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地耐力の計算式は？N値からの換算と長期・短期耐力の求め方

この記事の要点

地耐力の計算式は、地盤の粘着力・基礎の形状・基礎の深さを考慮した式で表されます。

quは極限時の地耐力で、長期時はqu/3、短期時は2qu/3を用います。

本記事では地耐力の計算式・N値からの換算方法・長期と短期の求め方を解説します。

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地盤調査報告書のN値から地耐力を推定するとき、簡易換算式と精密な式のどちらを使うかで結果が変わります。

確認申請では採用根拠の説明が必要なため、計算式の意味を把握しておくことが大切です。

この記事では、地耐力の計算式とN値からの換算方法、長期・短期耐力の求め方を解説します。

quは極限時の地耐力を表しており、長期時ではqu/3、短期時では2qu/3を計算します。

なお、前述した地耐力の計算式は地盤の粘着力、基礎の形状、基礎の深さが考慮されています。

今回は地耐力の計算式、地耐力20kn/m2、50kn/m2の意味、N値と地耐力の換算式について説明します。

地耐力の意味は下記も参考になります。

地耐力とは？1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

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地耐力の計算式は？

地耐力の計算式はH13建設告示1113号に規定されており、下式で算定します。


・極限時における地盤の許容応力度qu　⇒　qu＝( ic×α×C×Nc)+ ( ir×β×γ1×B×Nr)+ ( iq×γ2×Df×Nq)

・長期時における地盤の許容応力度qa　⇒　qa＝qu／3

・短期時における地盤の許容応力度qs　⇒　qs＝2qa =2qu／3


qaが地盤の許容応力度、quが地盤の極限応力度です。qaは長期時の値ですが、2倍すると短期時の許容応力度qsになります。


前述した地耐力の計算式について３つの項は


・( ic×α×C×Nc)　⇒　地盤の粘着力

・( ir×β×γ1×B×Nr)　⇒　基礎の形状

・( iq×γ2×Df×Nq)　⇒　基礎の深さ


からなる地耐力の値です。なお、地耐力とは正式には地盤の許容応力度といいます。詳細は下記が参考になります。

地盤の許容応力度は？1分でわかる意味、告示式、計算法、地耐力との違い、ｎ値との関係

地耐力とは？1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

地耐力20kn/m2、50kn/m2の意味

地耐力20kn/m2、50kn/m2の意味はそれぞれ


・地耐力20kn/m2　⇒　一辺の長さが1ｍの正方形の範囲に作用する20kNの力

・地耐力50kn/m2　⇒　一辺の長さが1ｍの正方形の範囲に作用する50kNの力

N値と地耐力の換算式は？

目安として下記の計算式でn値から地耐力を換算できます。


地耐力(kN/㎡)＝n値×10


また、下表は地盤の種類と地耐力の対応を表しています。密実な砂質地盤の地耐力は200kN/㎡なので、前述の式からｎ値20程度だと想定できます。

地　盤 地耐力（長期） kN/㎡ 地耐力（短期） kN/㎡
岩盤 1000 長期の2倍
固結した砂 500
土丹盤 300
密実な礫層 300
密実な砂質地盤 200
砂質地盤（液状化しない） 50
堅い粘土質地盤 100
粘土質地盤 20
堅いローム層 100
ローム層 50

N値と地耐力の関係・換算式・単位と目安（n値×10の計算）

試験での問われ方｜管理人の一言

まとめ

今回は、地耐力の計算式について説明しました。

地耐力の計算式はqu＝( ic×α×C×Nc)+ ( ir×β×γ1×B×Nr)+ ( iq×γ2×Df×Nq)です。

quは極限時の地耐力を表しており、長期時ではqu/3、短期時では2qu/3を計算します。

なお、前述した地耐力の計算式は地盤の粘着力、基礎の形状、基礎の深さが考慮されています。

地耐力の意味は下記も参考になります。

地耐力とは？1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

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理解度チェック

Q.

地耐力の計算式は何を考慮する？

地盤の粘着力・基礎の形状・基礎の深さを考慮した式で表されます。

Q.

長期・短期の地耐力の求め方は？

quは極限時の地耐力で、長期時はqu/3、短期時は2qu/3を用います。

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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