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基礎構造とは?1分でわかる意味、種類、設計、耐震性

基礎構造は、建物を支える「基礎部分」の構造形式などをいいます。基礎構造の種類として、直接基礎、杭基礎があります。今回は、基礎構造の意味、種類、設計、耐震性について説明します。また下記の記事を読むと、基礎構造の勉強がスムーズに理解できます。

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基礎構造とは?

基礎構造とは、建物を支える基礎の構造形式などをいいます。建物には、必ず基礎構造があります。それは、建物が沈下しないよう、地震などで傾かないようにするためです。


基礎構造は地面の下に隠れています。ですから、普段の生活で基礎構造を目にすることは無いでしょう。そんな目に見えない基礎構造ですが、実は構造部材で最もお金がかかる場合もあります。


後述する杭基礎は、1本が1m当たり数万円もします。杭工事だけで数千万〜数億かかる工事もあるのです。


華やかな上部構造に目がいきがちですが、実は基礎構造が無いと全ての建築物が成立しないことから、最も重要な構造部材ともいえます。

基礎構造の種類

基礎構造は下記の2種類があります。※各基礎構造の詳細は、下記のリンクからご確認ください。


・直接基礎

直接基礎とは?1分でわかる種類、設計方法、地盤改良、杭基礎との違い


・杭基礎

杭の種類はどのくらい?設計者が教える杭の種類と各杭の特徴、施工方法


各構造の概要を後述しました。

直接基礎

直接基礎は、地盤の上に直接、基礎を載せた形式です。比較的地盤が良好なで、階数が低く建物全体の重量が少ない場合(木造や鉄骨造)に用います。

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杭基礎

杭基礎は、表層地盤(浅い地盤)に良い地盤が出現せず、数十メートル下に良好地盤がある場合、地震時の液状化対策、などで用います。


建物の重要度が高い場合、液状化の検討を行います。直接基礎でOKでも、地震時に下部層の地盤が液状化を起こしては、建物が転倒する恐れがあるからです。また、上部構造の重量を支えるだけでなく、地震時のさらなる安全性を高める目的で使います。


杭の種類、意味など詳細に知りたい方は、下記の記事を参考にしてください。

杭の種類はどのくらい?設計者が教える杭の種類と各杭の特徴、施工方法


既製杭は、中小規模の建築物でよく使う種類です。

既製杭とは?すぐに分かる種類、長さ、へり空き、間隔について

 

基礎構造の設計

基礎構造の設計は、直接基礎、杭基礎で考え方が違います。ここでは共通した考え方を紹介します。まず、基礎構造の目的は

です。基礎構造以外の建物の部分を、上部構造といいます。上部構造の重量をW1、基礎構造の重量をW2とします。次に、基礎構造を設けたことによる地盤の耐力をGaとします。各重量と耐力は下記の関係です。


建物の重量よりも、地盤の耐力が大きければ、建物は沈むことがありません。地盤の耐力は基礎構造の形状などで異なります。


直接基礎については下記の記事が参考になります。

直接基礎とは?1分でわかる種類、設計方法、地盤改良、杭基礎との違い


杭基礎については下記の記事です。

杭の種類はどのくらい?設計者が教える杭の種類と各杭の特徴、施工方法

基礎構造の耐震性

基礎構造は、上部構造と同様に耐震性も必要とします。地震時の検討も、直接基礎と杭基礎で考え方が違います。

まとめ

今回は、基礎構造について説明しました。基礎構造の意味が理解頂けたと思います。基礎構造は、上部構造を支える縁の下の力持ちです。基礎構造が無ければ建築物は成立しません。大学では、基礎構造の勉強を重視しないと思います。これから構造設計や構造関係の仕事に就く皆さんは、是非勉強してくださいね。

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