基礎設計

 

基礎の名称を入力します。ここで入力した名称は、計算結果出力のタイトルに表示されます。

 

設計する基礎が位置する節点番号を入力します。

 

マウスで節点番号の入力ボックスをクリックした後、モデル画面で節点を指定すると入力されます。

 

節点番号の入力ボックスに、節点番号を直接入力することもできます。

 

基礎スラブの大きさ、高さ及び関連する項目を入力します。

 

 Lx : 基礎スラブのX軸方向の長さ(m)

 

 Ly : 基礎スラブのY 軸方向の長さ(m)

 

直接独立基礎に対して"部材選定"の設計モードを選択した場合には、基礎スラブのサイズは、選定によって計算されます。

 

杭基礎で、基礎スラブのサイズは杭の間隔及びへりあき距離から計算するため、ユーザーが入力する必要はありません。

 

 高さ (D) : 基礎スラブの厚さ(cm)

 

"部材選定"の設計モードでは自動で計算されます。

 

 鉄筋重心位置 (dc) : コンクリートの下端から主筋の中心までの距離(cm)

 

使用する材料の強度を入力します。解析モデルの作成時に設定していない材料を使用する場合は、ユーザーが直接入力します。

 

コンクリート (fck) : コンクリートの設計基準強度(kgf/cm2)

 

鉄筋 (fy) : 鉄筋の降伏応力度(kgf/cm2)

 

使用する鉄筋を入力します。設定されている鉄筋だけを使用することができます。ただし丸鋼は使用できません。計算では選択した鉄筋径から大きいもの順に3種類の鉄筋それぞれに対する結果を出力します。

 

Y 方向 : Y軸方向の鉄筋径

 

X 方向 : X軸方向の鉄筋径

 

 

設計する基礎(直接独立基礎または杭基礎)を選択し、設計モードを切り替えます。

 

解析結果による支点反力以外に基礎の設計に必要な追加荷重を入力します。

 

地表面載荷荷重 (Ws) : 地表面に載荷される単位面積あたりの荷重(tf/m2)

 

土の高さ (H) : 基礎スラブの上端から地表面までの高さ(cm)

 

土の単位体積重 (γq) : 基礎上部の単位体積あたりの重量(tf/m3)

 

主軸(短辺)の方向を決めます。ここで設定した主軸は、各方向に対する基礎スラブの有効高さ(d)を計算する時と、杭基礎で杭の配置をする時に使用します。

 

X 軸 : X軸を主軸に設定します。

 

Y 軸 : Y軸を主軸に設定します。

 

 

設定した基礎設計用の荷重組合わせ条件で、設計に使用する使用荷重組合わせ条件と係数荷重組合わせ条件を選択します。

 

 

基礎スラブに接合する柱(ペデスタイル)のサイズを変更します。

 

 

支点(節点)反力の値を表示します。

 

 

基礎設計用の各種パラメータを変更します。

 

 

適切な基礎スラブの大きさ及び杭の本数を計算します。入力した節点について荷重組合わせ条件をすべて検討し、適切なサイズが計算されます。計算結果は、最大の反力となる荷重組合わせ条件時の節点に対して出力します。場合によっては基礎スラブの大きさ(Lx, Ly)を決めた節点番号と基礎スラブの高さを決めた節点番号が異なることがあり、その時には、基礎スラブの大きさを決また節点番号に対する計算結果を出力します。

 

 

 

部材選定 / 部材検定 の切り替えは右側のをクリックして表示されるメニューから選択します。

 

 

入力したデータをもとに計算を実行します。基礎設計用の荷重組合わせ条件が複数ある場合には、その中から最も不利な条件に対する計算結果を出力します。

 

1. • 機能

 

直接独立基礎の設計に必要な項目を入力します。

 

1. • 入力

 

独立基礎ダイアログボックス

 

許容地耐力 (fe) : 地盤の許容地耐力を入力します。

 

• 機能

 

杭基礎の設計に必要な項目を入力します。

 

1. • 入力

 

Pile FDNダイアログボックス

杭

 

杭本数. : 杭の本数を入力します。最大24本まで入力することができます。

 

"部材選定" の設計モードでは自動入力されます。

 

杭径 (dp) : 杭径を入力します。

 

間隔 : 杭間隔を入力します。最小杭間隔は杭径の2.5倍です。

 

Note

杭の配置は、プログラム内部のデータベースを利用し、メインダイアログで設定した主軸に対して適切に配置されます。各杭の位置を変更することはできません。

 

支持力

 

鉛直 (Qa) : 杭の許容鉛直支持力を入力します.

 

引抜き (|QaT|) : 杭の許容引抜力を入力します。杭が引抜に対して抵抗することができない場合は0を入力します。

 

• 機能

 

設定されている荷重組合わせ条件から、基礎の設計に利用する使用荷重と係数荷重を選択します。

 

荷重組合わせ条件は、基礎の設計を実行する前にあらかじめ入力しておく必要があります。

 

• 入力

 

荷重組合わせの選択ダイアログボックス

使用荷重組合わせの選択

 

左側の"SEL"から使用荷重として利用する荷重組合わせ条件を選択します。

 

係数荷重組合わせの選択

 

右側列の"SEL"から係数荷重として利用する荷重組合わせ条件を選択します。

 

• 機能

 

柱または台座(ペデスタイル)の大きさ及び形状を変更することができます。

 

• 入力

 

柱サイズの変更ダイアログボックス

形状

 

柱またはペデスタイルの形状を入力します。長方形の場合は　を選択し、円形の場合は　を選択します。

 

Cx(Dia)

 

長方形の場合はX軸方向の長さ、円形の場合は直径を入力します。

 

Cy

 

長方形の場合にY軸方向の長さを入力します。

 

• 機能

 

支点反力を表示します。

 

積載荷重の低減率(Live Load Reduction Factor)が入力されていない場合は1.0に設定されています。画面に表示される反力は、積載荷重の低減率を考慮した値です。

 

• 入力

 

反力表示ダイアログボックス

ID

 

表示する節点番号を選択します。メインダイアログの節点番号の入力ボックスに入力した節点から選択することができます。

 

設計パラメータのダイアログの"軸力/曲げモーメントの適用"の項目から"軸力のみ"を設定した場合は、Mx及びMyは解析から得られた反力とは関係なく"0"と表示されます。

 

• 機能

 

基礎の設計に関する各種パラメータを変更します。

 

• 入力

 

オプション ダイアログボックス

軸力/曲げモーメントの適用

 

軸力と曲げモーメント

 

支点に作用する軸力及び曲げモーメントのすべてに対して基礎を設計します。

 

軸力のみ

 

支点に作用する軸力だけに対して基礎を設計します。この項目を選択すると、解析された反力とは関係なく曲げモーメントは"0"に設定されます。

 

 

大きさの増分値 (独立基礎)

 

正方形 (Lx=Ly) : この項目を選択すると、直接独立基礎で部材選定(Aをする場合に、基礎スラブ底面の横と縦の長さを同じ(Lx=Ly)にして設計します。

 

選択しなければ、作用する曲げモーメントと地盤反力から適切な比率で基礎スラブのサイズを変化させ、基礎スラブ底面の横と縦の比が最大2 :1を超えない範囲で設計します。

 

 

設計パラメータ

 

設計規準

 

適用する設計基準を入力します。適用できる設計基準は次の通りです。

 

KCI-USD99 : 韓国コンクリート学会コンクリート構造設計基準

 

AIK-USD94 : 大韓建築学会極限強度設計法による鉄筋コンクリート構造計算規準

 

ACI318-95 : アメリカコンクリート学会(American Concrete Institute)鉄筋コンクリート構造計算規準

 

 

強度低減係数

 

コンクリートに対する強度低減係数を入力します。

 

曲げ用(φb) : 曲げモーメント用の強度低減係数

 

せん断用(φv) : せん断力用の強度低減係数

 

 

基礎の自重

 

自重を考慮しない

 

基礎の自重を含めずに反力だけで基礎を設計します。

 

自重を考慮する

 

使用荷重に基礎の自重を含めて設計します。

 

単位体積重量

 

基礎の単位体積重量を入力します。

 

 

杭の縁あき距離

 

自動計算

 

杭の縁あき距離をプログラム内で計算します。自動計算時の杭の縁あき距離は、杭径の1.25倍として計算します。

 

自動計算を選択しない場合は、下のラジオボタンをクリックした後、杭の縁あき距離を入力ボックスに直接入力することができます。

 

 

計算結果のプレビューダイアログボックス

 

1. Geometry and Materials

 

基礎の大きさと材料強度などを表示します。

 

 

2. Design Condition

 

Design Code : 適用した設計基準

 

Selected Node No : ユーザーが入力した節点番号

 

Design Node No : ユーザーが入力した節点の中から、最大の反力を使って計算します。

 

Design Load Combination

 

Service : 使用荷重で設定した荷重組合わせ条件の中で最も不利な荷重組合わせ条件

 

Factored : 係数荷重で設定した荷重組合わせ条件の中で最も不利な荷重組合わせ条件

 

Applied Loads : 設計に適用した荷重

 

Ps, Msx, Msy : 使用荷重の軸力及び２方向の曲げモーメント

 

Pu, Mux, Muy : 係数荷重の軸力及び２方向の曲げモーメント

 

 

3. Soil Bearing Stress Check (直接独立基礎)

 

Actual Stress

 

使用荷重による地盤反力の計算結果(接地圧の検討)

 

接地圧の計算は、基礎の自重と基礎スラブ上の土の荷重及び地表面載荷荷重を加えて計算します(ユーザーが入力した場合)。

 

Design Stress : 係数荷重による地反力の計算結果(断面選定用)

 

基礎スラブの断面選定用の地反力は、基礎の自重と土荷重、表面載荷荷重を含まない荷重として計算します。

 

 

4. Pile Bearing Capacity Check (杭基礎)

 

杭反力の計算結果を表示します。

 

 

5. Shear Check

 

One Way Shear

 

1方向のせん断力に対する検討結果を表示します。

 

杭基礎で、杭頭にせん断影響線が位置する場合には、断面積への寄与率を考慮して計算します。

 

Punching Shear

 

パンチングに対する検討結果を表示します。

 

パンチングに対する許容耐力の計算において、基礎スラブの有効高さ(d)の計算は、基礎スラブの高さから[ユーザーが入力したかぶり厚+主筋の直径]を差し引いた値を使用します。

 

杭基礎の場合に表示されるVupとφVnpは最大反力が生じる杭の杭面からd/2だけ離れた危険断面におけるパンチングに対する検討結果です。

 

 

6. Bending Moment Check

 

曲げモーメントによる鉄筋量及び配筋間隔を表示します。

 

短辺方向(Major Axis)の有効高さ(d)は基礎スラブの高さ(D)からかぶり厚さ(Cover Thk : dc)を差し引いた値を使用し、長辺方向(Minor Axis)の有効高さ(d)は、基礎スラブの高さから[かぶり厚さ(dc)+主筋の直径]を差し引いた値を使用します。

 

基礎スラブの鉄筋量は、熱収縮に対する最小鉄筋量以上として選定します。ただし、最大鉄筋量に対しては検討しません。

 

 

X-X Axis (Y Direction)

 

X軸回りの曲げモーメント(Y軸方向の配筋選定用)の計算結果を表示します。

 

Y-Y Axis (X Direction)

 

Y軸回りの曲げモーメント(X軸方向の配筋選定)の計算結果を表示します。

 

 

Required Space

 

選定された必要鉄筋量による配筋間隔を表示します。

 

Max. Space

 

設計規準で定められた最小の配筋間隔をなどを表示します。必要鉄筋量及び設計規準による配筋間隔以下で設計します。