前回に引き続き、ＥＶ棟の設計について紹介します。前回のおさらいポイントは下記の通り。確認してください。
前回のおさらいポイント
- 既存基礎の工法、基礎底と今回基礎は合わせよう。
- 既存基礎を避けた基礎形状にしよう。
- ４本柱なので地震力を1.25倍しよう。
塔状比について
ＥＶ棟は幅狭くて高い建物が多いです。ＥＶの必要な寸法でフレームを造りＥＶが必要な高さで造ると『そんな形』になります。
建築基準法では、ひょろ長い建物を塔状比が4以上という表現をします。塔状比とは下式、
Ｈ／Ｂ
Ｈ 建物高さ
Ｂ 建物の幅
です。ＥＶのほとんどがＨ／Ｂ＞４の建物です。
Ｈ／Ｂ＞４のとき転倒の検討を行う。
塔状比Ｈ／Ｂ＞４のとき転倒の検討をします。『転倒の検討』とは建物が倒れないことを確認すること。長期時の支点反力―地震時の支点反力を計算したとき、地震時の反力が大きい場合は転倒します。長期時の反力が大きくなれば転倒しません。
建築基準法の検討方法
基準法に明記されているのは、地震力の設定です。保有水平耐力時の１階のＤｓ値に対して転倒しないことと明記あります。ルート３の検討ではＣｏ＝0.20です。一方、Ｄｓの最低値は0.25なので、最低でも1.25倍した地震力で検討します。
基礎底まで応力を割増した反力を使う。
上部構造の計算は梁芯でモデル化します。今回は基礎の検討です。基礎底まで応力を割増した反力を使います。
追加曲げＭ‘＝せん断力Ｑ×（構造芯―基礎底までの距離）
追加支点反力＝２×Ｍ‘／Ｌ
で、追加する支点反力を算定。地震時の反力が増えます。
杭を使う場合、引き抜き抵抗力で持たせる
以上、支点反力を検討します。反力を求めたら、引き抜きが発生しているか否か確認です。大抵、引き抜き力Ｎが発生しています。杭基礎の場合、
引き抜き抵抗力Ｎａ＞引き抜き力Ｎ
の関係であれば転倒しないのでＯＫです。
次回は直接基礎の場合を紹介します。
と、言うわけで今回はここまで。杭を使う場合、引き抜き抵抗力が引き抜き力を上回っていれば問題ないです。計算も簡単にチェックできます。
直接基礎は底盤の計算なので少し面倒。次回の記事で説明しましょう。
