構造設計に関すること

EV棟の設計マニュアル その2

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。

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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。

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