長方形基礎の接地圧係数αが2方向だと…

直接基礎を計画する場合、

基礎底面の形状が
長方形ならば、

 σmax=α ・N/A
 σmin=α'・N/A

これで考えられます。 

 α、α'を図表・計算式イズレで求めるかはありますが、 
 コレを接地圧係数等と呼んでいたりします。


これを
べた基礎等で
直交2方向にモーメントが作用する場合、

どうするの  

って思いますが、
その際の
簡便式の誘導メモ記事です。



X方向の接地圧係数をαx、αx'
Y方向の接地圧係数をαy、αy'


このように定義して、
 X方向のモーメントのみによる接地圧をσbx
 Y方向のモーメントのみによる接地圧をσby
 軸力のみで
  モーメントの影響のない接地圧をσc

こう考えれば、

  σc=N/A

 接地圧係数=1.0の場合がσc に相当するものとして、
  (モーメントなしのケース) 
   ※偏心距離 e=0のとき、α=α'=1.0デスから…

   σbxmax=αx・σc-1.0・σc
         =(αx-1)・σc
  同様に、
   σbxmin=(αx'-1)・σc

   σbymax=(αy-1)・σc
   σbymin=(αy'-1)・σc

   ※添字のmax、minはそれぞれ最大、最小の略号です。


よって、
 2方向にモーメント成分のある
 長方形基礎の接地圧
を求めるならば、

   σmax=σc+σbxmax+σbymax
     =σc+(αx-1)・σc+(αy-1)・σc
     =(αx+αy-1)・σc

  同様に、
   σmin=σc+σbxmin+σbymin
     =σc+(αx'-1)・σc+(αy'-1)・σc
     =(αx'+αy'-1)・σc

このような結果となり、
 数式の意味合いとしてみれば、

  2方向それぞれのモーメントを考慮した接地圧を
   足し合わせて、
  双方に含まれて重複する軸力のみによる接地圧を
   控除して考えればよい事になるかと思います。

だって、
元々の考え方からいけば、
こうなって当然ですよね。。。

適判が始まったぐらいの頃、
コレを口頭で説明した事があったんだけれど
 ナゼだか理解されなくて、
  ・・・分かるでしょ って思うんですが  ...
(構造力学の初歩的なハナシですよね...?)


チョッと
思い出したので記事に残してみました  。

間違っていないかと思うのですが (・_・;)
 いまだにナゼ理解されなかったのか・・・謎デス 。。。

※どこかに記載されている、いないの問題じゃなく、
 適判員の方も高度な事をされていると
 基本的な所をウッカリッて事でしょうか。。。 

 (それとも、ナニカ、疑われてでもイタのでしょうか 
        …誤魔化したりシナイってば  )
 一応、
  再指摘してくるかもしれないので、
  念のために、
  基礎底面形状からも試算しておいたケレド、
  言われた通りもナンダカ釈然としないので、
  一回説明で回答してみれば、
   それだけで済んじゃったんですけれどもネ。。。


マァ、過ぎた事なので、
もう良いのですケレド  (少し気になるカナ)



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tag : 基礎 接地圧 係数 2方向曲げ

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基礎の2方向曲げ時接地圧に関しての質問

直接基礎の2方向曲げ時における4コーナーの接地圧を求める方法を模索しています。
タイトル「長方形基礎の接地圧係数αが2方向だと…」で示してある式でよいものだと思っていました。ただし、以下の結果について不可解な点がありますので、誰かコメントや正しい計算法を教えていただきたいと思います。

1.コーナーの最小接地圧 σmin=(σx' +σy'-1)・σc
  上式で例えばσx' =0.25、σy'=0.25とした場合
    接地圧係数(σx' +σy'-1)=0.25+0.25-1=-0.5となり、
    接地圧係数が負数となります。これおかしくありませんか。
2.最小接地圧係数α'が一方向又は2方向ともゼロ(係数を勾配
  的に表せば負数か)の時、コーナー接地圧は負数(参考値)と
  して求まりませんか。
3.地耐力の検定は、一方向毎の最大接地圧、最大コーナー接
  地圧のどちらで判定していますか。
    

Re: 基礎の2方向曲げ時接地圧に関しての質問

はじめまして、
コメント頂きありがとうございます。

曲げ成分の作用する接地圧の考え方としても、
構造力学上の応力度の考え方に準ずれば、
記事にしたような考え方で良いものとは思っています。

> 1.コーナーの最小接地圧…係数が負数となります。

曲げ成分の無い軸力のみでαx'、αy'が1.0となるのですから、
各方向αの値が1.0未満であれば、
それぞれの引張り側が存在して影響するので、
接地圧が負値で求まる事も有り得る事かと思われます。

ただし、
RC規準等の接地圧に関する図表を見てもそうですが、
直接基礎底面に浮き上がりの生じる部分の接地圧は
最終的に設計上0と判断する事になるのではないかと
思っています。。。

> 2.最小接地圧係数α'が一方向又は2方向ともゼロ…
コーナー接地圧は負数…


これも、前項と同様です。

> 3.地耐力の検定は、一方向毎の最大接地圧、最大コーナー接
>   地圧のどちらで判定していますか。


これは、基礎指針の考え方等によって、
設計上判断する所なのでしょうが、
各接地圧の算定ケースにもよるのではないでしょうか。
通常としては、2方向曲げ成分の影響を考慮する必要があるなら、
最大コーナー部の接地圧で考えるべきではないでしょうか?    
(そのために最大接地圧を求めているのだと思いますが・・・)

設計者の判断もあるとは思いますが、
考え方の1つの参考として・・・

基礎の2方向曲げに関する接地圧

はじめてメールします。拝読させていただいて、とくに、べた基礎等、での、等、に興味を覚えます。よろしければどのようなものか教えてください。 ご指摘の二方向軸に関する解析においては、ご承知と思いますが、国交省をはじめとして将来の構造解析の根拠構築を目指した研究が進められています。ながながとなりましたが、なにとぞ宜しくお願いいたします。

Re: 基礎の2方向曲げに関する接地圧

はじめまして。
コメント頂きましてありがとうございます。

ご質問頂いた内容についてですが、

> とくに、べた基礎等、での、等、に興味を覚えます。

この記事を書いたのが、
かなり前のであるために何を意図して「…等」と書いたのかは、
アマリはっきりと覚えていません。

いま、考えるトコロでは、
複合フーチング基礎(いわゆる台形基礎)の事も
含めた表現としていた様な気がしています。

他にも、
不整形な平面形状をしたベタ基礎(L字形や凸凹形等…)や、
底面幅の変化する連続フーチング基礎なども
想定されうるのではないでしょうか。

いずれにしても、
設計上のセオリーから外れるケースなども含めれば、
他の形状もあり得る気はしています。


> ご指摘の二方向軸に関する解析においては、ご承知と思いますが、国交省をはじめとして将来の構造解析の根拠構築を目指した研究が進められています。

基礎に関連した二方向解析の研究に関しては、
ワタクシの方では、アマリ詳細な事まで把握できておりませんが、
そのような研究が進行中なのであれば、
解析技術の進歩も追随してくる必要性もありそうですね。

ただ、
研究関連の情報は守秘義務に係る内容等もあるでしょうし、
一般的には、まだ不明点も多いのかと思います。

現状としては、
基礎指針等の内容をベースにした
個別検証で対処するケースも多い気がします。


これで回答になっているかですが、
ご参考として頂けましたら幸いです。

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