小規模建築物基礎設計指針の概要

Report
小規模建築物基礎設計の手引き
1988年 日本建築学会より刊行
小規模建築物基礎設計の手引き
Guideline
for Designing Foundations
Of Small Buildings
「建築基礎構造設計指針
1988年改定」
「建築基礎設計のための
地盤調査計画指針」
「小規模建築物基礎設計の手引き」
日本建築学会
本指針のポイント





上部構造からの力を意識した構造計算の推奨
「構造設計」と「簡易設計」
事前調査を充実し 原位置試験のSWS試験結果を
補完する
杭基礎は扱わない 小口径杭と地盤改良は地盤補
強とし地盤補強上の直接基礎形式を対象とする
施工・品質管理を充実する
造成宅地地盤の安全性
【P.1】
第1章 総則
1.1節 適用範囲と設計法
1.本指針は、小規模建築物の地盤調査及び基礎
の設計に適用する.
2.本指針が対象とする基礎は鉄筋コンクリート
造の直接基礎形式とする
3.基礎の構造設計は、許容応力度設計法に基
づいて行う
【P.1】
小規模建築物
軒高9m以下
高さ13m以下
小規模建築物とは
3階
①地上3階以下
2階
②建物高さ13m以下
1階
③軒高9m以下
④延べ面積500m2以下
【P.5】
1.3節 基礎の設計方針
1 基礎の設計方針
地盤
強度
支持力
許容支持力
変形
沈下
許容沈下量
2 基礎の耐震設計
・地震外力は中地震動を対象とする
・許容応力度計算による短期の検討
・液状化の判定と対策→5章、5.6節
【P.6】
1.4節 本指針の構成
第1章:総則
第2章:事前調査
第3章:地盤調査
第4章:荷重
第5章:基礎の計画
第6章:直接基礎の設計
第7章:地盤補強の設計
第8章:擁壁・地下室と山留め
第9章:施工・品質管理
第10章:基礎の障害と修復
第11章:環境への配慮
第12章:宅地造成地盤
計算例
付録 索引
【P.9】
第2章 事前調査
2.1節 事前調査の概要





地盤調査に先立ち資料調査や現地踏査を行う
調査地の地盤概況をできるだけ把握する
事前に調査地の問題点を抽出する
「調査方法の選定」「調査深度の想定」「調査箇
所数の決定」など,効率的な調査ができる
調査結果を適正に解釈(データの解析)できる
2.1節 日本に分布する主な特殊土
【P.13】
特殊な性質を持ち,基礎地盤としての問題点が多く,取扱い
に注意を要する.





高有機質土・・・全国(北海道の泥炭など)
ローム・・・全国(関東ロームが有名)
黒ボク・・・全国(有機質火山灰粘性土)
しらす・・・南九州(火砕流の堆積物)
マサ土・・・主に西日本(花崗岩が風化)
【P.13】
2.1節 有機質土の特徴





サンプリングした
高有機質土


水生植物など有機物が分解して土壌と
混じり合って出来た暗褐色の土(燃える)
間隙比が大きい(3~10以上)
含水比が高い(100%以上)
単位体積重量が小さい(10~13kN /㎥)
沈下量が大きい(二次圧密も無視できない)
セメント系固化材で固まりにくい
SWSでは判別できないことが多い
【P.13】
2.1節 ローム層の特徴






粘土分の含有量が多く火山灰質粘性土
として扱う
多孔質で透水性が良い
粒子間の結合力が強く安定した地盤を
形成しているが,一旦乱すと強度が低下
鉛直な素掘りが出来る
貫入抵抗値が小さく測定される
qa =30N(kN/㎡)
【P.14】
2.2節 資料調査


資料調査では,国土地理院発行の地形図や土
地条件図などの 地図資料 ,既往の 地盤調査
資料および各種 文献などを用いて基礎設計に
必要な地盤の情報を取得する.
地名や植生などの調査は,地域に固有な地盤
条件を知る情報として有益である.

小規模建築物の地震被害には,地盤条件に起
因するものが多く,その危険性について調べる.
【P.16】
2.2節 新旧地形図の比較(八戸 5万分の1)
大正3年
平成17年
流路跡・・・・・三日月状(旧河道)
砂州の背後・・・・・潟湖
図2.2.1
【P.20】
2.2節 新潟県中越沖地震
新潟日報(07.9.16)記事より
【P.24】
2.3節 現地踏査


現地踏査では,調査地を中心として周辺の観
察を行い,資料調査の結果と照合しつつ敷地
の地盤状況を把握する.
現地踏査では,地形や造成盛土などの状況か
ら,地盤の安全性や不同沈下の危険性につ
いて評価する.
【P.30】
第3章 地盤調査
3.1節

基本事項
小規模建築物の基礎設計にあたっては、事前調
査結果をふまえて地盤調査を実施し、設計に必
要な工学的性質に関する情報を収集する。
【P.30】
地盤調査の位置付(図3.1.1参照)
2章
事前調査
SWS試験
追加調査方法の選定
基礎底面から
2mまで1kN以下の
自沈層なし
N
支持力の検討
N
基礎直下の支持力を確認する
土質を確認する
Y
Y
SWSで設
計は不可
液状化を判定する
圧密度を評価する
2m以上5mまで0.5kN
以下の自沈層なし
Y
N
サンプリング
(土質試験)
圧密度の差異なし
地層の傾斜なし
地層の傾斜を確認する
支持層を確認する
Y
SWSのみで設計可能
な直接基礎
5章
基礎の計画
N
標準貫入試験
その他の原位置試験
表面波探査
物理探査
4章
荷重
図3.1.1 地盤調査の位置付け
ボーリング+土質試験,
その他の原位置試験
平板載荷試験
【P.33】
スウェーデン式サウンディング試験機
【試験方法】スクリューポイントを地盤に貫入する荷重
と回転数から抵抗値を測定する。
【測定値】Wsw(荷重)、Nsw(回転数)
手動式
半自動式
写真3.2.1
SWS試験機
全自動式
【P.36】
Nsw,WswとN値およびquの関係
N =2Wsw + 0.067Nsw(砂質土)
N =3Wsw + 0.050Nsw(粘性土)
qu=45Wsw + 0.75Nsw
記号
N:N値
Wsw:荷重の大きさ(kN)
Nsw:貫入量1m当りの半回転数
qu:一軸圧縮強さ(kN/㎡)
【P.37】
⑤Nsw の限界値
28
24
N値
20
礫
砂
砂質土
粘土
粘性土
砂 礫
礫まじり砂質土
礫まじり粘 土
礫まじり粘性土
礫,砂,砂質土,砂礫および礫まじり砂質土
N=2W
+0.067Nsw
N
=2sw
Wsw
+0.067Nsw
粘土,粘性土,礫まじり粘土および礫まじり粘性土
N=3W
+0.050Nsw
N
=3sw
Wsw
+0.050Nsw
16
12
8
4
0
0.25
250
0.50
500
0.75
1.00
750 1000
25
0.25
Wsw
Wsw(kN)
( N)
図3.2.3
50
0.50
75
0.75
Wsw
(kN)
Wsw(
N)
100
1.00
125
150
Nsw
Nsw(回)
N値とWsw,Nswの関係
175
200
225
250
【P.38】
(1)標準貫入試験
【試験方法】ボーリングで孔を開けて標準貫入試験用サンプラー
を地中に打ち込む打撃回数を測定する。同時に乱し
た試料の採取を行う。
ドライブハンマー
63.5±0.5kg
【測定値】N値
落下高さ
76±1cm
ノッキングブロック
ボーリングロッド
ボーリング孔
標準貫入試験用
サンプラー
内径35±1.0mm
外形51±1.0mm
試験状況
【P.40】
(2)平板載荷試験
•基礎直下の支持力が確認できる.
1
qa  qt  N ' 2 D f
3
qa:地盤の長期許容支持力(kN/m2)
qt:平板載荷試験による降伏荷重の1/2の値または
極限荷重の1/3の値のうち小さい方の値(kN/m2)
N’:地盤の支持力係数
γ2:基礎底面上の地盤の単位体積重量(kN/m3)
Df:基礎底面までの深さ(m)
写真3.2.2
平板載荷試験状況
【P.42】
(3)ラムサウンディング試験
動的コーン貫入試験。ドライブハンマーの質量が63.5kg、落
下高さが500㎜であり、貫入量200㎜ごとの打撃回数を測定する。
周面摩擦を補正するためトルクの計測を行う。
ドライブハンマー
63.5kg
落下高さ
50cm
ノッキングブロック
ロッド
コーン
写真3.2.3
ラムサウンディング試験状況
【P.43】
(4)表面波探査試験
測定器
カケヤにより起振
多芯ケーブル
受振器
短い波長の表面波
写真3.2.4
表面波探査試験状況
図3.2.12
長い波長の表面波
表面波探査の概念図
【P.44】
(5)三成分コーン貫入試験
フリクションスリーブ(fs)
ポーラスフィルター(μ)
コーンポイント(qt)
図3.2.14 先端コーン例
写真3.2.5 三成分コーン貫入試験状況
【P.46】
室内土質試験
試験方法と種類
主な利用方法
土の判別分類試験(一般観察)
土質分類
pH試験
安定処理土の効果
含水比試験
粒度試験(ふるい分析,沈降分析 他)
土の基本的性質
液状化判定
土質分類
液状化判定
圧密試験
圧密沈下量
一軸圧縮試験
支持力
三軸圧縮試験(非圧密-非排水(UU),圧密-非排水(CU),圧密 液状化判定
-非排水(CU-),圧密-排水(CD))
支持力
液性限界・塑性限界試験(コンシステンシー)
湿潤土の密度試験
土の安定性
粘着度合
土の基本的性質
土の締固め度
【P.53~66】
4章 荷重
4.1節 荷重の種類と大きさ
基礎構造の設計で想定される荷重は,上部構造に作用し
基礎に伝達される固定荷重・積載荷重・積雪荷重・風荷重・
地震荷重のほか,基礎に直接作用する固定荷重,土圧・水
圧,地震荷重,その他の荷重とする.
1.上部構造に作用する荷重
【P.67】
第5章 基礎の計画
5.1節 基本事項
基礎の計画においては,基礎構造の設計に必要な諸条件の
調査・確認と主に長期的に安定した支持性能(支持力,沈下)な
どを設定し,合理的な基礎構造を選択する.
【P.68】
5.2節 与条件の把握
基礎の設計にあたっては,建物条件・地盤条件・敷地条件・周
辺状況などについて事前に調査・確認し,それらに基づいて,設
計・施工に係る条件を設定する.
表5.2.1 設計・施工条件設定のための確認事項 一覧表(抜粋)
確認対象
建物
確認内容
設計に関する事項
施工に関する事項
建物の用途,規模,接地圧など
地形・地層
地形・地層の区分
地盤沈下
地下水の有無
敷地境界
敷地境界と建物の離間距離
山留めの必要性
敷地状況
敷地の広さ・形状・高低差・傾斜 施工機会の施工性・可動性
敷地地盤
地層構成
土質
地歴
敷地周辺
近接構造物の現状
施工に伴う周辺への影響
【P.71~72】
5.3節 支持地盤および基礎の選定
基礎形式は,建築物の特性,地形および地盤などを十分に
吟味し,支持地盤の深さ,施工性,経済性および敷地周辺に
およぼす影響などを考慮して,最も合理的なものを選定する.
表5.3.1 基礎形式・地盤補強工法一覧表(抜粋)
礎【
】直
接
基
【
直
接
基
礎
+
地
盤
補
強
】
杭
基
礎
(
対
象
外
)
【P.74】
5.4節 支持力の検討
1.直接基礎の支持力は,支持力式による方法,平板載
荷試験による方法などによって算定する.
2.液状化の可能性のある地盤ではその影響に留意する.
1.長期許容支持力の算定方法
qa = 1 / 3 (α c Nc +β γ1 B Nr +γ2 Df Nq )
qa = 30 Wsw + 0.64 Nsw
* 記号は第3章
2.平板載荷試験による方法
(5.4.7)(5.4.8)あるいは(3.2.6)式による
(5.4.1)
(5.4.5)
【P.76~77】
5.4節 支持力の検討
1.支持力の検討
図5.4.3 D f の取り方
図5.4.2 支持力破壊の範囲
表5.4.3 土の単位体積重量の目安値
土の種類
単位体積重
量
(kN/m3)
沖
積
層
洪
積
層
砂質土
シルト
粘性土 腐植土 砂質土
シルト
粘性土
ローム
18
(17-19)
16
(15-17)
15
(14-16)
17
(16-18)
16
(15-17)
14
(12-15)
注)( ):ばらつきの程度
10
(8-13)
19
(18-20)
【P.80】
5.5節 沈下の検討
1.直接基礎の沈下量は,圧密沈下量の計算によって算定する.
2.不同沈下は,建築物の傾斜角または変形角の大きさによっ
て評価する.
表5.5.1 沈下の特徴
種 類
対象地盤
即時沈下
砂地盤など
原
因
地盤の弾性的な沈下
発生時期
影響度
載荷とほぼ同時
小
高有機質土 増加荷重により土中の間隙水が長
圧密沈下 や軟弱な沖 時間かかって排水され,結果として
~~~~~積粘性土など 体積が減少するために生じる沈下
図5.5.1
沈下と時間
の関係
数ヶ月~
数年
大
【P.81】
5.5節 沈下の検討
1.沈下量の算定方法
応 力 度 荷重 σ
地
中 有
応 効
力 上
載
圧
力
深度(m)
①
圧
密
未
了
②
③
正
規
圧
密
④
過
圧
密
■
図5.5.3 沈下の有無の判定
: 圧密降伏応力
5.5節 沈下の検討
【P.85】
(1)不同沈下
【 不同沈下が発生する可能性の高い地盤 】
◆ 高有機質土(腐植土)などが堆積する地盤
◆ 地層が傾斜また土の種類や締まり具合が不均一な地盤
◆ SWS試験結果による以下のような地盤
1) 沖積層 Wsw が0.75 kN程度以下 N値が0程度
wが100%程度以上の地盤
2) 盛土地盤(均一)
Wswが1 kN (換算N値3)程度以下
盛土地盤(不均一) Nsw が40 (換算N値5)程度以下
【P.86~87】
5.5節 沈下の検討
(2)沈下の評価
a.等沈下(傾斜無)
(歪みなし)
b.一体傾斜による
不同沈下(歪みなし)
c.変形傾斜による
不同沈下(歪みあり)
図5.5.8 建物の変形
表5.5.5 不同沈下の設計目標値の参考値
不同沈下
傾斜角
変形角
設計目標値
3 / 1,000以下
2.5 / 1,000以下
5.5節 沈下の検討
【P.87】
(3)不同沈下対策
【 不同沈下対策 】
a.軟弱地盤においては,過大な盛土は避ける
b.不均一な地盤では,慎重で安全側となる配慮
c.建築物の軽量化と整形(正方形に近い)としバランスを図る
d.上部構造と基礎構造に高い剛性を確保する
e.地盤補強(浅層混合処理工法・深層混合処理工法
・小口径杭など)を検討する
5.6節 地盤の液状化
【P.88】
1.地盤の液状化現象とそのメカニズム
地下水位面以深にある飽和砂質地盤においては,地震時
における液状化発生の可能性およびその程度を適切な方法
により判定し,基礎の設計の際にその結果を考慮する.
図5.6.1 液状化のメカニズム
図5.6.2 液状化に至る
地盤全体の挙動
【P.89】
5.6節 地盤の液状化
(1)微地形など見た液状化可能性
表5.6.1 微地形など見た液状化可能性
地盤表層の液状化
可能性の程度
大
微地形区分
自然堤防縁辺部,比高の小さい自然堤防,蛇行州,旧河道,
旧池沼,砂泥質の河原,砂丘末端緩斜面,人工海浜,
砂丘間低地,堤間低地,埋立地,湧水地点(帯),盛土地*
中
デルタ型谷底平野,緩扇状地,自然堤防,後背低地,湿地,
三角州,砂州,干拓地
小
扇状地型谷底平野,扇状地,砂礫質の河原,砂礫州,砂丘,海浜
液状化マップ ・ 液状化履歴図など
【P.90】
5.6節 地盤の液状化
(2)簡易判定法
図5.6.3 液状化の影響が地表面に及ぶ程度の判定
5
(a)
(イ)
液状化層の厚さH2 (m )
砂層
中
4
H2
影響が大
3
H1
(b )
(ロ)
H1=H2
粘土層
砂層
2
(c )
(ハ)
影響が小
粘土層
砂層
1
H1
H2
H1
H2
0
0
1
2
3
表層の厚さH1 (m )
4
非液状化層の厚さH1 (m)
5
5.6節 地盤の液状化
【P.91】
(2)簡易判定法
図5.6.4 サンプリング器具の一例
図5.6.5 地下水位の測定例
5.6節 地盤の液状化
【P.92】
3.液状化対策
*液状化の発生を防止または軽減-締固めなどによって地盤の
密度を高める,セメントを土と混合するなどして
地盤を化学的に固める,拘束する方法など
*液状化に抵抗-杭や基礎梁を強化する方法など
(a) 杭状地盤補強
または杭基礎
(b) 矢 板 壁
(c) べ た 基 礎
図5.6.6 液状化対策例
(d) 浅層混合処理工法
【P.93】
第6章 直接基礎の設計
6.1節 基本事項
1. 直接基礎を支持する地盤の支持力度は,許容支持力度以
下であることを確認する,直接基礎の沈下は,上部構造に有害
な影響を与えないことを確認する.
2. 直接基礎の底面は,地盤の凍結深さ,かつ,雨水などに
よって洗掘されるおそれのない深さまで下げる.
3. 直接基礎に土圧が作用する場合は,基礎のすべりに対す
る検討を行う.
4. 荷重および外力により直接基礎の基礎部材に生じる応力
が各材料の許容応力度に基づく部材の許容耐力を越えないこ
とを確認する.
6.2節 直接基礎の種類と選定
【P.96】
直接基礎の種類
基礎梁
基礎スラブ
基礎スラブ
A-A’断面図
基礎梁
基礎伏図
a) 布基礎
A-A’断面図
A
基礎スラブ
A
基礎梁
基礎梁
A’
基礎スラブ
A-A’断面図
A
基礎スラブ
基礎梁
基礎梁
A’
基礎スラブ
基礎伏図
b) べた基礎
【図6.2.1 直接基礎の種類】
A’
基礎伏図
c) 独立基礎
6.2節 直接基礎の種類と選定
【P.96】
直接基礎の種類
基礎梁
基礎梁
基礎梁
基礎スラブ
A-A’断面図
A
基礎スラブ
A-A’断面図
A-A’断面図
A
基礎梁
基礎梁
基礎スラブ
基礎スラブ
A’
基礎伏図
d) 偏心布基礎
A
基礎梁
基礎スラブ
A’
基礎スラブ
基礎伏図
A’
基礎伏図
e) 片側に土圧を受ける
f) 片側に土圧を受ける
布基礎
偏心布基礎
【図6.2.1 直接基礎の種類】
6.2節 直接基礎の種類と選定
【P.97】
直接基礎の断面例(布基礎・偏心布基礎)
基礎梁芯
基礎梁芯
b≧150
b≧ 150
主筋
主筋
肋筋
肋筋
腹筋
h
スラブ筋
60
t≧150
配力筋
60
D f ≧240
60
D
60
t ≧150
配力筋
60
D f ≧ 240
60
D
スラブ筋
※
h
※
腹筋
B
主筋
主筋
B
※スラブの張出し長さはスラブ厚さの4倍以下を推奨する.
※スラブの張出し長さがベース厚より長い場合には鉄筋を配置する.
a) 布基礎
b) 偏心布基礎
【図6.2.2 直接基礎の断面例(布基礎・偏心布基礎)】
6.2節 直接基礎の種類と選定
【P.97】
直接基礎の断面例(べた基礎)
Š ‘î b
c
Š ‘î b
c
b †150
b150
†
b/2
˜ ‹] Ø
b/2
b/2
Œ»
ê
‘ g
“ ‹S Ø
ƒ ƒt b
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‚ ‚ è
Ž ‹å Ø
˜ ‹] Ø
• ‹ Ø
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b/2
Œ»
ê
‘ “g ‹S Ø
ƒƒ
tb
ƒN
‚ ‚ è
Ž ‹å Ø
60 Df  †120
¦
50
D
h
• ‹ Ø
300
※ダブル配筋の場合,スラブ厚さは200mm以上とする.
【図6.2.3 直接基礎の断面例(べた基礎)】
6.2節 直接基礎の種類と選定
【P.98】
直接基礎の設計時における留意点
(1)直接基礎の根入れ
①良好な地盤に支持させること,②凍結深度以深とすること,③
周辺の掘削や雨水の洗掘による影響を考慮する。
(2)基礎部材の欠損,小開口部など
基礎梁に開口を設ける場合,なるべく上部構造の大きな開口の
下を避け、かつ必要な補強措置とり,欠損した断面で構造検討を
行う。力を伝達できず寸断された状態は本指針の適用外とする。
(3)基礎のかぶり厚さ,鉄筋の定着および継ぎ手長さ
配筋が密になる場合は、基礎のかぶり厚さ,鉄筋の定着長さお
よび重ね継ぎ手長さに充分配慮し,本会編「鉄筋コンクリート造配
筋指針・同解説」を参考にして設計する。
6.2節 直接基礎の種類と選定
【P.98】
基礎梁における開口部の補強の例
Ž ‹å Ø
Ž ‹å Ø
H
• â
‹ ‹­ (ØD10)
Ž ‹å Ø
100
100
H/3
…
H
300 …
H/2 120
…
600
Ž ‹å Ø
• â
‹ ­‹ (ØD13)
• â
‹ ‹­ (ØD13)
人通口
換気口
Ž ‹å Ø
Žå
‹ Ø
ŽŽ‹å‹å
Øئ
H
H
Žå
‹ 
ئ
100
100
 H/3
…
Ž ‹å Ø
Ž ‹å Ø
換気口
300 …
H/2
…
600
人通口
【図6.2.4 基礎梁における開口部の補強の例】
6.3節 布基礎
【P.100】
布基礎の設計フロー
Start
鉛
直
荷
重
に
対
す
る
検
討
建物荷重の計算
6.3.2-(1)-1)
地盤の許容
6.3.2-(1)-3)
支持力度の検討
不同沈下に対する検討
水平荷重の計算
6.3.2-(2)-1)
地盤の許容
6.3.2-(2)-2)
支持力度の検討
10 章
基礎スラブの検討
6.3.2-(2)-3)
6.3.2-(2)-4)
基礎スラブの検討
6.3.2-(1)-4)
基礎梁の検討
基礎梁の検討
6.3.2-(1)-5)
End
【図6.3.3 布基礎の設計フロー】
水
平
荷
重
に
対
す
る
検
討
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.102】
地盤の許容支持力度の検討
①基礎の自重の計算
W   RC  B  t   RC  b  D f  60  t    S  B  b D f  60  t  106
(6.3.2)
W
:図 6.3.4 に示す点線で囲まれた GL+60mm 以下の
b
基礎および土の自重 (kN/m)
 RC :鉄筋コンクリートの単位体積重量 (kN/m3)
 S :埋戻し土の単位体積重量 (kN/m3)
:基礎スラブ厚さ (mm)
b
:基礎梁幅 (mm)
Df
:根入深さ (mm)
60
:内外の埋戻しレベル差の標準値 (mm)
GL
¤
W
t
t
60
:基礎スラブ幅 (mm)
Df
B
WF
B
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.102】
地盤の許容支持力度の検討
②必要な基礎スラブ幅の算定
WF  W
B
 103
qa
(6.3.3)
,
1
qa  qa 0  N    S  D f  103
3
(6.3.4)
B
: 基礎スラブ幅 (mm)
W
: 図 6.3.4 に示す点線で囲まれた GL+60mm 以下の基礎および土の自重 (kN/m)
WF
: 地面(GL)以上の基礎立上り部分を含む設計用建物荷重 (kN/m)(表 4.1.3~表 4.1.4 参照)
qa
: 地盤の長期許容支持力度 (kN/m2).適正に評価できる場合は 6.3.3 式によらずその値
を用いることができる.評価法については,5.4 を参照.
qa0
: 地表面における地盤の長期許容支持力度 (kN/m2)
N’
: 基礎荷重面下の地盤の種類に応じた係数.
砂質地盤(密実なものを除く):6,粘土質地盤の場合:3
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.103】
基礎スラブの検討
WF
t
d
1mi’ ˆP Ê
’ ‚· ³j
w0
B
l
【図6.3.5 基礎スラブ断面】
t=150
d=85
ƒƒ
Xƒ
‰u
‹ Ø
” —
z Í‹ Ø
75
75
B
【図6.3.6 スラブ筋から
圧縮縁までの距離】
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.107】
基礎スラブの検討
④簡易設計用図表の使用例
D f = 1200,240 (mm)
1200
[email protected]
基礎スラブ幅 B (mm)
1000
ƒX
ƒ‰
ƒu
‹ Ø
[email protected]
[email protected]
800
600
560
400
基礎スラブ幅
スラブ筋量
300
200
B=600mm
地盤の長期許容支持力度q a 0=30(kN/m2)
基礎立上りh =400(mm)
0
0
10
14.79
20
30
40
設計用建物荷重W F (kN/m)
【図6.3.12 図6.3.8~図6.3.9の使用例】
50
【図6.3.11 簡易設計例
-決定断面】
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.107】
基礎梁の検討
b
WB
FŒ
Ý v—Œ
p •š ¨‰×
d
Š
¤ î‘ “b ’V [
‰”’ ¼
‰×
d
D
h
ŠJ
Œ•û ”
C
t
Df
w —
F
ÀŒ
Ý v—
pÚ
’ n
ˆ ³
M0 Q'
60
 GL
¤
B
l
【図6.3.13 基礎梁の検討モデル】
【図6.3.14 基礎梁設計用建物荷重WB】
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.107】
基礎梁の検討
長期鉛直荷重時における基礎梁のモデルは,両端固定の場合と
両端ピンの場合を想定し,安全性を確保するため,計算では応
力の大きい方を設計用応力として用いる.
上端の設計用曲げモーメント
下端の設計用曲げモーメント
設計用せん断力
1
M上  wl 2 (kN・m)
8
1
M下  wl 2
12
(kN・m)
1
Q = wl
(kN)
2
6.3節 布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.111】
基礎梁の検討
②簡易設計用図表の使用例
[email protected]
6.0
[email protected] [email protected]
5.5
基礎梁せいD =650(mm)
5.0
‚ ¹‚ ’ñ f• â
‹ ‹­ Ø
開口幅 l (m)
4.5
[email protected]
4.0
3.64
3.5
Ž ‹å Ø
1-D19
• ‹ Ø
3.0
2.5
1-D22
1-D19
1-D16
1-D13
2.0
1.5
主筋
1.0
せん断補強筋
i’ F
Š î‘ ƒ
bX
ƒ‰
ƒ u‚ Ì” ‹z Ø
‚ •Í Ê
“ rŒŸ
“ 
¢j
0.5
0.0
0
10 13.35
20
30
設計用建物荷重W B (kN/m)
40
【図6.3.21 図6.3.16~図6.3.17の使用例】
50
【図6.3.20 簡易設計例
-決定断面】
6.3節 布基礎
水平荷重に対する検討 【P.111】
水平力による接地圧の分布
wh
-wh
【図6.3.22 水平力による接地圧の分布】
6.3節 布基礎
水平荷重に対する検討 【P.121】
基礎梁の検討
①簡易設計用図表の使用例
[email protected]
6.0
[email protected] [email protected]
5.5
※主筋量検討時は長期
鉛直荷重時のWBをWB+
wh×B×10-3と置き換え
て検討する。せん断補強
筋量検討時はwhを1.5倍
する。
梁せいD =650(mm)
5.0
開口幅 l (m)
4.5
4.0
3.64
3.5
3.0
2.5
1-D22
1-D19
1-D16
1-D13
2.0
1.5
主筋
1.0
せん断補強筋
0.5
0.0
0
20.45
20
25.85
40
60
-3
w+w h ×B×10 (kN/m)
80
【図6.3.37 図6.3.35~図6.3.36の使用例】
100
6.4節 偏心布基礎
【P.123】
偏心布基礎の設計フロー
Start
鉛
直
荷
重
に
対
す
る
検
討
建物荷重の計算
6.3.2-(1)-1)
水平荷重の計算
6.3.2-(2)-1)
地盤の許容
6.3.2-(1)-3)
地盤の許容
6.3.2-(2)-2)
支持力度の検討
支持力度の検討
不同沈下に対する検討
10 章
基礎スラブの検討
6.3.2-(1)-4)
基礎梁の検討
6.3.2-(1)-5)
基礎スラブの検討
6.3.2-(2)-3)
基礎梁の検討
6.3.2-(2)-4)
End
ねじりモーメントの検討
6.4.2-(1)-1)
【図6.4.2 偏心布基礎の設計フロー】
水
平
荷
重
に
対
す
る
検
討
6.4節 偏心布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.128】
ねじりモーメントに対する検討
①簡易設計用図表の使用例
基礎梁幅b =150
200
250 (mm)
200
6
5
基礎梁スパンL (m)
4
3
2
1
地盤の長期許容支持力度q a 0=30(kN/m2)
基礎梁せいD =650(mm)
0
0
100
200
300
400
500
600
700
基礎スラブ幅B (mm)
【図6.4.11 図6.4.4~図6.4.7の使用例】
800
【図6.4.10
簡易設計例-決定断面】
6.4節 偏心布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.129】
偏心布基礎に直交する基礎梁の配筋
M  WF  e  L  103
(6.4.4)
M
at 
 106
ft  j
(6.4.5)
直交する
基礎梁せい(D)
ねじりを起こす部分
B
L01
2
L01
2
L 01
L02
2
L02
2
L02
【図6.4.13 偏心布基礎に直交する基礎梁】
【図6.4.12 直交梁に作用する
曲げモーメント】
6.4節 偏心布基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.130】
偏心布基礎に直交する基礎梁の配筋
①簡易設計用図表
1-D19 1-D22
1-D16 1-D13
6
5
5
4
4
負担幅L (m)
負担幅L (m)
6
3
3
2
2
地盤の長期許容支持力度q a 0=30(kN/m2)
基礎梁せいD =300(mm)
1
0
0
0
100
200
300
400
500
600
700
0
800
基礎スラブ幅B (mm)
6
地盤の長期
基礎梁せい
1
1-D19
1-D16
1-D13 【図6.4.14 偏心布基礎の直交梁の配筋検討図表】
1-D22
6
100
6.5節 片側に土圧を受ける基礎
【P.133】
片側に土圧を受ける基礎の設計
Start
建物荷重の計算
6.3.2-(1)-1)
6.5.2-(1)-1)
水平荷重の計算
6.3.2-(2)-1)
地盤の許容
6.3.2-(1)-3)
地盤の許容
6.3.2-(2)-2)
支持力度の検討
支持力度の検討
不同沈下に対する検討
鉛
直
荷
重
に
対
す
る
検
討
10 章
基礎スラブの検討
6.3.2-(1)-4)
基礎梁の検討
6.3.2-(1)-5)
基礎の滑動の検討
6.5.2-(1)-2)
ねじりモーメントの検討
6.5.2-(1)-3)
土圧による基礎梁の面
外方向に対する検討
6.5.2-(1)-4)
基礎スラブの検討
6.3.2-(2)-3)
基礎梁の検討
6.3.2-(2)-4)
水
平
荷
重
に
対
す
る
検
討
End
【図6.5.2 片側に土圧を受ける
基礎の設計フロー】
6.6節 べた基礎
【P.147】
べた基礎の設計
Start
建物荷重の計算
6.6.2-(1)-1)
水平荷重の計算
6.6.2-(2)-1)
地盤の許容
6.6.2-(2)-2)
_
鉛
直
荷
重
に
対
す
る
検
討
地盤の許容
6.6.2-(1)-2)
支持力度の検討
支持力度の検討
不同沈下に対する検討
10 章
基礎スラブの検討
6.6.2-(1)-3)
基礎梁の検討
6.3.2-(1)-5)
基礎スラブの検討
6.6.2-(2)-3)
基礎梁の検討
6.6.2-(2)-4)
End
【図6.6.1 べた基礎の設計フロー】
水
平
荷
重
に
対
す
る
検
討
6.6節 べた基礎
鉛直荷重に対する検討 【P.155】
基礎スラブの検討
①簡易設計用図表の使用例
検討対象スラブ
b=150mm
2階建・重い仕様
短辺 Lx (m)
6
D10
5
D13
[email protected]
Ly=5.0m
4
[email protected]
3
【図6.6.7 簡易設計例-仮定条件】
[email protected]
[email protected]
[email protected]
2
[email protected]
1
1
2
3
4
5
長辺 Ly (m)
6
7
8
【図6.6.10 図6.6.3~
図6.6.6の使用例】
[email protected]
【図6.6.9 簡易設計例-決定断面】
t=150mm
7
Lx=3.0m
8
6.7節 独立基礎
【P.164】
B
b
独立基礎の適用範囲
b
f
D
B
b
60
l
t
Df
独立基礎とは,支持柱から伝え
られた鉛直荷重のみを受ける基
礎のことである.布基礎,べた基
礎などと併用して用いる.
B
【図6.7.1 無偏心独立基礎】
6.8節 アンカーボルト
【P.169】
1. アンカーボルトとは,基礎と上部構造の土台あるいは柱脚を
緊結するボルトを指し,上部構造から基礎に伝達される鉛直荷
重および水平荷重に対して,安全であると同時に,基礎に十分
定着されている必要がある.
2. アンカーボルトおよび座金は,品質および性能が明示された
良質なものとする.
3. アンカーボルトの配置は,上部構造の固定に必要になる位
置や,上部構造から基礎へのせん断力・引張力を円滑に伝達
するために必要になる位置とし,アンカーボルトの形状寸法に
応じた耐力評価法により定着力を確認する.
第7章 地盤補強の設計
【P.178~179】
地盤補強工法(図7.1.1)
布基礎
A
杭状地盤補強
A’
平面地盤補強
現地盤
布基礎
A
A’
布基礎
現地盤
布基礎
埋戻し土
平面地盤補強
現地盤
A~A'断面
埋戻し土
杭状地盤補強
現地盤
A~A'断面
【P.179】
設計に用いる土質定数
・単位体積重量
室内土質試験
・粘着力
⇒
標準貫入試験
・N値
SWS試験
・粘着力(7.1.1式)
1
1
c   qu  45  Wsw  0.75  Nsw
2
2
・N値(砂質土)(7.1.2式)
N  2  Wsw  0.067  Nsw
【P.180~181】
一般的な接合
外 部
外部
内 部
内部
外 部
外部
布基礎
捨てコン
砕 石
砕石
小口径鋼管
小口径鋼管
布基礎
捨てコン
(図7.1.3)
内部
内 部
布基礎
捨てコン
砕 石
砕石
布基礎
捨てコン
小口径鋼管
小口径鋼管
水平力に対する安全性の
検討は省略
【P.182~183】
小口径鋼管杭の先端形状
タイプⅠ
掘削用プレート
掘削用プレート
タイプⅡ
羽根
羽 根
羽根
タイプⅢ (図7.2.2)
外側掘削
用プレート
外側掘削用プレート
・タイプⅡ、Ⅲ:杭施工時に杭周面地盤を乱す
・羽根形状により鋼管杭の先端抵抗が異なる
支持力計算は先端部形状や施工方法
の考慮が必要
【P.188~192】
直接基礎の設計
START
A
①
基礎の形状・寸法の設定
②
荷重の計算
③
杭状地盤補強の
種類・杭長・杭径の設定
④
杭状地盤補強の
長期許容支持力決定
⑤
杭状地盤補強の配置計画
格子or単純梁
単純梁
(図7.2.4)
格子梁
⑥
梁の応力計算
⑦
杭状地盤補強に
作用する鉛直力の計算
NO
支持力?
⑧
沈下量の計算
NO
沈下量?
⑨
基礎スラブの設計
ばねの計算
END
A
【P.188~192】
④長期許容支持力
(7.2.2式~7.2.9式)
・長期許容支持力 : Ra  min(Ra1,Ra2 )
Ra1 :長期許容鉛直支持力
Ra2:長期許容圧縮力
【P.191】
簡易計算法
布基礎
布基礎
(図7.2.8)
建物荷重
w(kN/ m)
建物荷重ω(kN/m)
杭状地盤補強
杭状補強地盤
l
・せん断力:
・曲げモーメント:
R 
M 
wl
2
wl
12
( kN )
2
( kN ・ m )
【P.192~197】
浅層改良地盤の設計(図7.3.2)
START
①
A
⑤
基礎底面下の
平均接地圧の計算
②
改良地盤の
設計基準強度の仮定
改良地盤底面に
生じる鉛直力の計算
⑥
改良地盤底面以深地盤の
長期許容支持力の計算
③
改良地盤の長期
許容鉛直支持力の計算
NO 改良地盤の
支持力?
YES
④
改良地盤の仮定
(改良厚・改良幅)
A
NO
未改良地盤の
支持力?
YES
⑦
沈下量の計算
NO
沈下量?
YES
NO パンチング
破壊?
YES
END
【P.195】
⑤ 分散応力(7.3.4式)
q1  B  L
分散応力: q  B  L   (H  D f )
BL
q1
1
H
2

Dr

q
B  L
L  L  2・ H  Dr ・ tan
B  B  2・ H  Dr ・ tan
(図7.3.3)
【P.198】
第8章 擁壁・地下室と山留め
8.1節 擁壁
・「転倒」、「滑動」、「支持力」、「すべり」
裏込め土
に対する安全性の検討
・本指針では、高さ2m以下の小規模
擁壁
転倒
擁
壁
土
の
重
量
背面土
主働土圧
<構造計算を指導されず、かつ、
障害事例が多いことを鑑み>
・基準となる指針、基準等
「建築基礎構造設計指針」
「道路土工ー擁壁土工指針」
「宅地造成等規制法・同施行令」
滑動
支持層
接地圧
【P.204】
8.2節 地下室
地下外壁は、上部構造からの応力・土圧ならび
に水圧に対して安全であり、かつ地下水位が基礎
底面以浅にある場合は、十分な防水対策を講ずる。
地下室を有する建物の場合、建物本体基礎と地下
室底版部の地盤支持力性状を考慮し、建物基礎を
含め建物に有害な障害を生じないように計画する
必要がある。
【P.207】
8.3 節 山留め
山留めの選定では、地盤調査、地下水調査、周辺構
造物の調査および新設地下躯体の調査に基づき、最
適な工法を決定する。
根切り・山留めの基本計画フロー
【P.209】
始
No
調査(敷地・地盤・地下水・周辺環境
工事条件(工事規模・条件・敷地条件
地盤条件・地下水条件・周辺環境)
根切り山留め工法の選定
地下水処理・補助工事の計画
許容応力度以下か
Yes
工事周辺への影響検討
有害な影響与えないか
No
Yes
根切り底面の安定検討
根切り・山留めの施工計画
No
安全か
No
総合評価
Yes
山留め壁及び支保工の応力・変形計算
Yes
終
第9章 施工・品質管理
9.1節
基本事項
【P.212~】
【施工管理と品質管理】
施工管理は、建築物の基礎、地業、地盤改良の施工結果が、
設計図書に示される要求事項を満たすように実施し、
品質管理は施工管理の妥当性を確認するために行う。
【施工・品質管理基準】 ⇒表9.1.1参照
施工要領やその手順を定めると共に、施工・品質管理基準
を明確する。
【記録の保存】⇒表9.1.2参照
施工・品質管理の経緯を書類上で明瞭に記録し、保存する。
【P.215~】
9.2節
地
業
直接地業は直接基礎のスラブと地盤とのなじみをよくするために、
基礎スラブの下部に行う施工のことを意味し、構造部分ではなく、
杭やフーチングなどの構造部分と区別する。
土台
上部構造
基礎
地
業
地肌地業
割栗・玉石地業
基
礎
砂・砂利・砕石地業
捨てコンクリート地業
地
砂利( 砕石) 地業
捨て コ ン ク リ ート
業
【P.220~】
9.2節
地
業
【施工管理】
①根切り深さ精度確保、②根切り幅(ベース幅+100㎜以上)
③地業材料敷き込み幅・厚さ、④突きべりの再度転圧
⑤地業下の土が逃げ上がりの処理、⑥捨てコンクリートの天端
高さの確認など。
※省略可能であっても契約図面に記載した地業内容は勝手に変
更・省略は出来ない。
【品質管理】⇒図9.2.9
載荷試験による管理が事実上不可能。管理帳票類,施工写真な
どにより,事前に定められた管理項目が正しく実施されたかど
うかを確認する.
【P.222~】
9.3節
直接基礎
【施工管理】
施工計画書に基づき,設計図書の要求事項に沿った施工管理
を行う。
鉄筋工事
⇒表9.3.3
型枠工事
⇒表9.3.4
コンクリート工事 ⇒表9.3.5
【品質管理】⇒表9.3.6~9.3.8,9.3.10,図9.3.2~ 9.3.6
①施工管理チェックリストによる記録、②配筋検査、③資材
の納品チェック(特に現場受入時のコンクリートの品質)、
④写真撮影、⑤所定の材齢における必要な強度発現の確認
【P.238~】
9.4節
小口径杭の施工
【試験杭の施工】 ⇒図9.4.3~9.4.4
最初の1本を試験杭とし、打ち止め位置・管理値の確認、施工機
械等など施工計画に不具合の無いことを確認する。
【施工管理】 ⇒表9.4.3
①鉛直性の確認 ②杭設置精度 ③土質・回転埋設時間・貫入
量・圧入力との関係の把握、回転駆動モーターのトルク値 ④継
手の施工状況・仕上り ⑤予定深度到達の確認 ⑥杭頭レベル、
偏心量
【品質管理】⇒図9.4.5~9.4.7,表9.4.4
①各工程毎の施工管理チェックリストの作成 ②品質管理記録表、
杭設置管理記録図の作成 ③写真撮影
【P.244】
9.5節
地盤改良
【深層混合処理工法の施工管理】 ⇒表9.5.5
①施工位置の確認②固化材の入荷管理③スラリーの配合管理
④掘削注入~混合撹拌⑤仕上がり高さ,天端処理
【浅層混合処理工法の施工管理】 ⇒表9.5.6
①施工位置・設計レベル確認②固化材の入荷管理③固化材配
合管理④ 1層当たりの掘削深度・混合撹拌の管理⑤仕上がり
状況の確認
【品質管理】 ⇒図9.5.5~図9.5.10,表9.5.7~表9.5.10
①施工管理チェックリストの作成 ②施工記録表の作成 ③施工管
理装置記録紙④施工記録図の作成 ⑤写真撮影
⑥一軸圧縮試験の実施
第10章
基礎の障害と修復
【P.253】
10.1節 基礎の沈下と障害
1.建築物の沈下障害(1)沈下障害の内容
イ.基礎ひび割れ
ロ.換気口廻りひび割れ
ハ.壁のひび割れ
ヘ
ニ.床の不陸
3.0%
ホ.建具の建付不良
へ.建物の傾斜
ト.土間コンクリート等ひび割れ
チ.雨漏り
リ.その他
リ
5.4%
チ
1.4%
ト
12.2%
ホ
16.8%
イ
17.7%
ロ
32.6%
ニ
6.7%
ハ
4.3%
※基礎のひび割れが過半
※障害は不同沈下によるものばかりでない→不同沈下状況を正確に把握
【P.254】
1.建築物の沈下障害
(2)不同沈下時の沈下形状
【一体傾斜】
【変形傾斜】
全体傾斜角φ
変形角θ1
傾斜角φ
全体傾斜角φ
変形角θ2
一様な沈下
総沈下量Smax
不同沈下量ΔS
最大傾斜角φmax
(a)変形無し
変形角θ1
相対沈下量SD
(c)への字型
(b)V字型
図10.1.2 沈下傾斜の形状分類
表10.2.2
沈下傾斜量
小規模建築物の傾斜角と変形角の限界値
下限
標準
上限
傾斜角φ
4/1000
6~8/1000
-
変形角θ2
3/1000
5/1000
8/1000
【P.256】
近年造成盛土に関
係する沈下が多い
2.不同沈下の原因と基礎の被害
【P.258】
10.2節 基礎の修復
基礎の不具合
沈下修復の必要性
有
無
修復工法の分類
基礎躯体修復工法
沈下修復工法
基礎性能向上の必要性
無
有
既存基礎復元(1)
基礎性能向上(2)
基礎に損傷があれば、基礎
躯体修復工法を併用
沈下継続対策の必要性
無
有
沈下修復 + 沈下継続対策
沈下修復のみ (3)
沈下継続対策の選択
基礎底盤拡張系 (4)
既存地盤で支持
地盤改良系(5)
支持機構の判別
フ-チングのみの
支持力を考慮
修復後の基礎形式
直接基礎
直接基礎
(地盤改良併用)
図10.2.2 修復工法選定手順
杭等のみの
支持力を考慮
杭基礎
杭構築系(6)
杭等とフーチング
双方の支持力を
考慮
併用基礎
【P.265】
3.基礎の修復工法
10~15
シーリング材充填
クラック
接着
突出部分を後で
斫り取る
増し打ち部分
投入口付型枠
クラック
[email protected]
打直し部分
注入器具
鉄骨添梁
アンカー
D13
10
ポリマーセメントモルタル
ノズル
台座
3~5
a. エポキシ樹脂注入工法
b. U カット充填工法
c. 打ち直し工法
d. 増し打ち工法
e. 鉄骨添梁工法
根がらみ鋼材
油圧ジャッキ
サンドル
一部斫り
爪付油圧ジャッキ
サンドル
油圧ジャッキ
油圧ジャッキ
サンドル
耐圧版(鉄板)
リフト盤
鋼管
リフトアップ注入
地業
コンクリート耐圧版
f. 根からみ工法
g. ポイントジャッキ工法
h. 耐圧版工法
図10.2.8
支持注入
i. 鋼管圧入工法
基礎の修復工法例
j. 注入工法
【P.263】
(2)沈下修復工法
土台上部からジャッキアップ
根がらみ工法
耐圧版工法(鉄板)
ポイントジャッキ工法
基礎下からジャッキアップ
耐圧版工法(コンクリート)
鋼管圧入工法(油圧ジャッキ) 鋼管圧入工法の基礎下掘削
【P.268】
第11章 環境への配慮
11.1節 基本事項
小規模建築物を建設するにあたり,その敷地を取り巻く
地盤の環境問題の中で,建設工事における施工機械作業な
どによる騒音・振動に係る問題,根切り・山留め工事によ
る地盤変形・地下水位変動に係る問題,地中埋設物などに
よる土壌・地下水汚染に係わる問題などに配慮する.
騒音・振動
環境保全
周辺環境
対策
土壌・地下水
への影響
地盤変状
【P.268,P.272】
11.2節 建設工事における周辺への配慮
2.地下工事による近接建物の傾斜と不同沈下被害
建設する建築物に地下室がある場合には,隣接地盤や建
築物に影響を与える可能性があるため細心の注意が必要と
なる.
周辺地盤・近接建物の沈下や傾斜の原因
地下工事に伴
う根切り山留
め工事
①周辺地盤の地下水位の低下
②山留め架構の剛性不足
③不用意な山留め架構部材の撤去
【P. 275~276】
11.3節 土壌汚染
土壌汚染は,敷地の過去の利用形態によるところが大き
いので,敷地利用の履歴には十分注意することが望ましい.
また,汚染が確認された場合は,汚染物質の特性を把握し
適切に処理する.
表11.3.1 概略調査の項目と目的
調査項目
調査方法
文献収集
宅地造成工事
目的
地形・地質,地歴(土地利用)の把握
造成前後の土地改変状況の整理
地盤調査
ボーリング調査
試掘調査
土壌分析用資料採取
埋土地盤の目視観察
室内分析
土壌分析
資料調査
土壌汚染対策法に定められた特定有害
物質およびダイオキシンの溶出・含有試験
第12章 造成宅地地盤
12.2節 軟弱地盤上の造成
【 P.278 P.279】
軟弱地盤上の造成では,軟弱地盤の盛土破壊に対する安
定性,過大な沈下および周辺地盤の変形,さらには継続する
沈下などに配慮する必要がある.
【P.280】
12.3節 盛土地盤の安全性
1.盛土底面の地盤に対しては入念な処理を行う.
2.盛土は,適切な材料や施工法により築造する.
【P.282】
12.4節 高低差のある地盤の安全性
1.高低差のある地盤では,現地の状況に十分配慮した
計画・施工をする.
2.擁壁のある宅地では,建築物への影響に注意する.
【P.286】
12.5節 宅地地盤の評価
造成宅地地盤は,原則として直接基礎(布基礎など)
で設計できる地盤とする.
【P.287】
12.6節 地盤情報の提供
1.宅地造成の地盤情報は,適切に保存し公開する.
2.宅地造成の地盤情報を収集し,小規模建築物の
基礎設計などの資料とする.
【P.289】
[計算例1]
地盤の長期許容支持力の計算(ベタ基礎)(5.4節1)
Wsw
Na
D
L
(kN)
0.50
1.00
1.00
1.00
1.00
(回)
(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.2 5
(cm)
25
25
25
25
25
0.75
1.50
0.75
Nsw
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
換算
N値
1.5
3.0
4.0
4.4
4.2
25
粘土
2.25
1.75
25
粘土
2.25
0.75
2.00
25
粘土
2.25
1.00
2.25
25
粘土
3.0
1.00
2.50
25
粘土
3.0
1.00
2.75
25
粘土
3.0
2
5
7
6
例表5.4.1
(回)
8
20
28
24
記事
地盤条件
計算条件
例図 5.4.1 べた基礎の形状
長期許容支持力は,式(5.4.5)に
より算定する.
qa=30 Wsw+0.64 Nsw
Wsw(kN)、Nsw:基礎下2mの範囲
の平均値
【P.290】
D
L
Nsw
(kN) (回) (m) (cm) (回)
0.50
0.25 25
1.00
2
0.50 25
8
1.00
5
0.75 25
20
0.75
1.00 25
0.75
1.25 25
0.75
1.50 25
0.75
1.75 25
0.75
2.00 25
1.00
2.25 25
1.00
2.50 25
1.00
2.75 25
1.00
3.00 25
1.00
3.25 25
2層地盤の支持力として計算する
:
:
:
記事
砂
砂
砂
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
粘土
:
換算
N値
1.0
2.5
3.3
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
:
① 砂層の支持力 (一様な地盤が続くとして)
② 粘土層に生じる応力
③ 粘土層の支持力
D f’
( 0.45m)
0.95m
砂質土
Na
粘性土
WsW
0.75m
[計算例2]
層状地盤の長期許容支持力の計算(5.4節2)
例図5.4.2布基礎の形状
Min.(①,③>②)
【P.291~294】
[計算例3~5]地中増加応力の計算(5.5節1)
長方形分割法による算定
①
②
①
④
③
④
1)求めたい点
②
③
を通る直線で長方形に分割する
2)求める深さ(Z)と各長方形の短辺(B)、長辺(L)から関数
f(m,n)を表より求める(m=B/Z,n=L/Z)
3)各長方形の接地圧に関数を乗じて地中増加応力を求める
4)荷重が離れている場合は荷重がない部分を引いて求める
【P.291】
[計算例3]
建物荷重による地中増加応力の計算(5.5節1)
2階建て住宅:8×10m
住宅荷重(q):10 kN/㎡(等分布荷重)
地中増加応力( ΔσO ):O点下3m (=Z )
O点における地中増加応力は
①
②
④
③
①の場合
3(短辺B )
ΔσO=q・(①+②+③+④)
E
A
m=B/Z =3/3=1.00
①
H
O
4(長辺L)
n=L/Z=4/3=1.33
【P.292】
本文 表5.5.3
m
または
n
0.1
0.1
n または m
1.0
1.2
1.4
1.6
0.005
0.028
0.029
0.030
0.031
1.0
0.028
0.175
0.185
0.191
0.195
1.2
0.029
0.185
0.196
0.203
0.207
~
~
m =1.00,n =1.33 n =1.2 → 0.185、n = 0.191
比例配分して →
f (m,n)=0.189
同様に ② □OEBF:m=3/3=1.00,n=6/3=2.00 →f (m,n)=0.200
③ □OFCG:m=5/3=1.67,n=6/3=2.00 →f (m,n)=0.227
④ □OGDH:m=4/3=1.33,n=5/3=1.67 →f (m,n)=0.209
O点の地中増加応力は
ΔσO=10×(0.189+0.200+0.227+0.209)=8.25(kN/㎡)
【P.292】
[計算例4]
2棟の建物荷重による地中増加応力の計算(5.5節1)
④
①
②
③
⑤
⑦
⑥
2階建て:ΔσO2=q(①-②+③)=q(OFAC-OGBC+ODEF)
3階建て:ΔσO3=q(④-⑤+⑥-⑦)
=q(OHJK-OHIN+OKLD-ONMD)
ΔσO= ΔσO2 +ΔσO3=1.87+1.61=3.48kN/m2
【P.293】
[計算例5]
盛土と建物荷重による地中増加応力の計算(5.5節1)
盛土を1.3m(20.8kN/㎡)した直後に2階建て住宅(10kN/㎡)を建設する.
建物4隅A,B,C,D点下8mにおける地中増加応力を計算する.
( 基礎の根入れ深さは0.3m,建物の剛性は考慮しない .)
【P.294】
[計算例6] 盛土と建物荷重による沈下量の計算(5.5節2)
荷重の条件・・計算例5と同じ
粘土層の中央での地中応力の増加を算定し住宅の4隅(A,B,C,D)
での圧密沈下量を算定する。
圧密層中心
【P.297】
[計算例7]
布基礎の設計(6.3節)
設計条件 (軽い屋根2階建て,梁間2.73m,階高2.73m)
2,700
2,700
5,460 2,730
5,460
例図6.2.1
肋筋
仮定条件
150
主筋
150
240
650
腹筋
[email protected]
配筋 シングル配筋
スラブ筋
(主筋かぶりは,上60mm以上,下80mm以上とする)
地盤の長期許容支持力 qa=30(kN/㎡)
地盤の短期許容支持力 qa=60(kN/㎡)
300
基礎スラブ検討用荷重
WF=12.42(kN/m)(表4.1.3参照)
基礎梁検討用荷重
WB=10.98(kN/m)(表4.1.3参照)
開口幅 l=2.73(m)
根入れ深さ Df=240(mm)
基礎梁高 h=650(mm)
基礎梁幅 b=150(mm)
基礎スラブ厚 t=150(mm)
例図6.2.2
B
基礎断面
【P.297】
設計手順
1.鉛直荷重に対する検討
1)建物荷重の計算
表4.1.3による
2)地盤の許容支持力度の検討
3)基礎スラブの検討
スラブ幅の決定
スラブ筋の決定
4)基礎梁の設計 主筋の決定、せん断抵抗の確認
2.水平力に関する検討
1)水平荷重の算定 地震荷重、風荷重 表4.1.11による
2)地盤の許容応力度の検討 最大接地圧算定
3)基礎スラブの検討 スラブ筋の応力度確認
4)基礎梁の検討 主筋の応力度確認、せん断抵抗の確認
【P.301】
ま と め
例表6.2.1 布基礎の検討結果
スラブ筋
スラブ配力筋
梁主筋
550mm
D10@300mm
L=490mm
D10
D13(上)
D13(下)
梁せん断補強筋 D10@300mm
腹筋
D10
主筋
[email protected]
1- D13
1- D19
腹筋
スラブ筋
[email protected]
650
基礎スラブ幅
検討結果
150
D10
150
検討項目
せん断補強筋
(肋骨)
610
単位:mm
例図6.2.3 設計基礎断面
[計算例8]ベタ基礎の設計(6.6節)
【P.301】
【設計条件】 図6.6.1参照
建築物階数 2階建
屋根仕様 軽い屋根
平面区画 5.46 m× 5.46 m
配筋 シングル配筋
スラブ厚 t =150 mm
基礎梁幅 b =150 mm
1)建物荷重
・ベタ基礎の検討用荷重:WF=7.25kN/m2 (表4.1.6)
・基礎梁検討用荷重:WB=10.98kN/m2 (表4.1.3)
2)地盤の支持力
・地盤の長期許容支持力度:qa=30kN/m2
・地盤の長期許容支持力度:qa=60kN/m2
3)基礎スラブの検討は正方形であるため,x方向のみ検討する.
[計算例8]
【P.302】
X方向モーメント算定用荷重は、式(6.6.6)より
Lx=5.46m、Ly=5.46m、w=WF=14.79kNであるから
Ly 4
wx  4
w
4
(kN/m2)
Lx  Ly
=5.464/(5.464+5.464)×7.25
=3.63 kN・m/m
となり,作用モーメントは,式(6.6.4),式(6.6.5)のうち
モーメントの大きくい端部モーメントの式(6.6.4)より
1
M x1 
 wx  Lx 2
12
=1/12×3.63×5.46×5.46=9.02(kN・m/m)
となる.
【P.304】
必要なスラブ筋量:式(6.6.9)
シングル配筋で,かぶり75mmとすると,
d=150-75=75mmとなり.ft=200N/mm2で,
M
at 
 106
ft  j
=9.02×106/(200×(150-75)×0.875)=688mm2
となる.
D13を配置すると、As=126.7mm2なので
688÷126.7=5.4 → 6本/m @150mm とする.
(X,Y方向とも)
せん断力の検討
作用せん断力Q=1/2×wx×Lx
=1/2×3.63×5.46=9.19kN
せん断抵抗力QA=0.7×(150-75)×0.875
=45.9 kN > Q
OK
【P.304】
[計算例 9 ]アンカーボルト(丸鋼)の
短期許容引張力の計算(6.8節)
M12アンカーボルト
(直径12mm,軸径10.7mm,長さ350mm)
普通コンクリートに250mm埋め込んだ場合(例図6.8.1)
の検討
250
φ12mm
150
650
Tu=0.75・A・F・1.1
=0.75×10.72×3.14÷4×295×1.1
=87,493N=87.5kN
アンカーボルト
150
アンカーボルトの終局耐力Tuは,
(6.8.3)式より
例図6.8.1 基礎断面
【P.305】
[計算例 10 ]
頭付アンカーボルトの短期許容引張力の計算(6.8節)
M12頭付アンカーボルト
(直径12mm,軸径10.7mm,長さ350mm、頭径45mm)
埋め込み長: 250mm(コンクリートの設計基準強度:Fc=16N/mm2 )
頭付アンカーボルトの許容引張力:式(6.8.5 )のうちの最小値
式(6.8.5 )
Pa1=φ1・0.31√Fc・Ac
Pa2=φ2・sσy・sca
Pa3=φ3・fn・A0
短期の値:低減係数φ1 =0.6,φ2 =1.0,φ3 =2 /3
(表6.8.)
【P.306】
Ac:コンクリートのコーン破壊面の有効水平投影面積は簡単のために
例図6.8.布基礎幅の長方形の面積とする.
250
Ac=150×238×2=71,400mm2
150
238
75
250
頭部支圧面積
A0=(452-10.72)×3.14÷4=1499.8mm2
250
コンクリートの支圧強度
fn=min(√(Ac/A0)・Fc,10)
= min(12.5,10)=10
例 図 6.8. 有 効 水 平
アンカーボルト鋼材の降伏強度 sσy=
投影面積
295N/mm2
アンカーボルトの最小断面積
2
sca=10.7 ×3.14÷4 =89.87mm
Pa1=φ1・0.31√Fc・Ac=0.6×0.31×√16×71400=53,122N=53.1kN
Pa2=φ2・sσy・sca=1.0×295×84. 78=25,010N=25.0kN
Pa3=φ3・fn・A0=2/3×110×1499.8=109,985N=110.0kN
頭付アンカーボルトの短期許容引張力 ⇒ 25.0kN
[計算例 11 ]
深層混合処理工法による柱状改良体の
長期許容支持力算定例(7.2節)
例図7.2.1
柱状改良体の仕様
改良径600mm,
改良実長L=5.5m(GL-0.5~6.0m)
1本当たりの長期許容支持力:50kN
改良体の設計基準強度:Fc=600kN/m2
柱状改良体の長期許容支持力 Ra
Ra=1/3(Rp+Rf)
Rp:先端支持力(kN)
Rp=75・N・Ap
Rf:周面摩擦力(kN)
Rf=ψ・τd・L
6.0
【P.307】
地盤調査結果
【P.309】
[計算例12]
小口径鋼管杭の長期許容支持力の算定例(7.2節)
例図7.2.2
基礎幅:500mm
基礎根入れ深さ:300mm
小口径鋼管:STK400
杭径: 139.8mm ,肉厚:4.5mm
先端有効断面積
Ap=0.015342m2
周長 φ=0.4390m
先端閉塞ストレート杭
杭先端深度:GL-7mの砂層
施工法:回転貫入工法
地盤条件
【P.311】
[計算例 13] 浅層混合処理工法による
改良地盤の長期許容支持力の算定(7.3節)
平均接地圧:30kN/m2
設計基準強度:100 kN/m2
改良厚さ:1.2m(G.L.-0.3~1.5m)
検討手順
改良地盤底面に作用する分散応力
未改良地盤の支持力
未改良地盤の沈下量の検討
パンチング破壊の検討

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