■目指せ!建築士【建築構造】基礎構造

基礎構造に関する事項。

【ZE-243】

●解説
▼杭基礎
(1)杭の種類
・杭基礎には、支持杭と摩擦杭がある。

①:支持杭
・軟弱な地層を貫いて硬い層の支持地盤まで到達し、杭先端で支持される杭。

②:摩擦杭
・主として、打込地盤と杭との周面摩擦で支持させる杭。

(2)杭の許容応力度
・地盤の強さや変形、杭本体の許容耐力。

(3)群杭効果
①:砂質土中の群杭の支持力
・砂質地盤中に多数の杭を打ち込むと、杭間の砂は締固められ、単杭の支持力よりも大きくなる傾向がある。

②:粘土層中の群杭の支持力
・群杭中の1本の杭の支持力は、杭周面の摩擦力が低下し、単杭の支持力がより小さくなり、または、沈下量は、群杭の方が単杭に比べてはるかに大きくなる。

(4)ネガティブフリクション
・周囲の地盤が沈下する事により、杭周面に下向きに作用する力の摩擦力という。
・通常、打込まれた杭は上向きの摩擦力が生じるが、地盤が軟弱で、地盤が沈下を生じると中立点より上の部分に下向きの摩擦力が生じる。
・杭先端の荷重が増大する事になる。

ネガティブフリクション
支持杭>摩擦杭

(5)既製コンクリート杭
・工場などで予め製作された杭。

◆既製コンクリート杭の取決め◆
①:主筋は6本以上とし、かつ、その断面積の和は、杭の実断面積の0.8%以上とし、帯筋(フープ)または、らせん筋によって相互に連結する。

②:主筋のかぶり厚は3.0cm以上とする。

③:1本の杭の長さは15m以下とする。

◆既製コンクリート杭の種類◆
・既製鉄筋コンクリート杭
・既製プレストレスコンクリート杭
・既製鋼管コンクリート杭

◆既製コンクリート杭の杭設置工法◆
・先端打撃工法
・プレボーリング工法(セメントミルク工法)
・回転圧入工法
・中堀工法
・中堀拡大根固め工法
・全回転中堀工法
・鋼管ソイルセメント杭工法
・先端翼付回転貫入鋼管杭工法

(6)鋼杭
・鋼管杭およびH形鋼杭は下記の決まりがある。

①:腐食しろは、1mm以上とする。

②:肉厚は、鋼管杭は9mm以上、H形鋼杭は10mm以上。

・鉄が土中で腐食するのが0.02mm、50年で1mm程度。

(7)場所打ちコンクリート杭
・地盤中に穴を掘削し、鉄筋かごを挿入した後、コンクリートを打設して造成する杭では下記の決まりがある。
・現場で穴を掘るため穴の表面はガタガタになっており、直接、コンクリートを打設するため設計断面積が必要。

①:断面積は、全長に渡り各部分の設計断面積以下であってはならない。

②:場所打ちコンクリート杭を支持杭として使用する場合には、底部は支持層に確実に到達させ、通常は1m以上を支持層中に貫入させる。

③:場所打ちコンクリート杭は、少なくとも6本以上、かつ、設計断面積の0.4%以上を主筋と、それらをつなぐ帯筋(フープ)または、らせん筋で補強し、この場合、鉄筋のかぶり厚さは6cm以上とする。

④:底部の断面を拡大した場所打ちコンクリート杭の側面勾配が、鉛直面となす角は30°以下とし、せん断力に対して検討する必要がある。

◆場所打ちコンクリート杭の種類◆
・アースドリル工法
・オールケーシング工法(ベノト工法)
・鋼管コンクリート杭(耐震場所打杭工法)
・リバースサーキュレーション工法
・深礎工法

(8)杭の打込み間隔
・杭の龍類により間隔が決まっている。

(9)木杭
・両端中心を結ぶ線が杭外に出てはならない。
・水中は腐らないため、常に全長が地下水位以下とする。

◆生材の種類◆
・アカマツ
・クロマツ
・カラマツ
・ベイマツ

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