この記事の要点
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地盤の許容応力度とは、「地盤がどのくらいの荷重に耐えられるか」示す値です。
単位平米当たりの値です。
地耐力ともいいます。
今回は、地盤の許容応力度の意味、告示式、計算法、地耐力との違い、n値との関係について説明します。
地耐力、極限支持力度の求め方は、下記が参考になります。
極限支持力度とは?計算方法・N値との関係と許容支持力度との違い(地盤設計)
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地盤の許容応力度は、「地盤がどのくらいの荷重に耐えられるか?」示す値です。「100kN/㎡」のように、単位平米当たりの値とします。構造計算の実務では、地耐力ともいいます。地耐力の意味は下記が参考になります。
下図をみてください。建物の基礎が地盤に設置されています。基礎から地盤に作用する圧力(接地圧という)に対して、地盤が抵抗できる応力度が、地盤の許容応力度です。
接地圧の意味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
地盤の許容応力度は、告示により公式が示されています。下記に告示式と計算法を示します。
qa=qu/3
qu=( ic×α×C×Nc)+ ( ir×β×γ1×B×Nr)+ ( iq×γ2×Df×Nq)
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になります。
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。
地盤の極限応力度は、下記が参考になります。
極限支持力度とは?計算方法・N値との関係と許容支持力度との違い(地盤設計)
地盤の許容応力度と地耐力は同じ意味です。建築基準法では「地盤の許容応力度」が正式名称ですが、構造設計の実務では「地耐力」といいます。地耐力の意味は、下記が参考になります。
地盤の許容応力度は、n値が大きいほど、大きい値になります。
地盤の許容応力度式をみてください。係数ic、ir、iqやNc、Nr、Nqは内部摩擦角(φ=√20N+15)が影響します。
n値が大きいほど地盤は固くなるので、より大きな荷重に耐えられる、とイメージすれば良いでしょう。
n値の意味は、下記が参考になります。
N値とは?目安・求め方とN値40・50の地耐力・杭の支持力計算
地盤の許容応力度は、前述した告示式で計算します。計算して求めるには、地盤調査を行いn値などを測定します。一方で予算の都合上、地盤調査を行えない可能性もあります。この時、政令第93条より下表の値を用いて問題ないです。
| 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 |
混同しやすい用語
今回は地盤の許容応力度について説明しました。
意味が理解頂けたと思います。
地盤の許容応力度は、地盤が「どのくらいの荷重まで耐えられるか」示す値です。
構造設計の実務では、地耐力ともいいます。
地盤の許容応力度の計算方法、告示式を理解しましょう。
計算式は長いので暗記は不要ですが、n値、内部摩擦角、粘着力などが影響することを覚えたいですね。
下記も参考にしてください。
N値とは?目安・求め方とN値40・50の地耐力・杭の支持力計算
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
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