある場合は、水圧、底版にかかる揚圧力、地震時の動水圧も考慮します。

4部材設計

壁体、つま先版、かかと版、シアキー（突起）のそれぞれについて、曲げとせん断の強度を照査し、温度鉄筋を配置して定着長さを確認します。壁体のモーメントは高さとともに減少するため、主筋は適切な高さで段落としして材料を節約するのが一般的です。

5StructFlow での実施

StructFlow の片持ち式擁壁ツールは、上記のすべての項目に対応し、すべての照査を満たす最も経済的な配筋を自動で選んで、印刷可能な計算書を出力します。

参考文献

1. Mander, J. B., Priestley, M. J. N., & Park, R. (1988). Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering, 114(8), 1804–1826. doi:10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
2. Popovics, S. (1973). A numerical approach to the complete stress-strain curve of concrete. Cement and Concrete Research, 3(5), 583–599. doi:10.1016/0008-8846(73)90096-3
3. Whitney, C. S. (1937). Design of reinforced concrete members under flexure or combined flexure and direct compression. ACI Journal Proceedings, 33(3), 483–498. doi:10.14359/8429
4. ACI Committee 318. (2019). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-19) and Commentary (ACI 318R-19). American Concrete Institute. doi:10.14359/51716937
5. 內政部（Ministry of the Interior, Taiwan）. (2023). 建築物混凝土結構設計規範（Design Specifications for Concrete Structures of Buildings），112 年 8 月 10 日修正發布，113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
6. 內政部（Ministry of the Interior, Taiwan）. (2023). 建築物基礎構造設計規範（Design Specifications for Foundations of Buildings），112 年 6 月 20 日修正發布，113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
7. Mononobe, N., & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. Proceedings of the World Engineering Congress, Vol. 9, Tokyo, 177–185.
8. Sutherland, I. E., & Hodgman, G. W. (1974). Reentrant polygon clipping. Communications of the ACM, 17(1), 32–42. doi:10.1145/360767.360802
9. National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE). 台灣新型高強度鋼筋混凝土（Taiwan New RC）專區. ncree.niar.org.tw/service/newrc
10. Chiu, C.-K., Hung, C.-C., Lin, K.-C., Liu, K.-Y., Lee, H.-J., Cheng, M.-Y., et al. (2019). Design Guideline for Building of High-Strength Reinforced Concrete Structures (Draft), NCREE-19-001. National Center for Research on Earthquake Engineering.
11. Hung, C.-C., & Li, S.-H. (2013). Three-dimensional model for analysis of high performance fiber reinforced cement-based composites. Composites Part B: Engineering, 45(1), 1441–1447. doi:10.1016/j.compositesb.2012.08.004
12. Hung, C.-C., El-Tawil, S., & Chao, S.-H. (2021). A review of developments and challenges for UHPC in structural engineering: Behavior, analysis, and design. Journal of Structural Engineering, 147(9), 03121001. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0003073
13. Shao, Y., Kuo, C.-W., & Hung, C.-C. (2021). Seismic performance of full-scale UHPC-jacket-strengthened RC columns under high axial loads. Engineering Structures, 243, 112657. doi:10.1016/j.engstruct.2021.112657
14. Hung, C.-C., Kuo, C.-W., & Shao, Y. (2021). Cast-in-place and prefabricated UHPC jackets for retrofitting shear-deficient RC columns with different axial load levels. Journal of Building Engineering, 44, 103305. doi:10.1016/j.jobe.2021.103305
15. Ou, Y.-C., Alrasyid, H., Haber, Z. B., & Lee, H.-J. (2015). Cyclic behavior of precast high-strength reinforced concrete columns. ACI Structural Journal, 112(6), 839–850. doi:10.14359/51687911
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