構造設計に関すること

EV棟の設計マニュアル その3

EV棟は細長くて高い建物です。このような形だと地震時の反力が大きくなります。そのため、転倒しないように杭又は大きな基礎を造ります。

前回、杭の引き抜き抵抗力の話をしました。今回は大きな基礎で抵抗する場合を説明します。

スポンサーリンク

 

直接基礎の場合 長期時の反力を増すことが目的

直接基礎は引き抜き力に抵抗できません。そのため、引き抜き力が起こらないくらい大きな基礎を造ります。今回は、底盤の計算に習って基礎断面の決め方を紹介しましょう。

 

地耐力の算定

地耐力とは地盤のN値から算定される地盤の耐力です。建築基準法や建築基礎指針で示されている長い式を使います。式の説明は省略します。

 

長期時の反力分布を算定する。

底盤基礎(べた基礎)の場合、支点はなく『支面』という言葉が合います。なぜなら、荷重を点で受けないからです。底盤を使った基礎は面全体で荷重を支えます。1本の柱の支点反力がNとすれば反力分布は、

σc=ΣN/A

ΣN 柱の反力Nの合計値

A 底盤の平面積(縦×横)

σc 長期時の反力分布

です。

下向きの荷重に対して、上向きの反力分布です。

 

地震時の反力分布を算定する。

地震時には、押し引きの反力が作用します。『押し引きとは、片方の柱が上向き、もう片方が下向きの反力』です。押し引きの反力N‘は必ず±反転した値です。また柱脚に曲げモーメントが作用します。底盤に作用する曲げMdは、

Md=N‘×L + ΣM

N‘ 押し引きの反力

L 柱芯間距離

M 柱脚に作用する曲げの合計値

です。

さらに曲げモーメントに対する反力分布は次式で算定できます。

σ=±Md/Z

Md 底盤に作用する設計用曲げモーメント

Z 底盤の断面係数(bd^2/6)

です。底盤の断面係数とは加力方向に対する『せい』と『幅』の関係から上式より算定可能。

 

2つの反力分布を組み合わせる。

長期と地震時の反力分布を組み合わせます。すると、圧縮側、引き抜き側2つの反力分布が出ました。このとき、圧縮側の反力分布が重心位置を超えていれば転倒しません。

但し、引き抜き側の反力を圧縮側で支える必要があります。一方、引き抜き側の反力分布が重心位置を超えると転倒します。底盤をもっと大きくしましょう。

 

まとめ

いかがでしたか?EV棟の設計は転倒の計算さえやれば終わります。初めは難しいですが慣れたらルーティーンです。1週間もあれば計算、図面が終わるでしょう。

資料が参考になればと思います。

スポンサーリンク
 

こちらも人気の記事です

ピックアップ記事

  1. 信念・思想が無ければ、タダの図面屋に成り下がる、と言う話
  2. 社員旅行に参加しないための、もっともらしい理由
  3. 社会人がお金を使わずに、1日を満足に過ごす思考法
  4. 鉄骨階段の、ササラの検討方法
  5. 地震の被害は天災じゃなくて人災だ、と言う話

関連記事

  1. 構造設計に関すること

    基礎の接地圧e/Lはどこまで許容できる?

    ども、tyazukeです。基礎の接地圧を計算するとき、e/Lを…

  2. 本の紹介

    木造住宅は、本当は強い?熊本の地震が教えてくれたこと

    「木造住宅は、構造設計(計算)を行う必要がない」一般の方が聞け…

  3. 構造設計に関すること

    大きい柱は弱い、小さい柱は強い?

    構造設計をしている方なら、架構を見ただけでどこに力が集まりそうか、大体…

  4. 構造設計に関すること

    構造設計の手順について

    構造設計も設計手順があります。設計者1人毎にやり方は違います。でも大ま…

  5. 建築のこと

    隈研吾氏に学ぶプレゼンの手法と喋り方のポイント

    ども、tyazukeです。建築家って本当に言葉巧みですよね~。…

  6. 構造設計に関すること

    アルミ造のカーポート、渡り廊下など・・・確認申請で構造図書の提出が必要

    ある物件の確認にて。アルミ造のカーポート(車止め)が計画されていました…

スポンサーリンク

最近の記事

Tazukeのおすすめ書籍

  1. 一級建築の試験勉強

    一級建築士の難易度とは?今と昔の違い、大学別の合格者数
  2. 構造設計に関すること

    Autocadで変断面の断面係数を求める方法
  3. 労働

    業界人が考えた、有名な建築家になるために必要なこと6つ。
  4. 建築のこと

    藤村龍至が唯一無二の存在に成れたメディア戦略について
  5. 労働のこと

    建築設計を辞めたい!と思ったときチェックする3つの項目
PAGE TOP