コラム

2012-12-06

建物の重さと基礎と地盤の関係

建物の重さと基礎と地盤の関係

建物の重さは、その建物の自重DEAD LOAD(固定荷重)と、LIVE LOAD(積載荷重)の和となります。
DLは建物の骨組みの重さから、外壁や屋根の仕上げ材の重さであり、LDは建物の用途により床に乗せられるであろう生活時の重さ(人の体重も太陽光パネルも)となります。
例として先月構造計算の仕事をさせていただいた木造3F建ての住宅を見直してみると、



木造3F建て・延べ床面積162.6㎡(49坪)
建物総重量:DD= 564.86kn LL=144.42kn 合計709.28kn
709.28knはkg表示では約72tになります。

基礎面積:57.26㎡でしたので、この建物の基礎1.0㎡は709.28/57.26=12.39kn/㎡(約1.26t/㎡)の荷重を常に支えることになります。
さらに設計者の裁量の範囲において私は安全率を1.2としていますので、基礎の検討では
1.2*1.26=1.52t/㎡として土間のコンクリートの厚さや鉄筋の本数ピッチなどを決めていきます。



さらに地盤の設計においては、地盤の支持力が調査によりいくつだからという地盤に合わせるのではなく、自重がいくつだから地盤の支持力がいくつ必要か、という考え方になります。
地盤の検討では、基礎で検討した荷重にさらに基礎自重を加えます。
基礎重量:408knでしたので、
709.28+408=1117.28kn/57.26㎡*1.2=23.42kn/㎡(2.39t/㎡)
この建物をささえるにあたっては地盤の支持力は最低
23.42kn/㎡(2.39t/㎡)必要であることがわかります。



地盤調査の結果は、残念なことに15~20knの数字しか得られず補強工事をすることになりました。
今回補強工事に当たっては改良柱(セメントミルク)とし、必要長期設定支持力を30kn/㎡で、その数字を満たす改良工事のシュミレーションを施工会社に指示しました。

結果は
改良深さ   :約5.0m
改良径    :約0.6m/1か所
改良箇所数  :32か所
費用     :約85万円

補強工事だけで坪単価で2.0万円ほどのアップです。
補強しなければ望む物が建てられないのですから一概に高いとも言えませんね。
大切なのは資金計画の段階からある程度予想を建て、計画しておくことです。

近隣データによる地盤状況も含め、土地購入前の事前調査等もお受けしています。
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