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柱2つに対して杭1つの場合の、杭位置やフーチングの検討

2つの棟が建築的に一体でも、構造的には切り離す設計が一般的です。このときエキスパンションジョイントを用いて、必要なクリアランスを設けると思います。ただし、基礎については一体でも別棟として扱えることが第36条の4に書いてあります。


黄色本を読むとその解説が書いてありまして、「基礎を一体にしていい理由は、基礎で大きな被害が起きていないことから」ということでした。


例えば杭基礎の場合、柱下に打つことがセオリーですが、上記に述べたように2棟で基礎を一体とすると、杭間隔を満足しないことや、そもそも1本打つ方が経済的になるかもしれません。


では柱2つに対して杭1本の場合、フーチングはどのように設計すれば良いのでしょうか。

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杭位置は柱間の真ん中で、本当に良いのか?

まず杭位置を決めるとき、2棟の柱間の中央で本当に良いのでしょうか。柱に作用する軸力が全く同じであれば問題ありません。しかし、軸力が異なる場合、不釣合いの曲げが生じないでしょうか?

この不釣合い曲げは、どのように伝達されるのか。言うまでもなく地中梁です。つまり、杭曲げとは余分に不釣合いの曲げを処理しなければなりません。ここでは長期荷重の例を示しましたが、当然、地震時正負とXY全てでチェックします。


スパンが短い梁とか、耐震壁付きの支点は処理できないくらい大きな曲げが作用する、と思います。


では、曲げを生じさせない方法は? 支点、すなわち杭の位置をずらすことです。軸力の大小から不釣合い曲げがほとんど生じない位置まで支点をずらします。上図の例だと、支点を左側にずらせば曲げは釣り合いそうです。

柱2本に対して杭1本のとき、こんな風に不釣合いの曲げを無くすよう杭位置を設定します。


フーチングの検討

次にフーチングの検討をするとき、上記に示した通り曲げは上側に表れます。もちろん地震時反力の組み合わせで、下側に発生するかもしれません。ただ長期荷重に限っては、ほとんど上側引張です。


普段、フーチングの上側配筋は、ハカマ筋程度かと思います。曲げの大きさに応じて鉄筋を増やす必要があるでしょう。


今回は、柱2つに対して杭1本のときの、杭位置やフーチングの検討方法を示しました。基礎は一体、上階はエキスパンションで切り離すという設計は割と多いように思います。何かの参考になれば幸いですね。

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