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ベース筋とは?1分でわかる意味、設計法、はかま筋との違い、付着長さ

この記事の要点

ベース筋とは、基礎スラブに生じる応力(曲げモーメント)に抵抗する鉄筋で、構造上重要な主筋です。

ベース筋の本数は地反力による曲げモーメントから算定し、一般的に200ピッチ程度かつ奇数本で配筋します。

この記事では、ベース筋とは何か、設計法とは何か、はかま筋とどう違うのか、付着長さとは何かを整理します。

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ベース筋とは、基礎スラブに生じる応力を負担する鉄筋です。よってベース筋は、構造的に重要です。


今回は、ベース筋の意味、設計法、はかま筋との違い、ベース筋の付着長さについて説明します。


※基礎スラブ、はかま筋は下記が参考になります。

基礎スラブとは?1分でわかる意味、部分、配筋、設計法

はかま筋とは?1分でわかる意味、ピッチ、設計、計算、付着長さ

ベース筋とは?

ベース筋は、基礎スラブに生じる応力を負担する鉄筋です。下図がベース筋です。


ベース筋


基礎スラブには、下図のように「地反力」が生じます。※地反力については下記が参考になります。

地反力とは?接地圧との違い・基礎フーチングの断面算定への使い方


地反力が外力として、基礎スラブに作用するとき、基礎スラブには下図の応力が作用します。


基礎スラブの応力と荷重



この曲げモーメントに対して配置する鉄筋が、ベース筋です。よってベース筋は地反力が大きいほど多く入ります。


また、基礎スラブを、幅の広い片持ち梁とみなせば、スパンが長いほど応力が大きくなり鉄筋量が増えます。


ベース筋は一般的に


・200ピッチ程度かつ奇数本


で配筋します。もちろん計算で、より多くの鉄筋本数が必要な場合、上記の限りではありません


例えば、下図の1.0m×1.0mの基礎スラブがあります。計算するまで、ベース筋の本数はわかりませんが、


ベース筋の本数=(1000―140)/200=4.3本 ⇒ベース筋は5本程度


とします。奇数本とする理由ですが、施工しやすいからです。偶数本の場合、ピッチを計算しないと鉄筋が並びません。


しかし奇数本であれば、両側に2本と真ん中に1本は確定です。


あとは、本数に応じて等間隔に配置すれば、ピッチを計算しなくても配筋できます。

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ベース筋の設計法

ベース筋は、地反力による曲げモーメントを負担する鉄筋です。下図をみてください。フーチングに地反力が作用するとき、柱面を固定端とした片持ち梁とみなせます。

地反力

梁と同様の計算で引張鉄筋を算定します。それがベース筋です。詳細は下記が参考になります。

接地圧とは?1分でわかる意味、単位、基礎、計算式との関係、地反力との違い

ベース筋の付着長さ

ベース筋は、フーチング内に納めるので、他部材に定着しません。ただし付着長さは必要です。


存在応力度に対して必要な付着長さを計算し、足りなければフックをつけます。


ちなみに、鉄筋コンクリート構造計算基準では、引張鉄筋の最小付着長さは「300mm」としています。


ベース筋の付着長さのチェックは、下本に計算例が紹介してあります。

鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説〈2010〉

ベース筋とはかま筋の違い

ベース筋とはかま筋の違いは明確です。下記に整理しました。


・ベース筋 地反力による応力を負担する鉄筋

・はかま筋 計算上不要だが、ひび割れ防止のため配置した鉄筋(例外もある)


はかま筋の詳細は、下記が参考になります。

はかま筋とは?1分でわかる意味、ピッチ、設計、計算、付着長さ

混同しやすい用語

・ベース筋:地反力による曲げモーメントに抵抗する主筋(構造上必要)

・はかま筋:ひび割れ防止・付着長さ確保のための補助筋(計算上は不要なこともある)

・地反力:地盤から基礎に向かって作用する反力のこと

試験での問われ方|管理人の一言

ベース筋は「梁の引張鉄筋」と同じ考え方で算定します。

試験では「ベース筋の役割」と「はかま筋との違い」が頻出です。

奇数本にする理由(両端に2本+真ん中1本で等間隔配筋がしやすい)も実務知識として覚えておきましょう。

付着長さも試験に出ます。

ベース筋は地反力に応じて必要量が変わるため、地耐力との関係も整理しておきましょう。

ベース筋を整理した表を示します。

項目ベース筋はかま筋
役割地反力による応力を負担する主筋ひび割れ防止のための補助筋
構造計算必要(地反力・曲げモーメントで算定)原則不要(例外あり)
配筋ピッチ200mm程度・奇数本規定なし(施工管理基準による)

まとめ

今回は、ベース筋について説明しました。ベース筋とは、基礎スラブに生じる応力を負担する鉄筋です。


配筋の決め方は覚えておきたいですね。鉄筋コンクリート構造計算規準に細かく規定が書いてあります。


また、鉄筋コンクリート造の計算は、下記の書籍も参考になります。

鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説〈2010〉

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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