地盤反力と支持力の違いは何？考え方

この記事の要点

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地盤反力は「地盤による反力で基礎部材に作用する力」、支持力は「地盤が支えることのできる力」です。

両者の意味は全く異なります。地盤反力と支持力を混同してしまう方は、まずは外力と反力の違いを明確にすべきでしょう。

物に一方的に力を加えると、物は力を加えられた方向に移動します。

外力と変位

ところが、作用する力と反対向きに同等の力を加えると、物の移動は止まり「静止」します。

このとき外力に対して反対向きの力を「反力」といいます。

また、物が静止するとき外力の合計と反力の合計を足し合わせると「必ずゼロ」になります。

つまり、外力と反力がつりあっていることを意味しており、何も力が作用していない状態と見かけ上同じです。

身近な物で外力と反力の関係をイメージします。

机の上に本や物をおくと、それらの質量による重さが下向きの外力として作用します。

当然、それでも机は動かずに静止していますが、このとき机の足には「床からの反力」が作用しています。

反力を身近な物からイメージする

もっと身近な話をしましょう。椅子に座っている方は是非、立ち上がってください。

普段意識しないと思いますが、自分の足裏に集中してください。足裏に「力」を感じるはずです。

この力は、あなたの体重に対して床からの反力が作用しています。

人が受ける反力

前置きが長くなりましたが、地盤反力の意味の考え方を解説します。

建物の基礎は、建物の全重量を支える構造部材で「地盤」に設置されます。

このとき、基礎の底面には「建物の重さ（基礎自体の重さも含む）」が作用しており、これを接地圧といいます。

接地圧と基礎

建物は静止する場合、当然、この接地圧と釣り合う「反力」が基礎に作用します。

この反力は、地盤から作用するので「地盤反力」というのです。前述した、床からの反力と本質的には同じです。

地反力

支持力は、ここまで解説した「外力と反力」とは全く違う話題です。

地盤の支持力は、まさに地盤が「どのくらいの力を支持できるか」を表す値です。

支持力は地盤のかたさを表すN値が大きいほど大きくなり、要は、地盤が固いほど、その地盤はより大きい力でも支えられます。

混同しやすい用語

試験での問われ方｜管理人の一言

地盤反力を整理した表を示します。