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極限支持力度は、直接基礎が支えることができる限界の単位平米当たりの力です。似た用語で「極限支持力」がありますが、これは杭に使う用語なので当サイトでは使い分けます。今回は極限支持力度の意味、計算、n値の関係、許容支持力度、一軸圧縮強度との関係について説明します。
n値、一軸圧縮強度の意味は下記が参考になります。
n値とは?1分でわかる意味、目安、求め方、地盤、n値40や50の地耐力
一軸圧縮強度とは?1分でわかる意味、n値との関係、単位、粘着力
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極限支持力度は、極限時(終局時)における直接基礎が負担可能な単位平米当たりの力です。単位はkN/㎡です。似た用語に極限支持力がありますが、これは杭に使う用語で単位はkNです。違いをはっきり覚えておきましょう。
また告示では、「地盤の許容応力度」と明記されており、直接「極限支持力度」という表現はありません。
記号は、一般にquで表します。
極限支持力度と許容支持力度は、長期および短期ともに下記の関係にあります。
qaは許容支持力度で、quは極限支持力度です。よって、長期許容支持力度を3倍、短期許容支持力度を1.5倍した値が極限支持力度です。
極限支持力度と極限支持力の違いを下記に示します。
後述するように、支持力と支持力度では計算法が全く違います。言葉では一文字違いなので注意したいですね。※極限支持力度の計算法は後述しました。
極限支持力については下記が参考になります。
極限支持力とは?1分でわかる意味、許容支持力との違い、求め方、安全率
極限支持力度は下式で計算します。
各係数の詳細は省略しますが、ポイントだけ説明します。まずic、ir、iqは内部摩擦角と荷重の角度に応じて算定する係数です。Nc、Nr、Nqは内部摩擦角に応じた支持力係数で、告示に明記された表から適切な値を採用します。
α、βは基礎断面の形状に応じた係数です。Cは粘着力、Bは基礎の短辺方向の長さ、Dfは地盤面から基礎底までの距離、γ1は基礎面下地盤の単位体積重量、γ2は基礎底から上にある地盤の単位体積重量です。
以上より、極限支持力度を計算します。また前述したように、1/3すれば長期許容支持力度、2/3で短期許容支持力度です。
下記も併せて参考にしてください。
内部摩擦角とは?1分でわかる意味、ざっくり地盤の特性を知る5つのTIPs、n値との関係
基本的にN値が大きいほど、極限支持力度も大きくなります。内部摩擦角とN値の関係より、N値が大きいほど内部摩擦角も大きいです。極限支持力度の式は、内部摩擦角の値に影響されるので、N値が大きいほど大きな支持力となります。※下記より。
N値と内部摩擦角の関係は、下記が参考になります。
内部摩擦角とn値の関係は?1分でわかる意味、推定式、大きいとどうなる?
極限支持力度の式をみてください。1項目は粘着力「C」が関係します。粘着力Cは一軸圧縮強度と下記の関係です。なお、ここでのquは一軸圧縮強度、NはN値とします。
C=1/2qu
qu=12.5N
粘土質地盤の場合でも、N値が分かれば自動的に粘着力Cまで計算可能です。一軸圧縮強度、粘着力の詳細は下記をご覧ください。
一軸圧縮強度とは?1分でわかる意味、n値との関係、単位、粘着力
土の粘着力cとは?1分でわかる意味、求め方、単位、n値との関係は?
今回は極限支持力度について説明しました。意味や計算法が理解頂けたと思います。難しい式では無いですが、計算式が長くて大変ですよね。エクセルで計算式を組んでおくと楽になりますよ。極限支持力と間違えないよう注意したいですね。下記も併せて学習しましょう。
極限支持力とは?1分でわかる意味、許容支持力との違い、求め方、安全率
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