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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

この記事の要点

接地圧（せっちあつ）は基礎から地盤に作用する単位面積あたりの荷重で、σ＝（N＋Nf）/Aで計算する。

建築設計では「接地圧＜地耐力」を確認することで、地盤の崩壊・沈下を防ぐ安全性チェックを行う。

この記事では、接地圧とは何か、接地圧はどう計算するのか、地反力とどう違うのかを整理します。

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接地圧（せっちあつ）とは、接地面に作用する単位面積当たりの荷重です。

タップできる目次

接地圧とは？

建築では、基礎の設計で算定します。

基礎は建物の全荷重を支えるので、地盤の沈下や崩壊を招かないよう、接地圧＜地耐力を確認します。

今回は、接地圧の意味、単位、基礎、計算式との関係、地反力との違いについて説明します。

似た用語に、地耐力や地反力があります。

下記が参考になります。

地耐力とは？1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

地反力とは？接地圧との違い・基礎フーチングの断面算定への使い方

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接地圧とは？

接地圧（せっちあつ）とは、接地面に作用する単位面積当たりの荷重です。建築では、基礎の設計で接地圧を求めます。下図をみてください。基礎が地盤に接地しています。基礎は建物の全重量を支えるので、基礎から地盤に接地圧が作用します。

接地圧と基礎

「接地圧＝圧力」と考えてもよいです。接地圧が地盤に作用するとき、地盤が崩壊・沈下しては、建物が安全とはいえません。そこで地盤の耐力を算定し、接地圧と比較します。「接地圧＜地耐力」となるよう設計し、安全性を確認します。

地耐力の意味は下記が参考になります。

地耐力とは？1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

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

接地圧の単位

接地圧の単位は

kN/㎡

が一般的です。建築物は重さが大きいので、kNやｍなど数字のケタが小さくなる単位を使います。

接地圧と地反力の違い

接地圧と地反力の違いを、下記に示します。

接地圧　⇒　基礎から地盤に作用する、単位平米当たりの荷重

地反力　⇒　接地圧により地盤から受ける反力。

地盤から基礎に作用する。

単位平米当たりの反力で、基礎の断面算定を行う場合、接地圧から基礎自重を引いた値

接地圧と地反力では、力の向きが違います。下図をみてください。接地圧は、基礎から地盤へ作用する荷重です。作用・反作用により、力が作用すると必ず反力が生じます。よって、接地圧により反力が生じます。これが地反力です。

接地圧と地反力

確認方法は簡単です。机を手のひらで押してください。手に力を感じますよね。これは机から受ける反力です。

接地圧の計算式と基礎の関係

接地圧は下式で計算します。

σ＝(N+Nf)／A

σが接地圧、Nが上部構造の重量、Nfが基礎自重（※ただし土とコンクリートの平均単位体積重量20kN/m3）、Aは基礎の断面積です。上部構造の重量には、１階の柱軸力、地中梁自重、１階床の荷重などを含めます。

柱軸力の計算は下記が参考になります。

柱軸力の算定方法は？計算手順と荷重の集め方

要するに基礎を含めた全重量を、基礎の断面積で除した値が「接地圧」です。

なお、一般的な構造計算は一貫計算プログラムで行います。一貫計算プログラムで計算した場合、上部構造の重量は『支点反力』という形で出力されます。支点反力は１Ｆから上の重量と１Ｆ床、地中梁の重さが入っています。

なお、地反力の計算式は下記です。

σ'＝N／A

σ'が地反力、Nが上部構造の重量、Aは基礎の断面積です。前述した接地圧の式と比較すると、Nfが無いですね。下図をみてください。地反力は、地盤から基礎に向かう力でした。

地反力と接地圧

基礎の断面算定を行う場合、基礎に作用する外力は下記の通り整理できます。

－σ+Nf／A

σは接地圧で上向きの力、基礎には自重があり下向きに作用します。よって、基礎の断面算定で必要な地反力は、前述した式を用います。

地反力の意味は、下記も参考になります。

地反力とは？接地圧との違い・基礎フーチングの断面算定への使い方

混同しやすい用語

接地圧（σ）

基礎から地盤に向かって作用する、単位面積あたりの荷重（kN/m2）。

σ＝（N＋Nf）/Aで計算する。

地反力（地盤から基礎に向かう上向きの反力）と向きが逆なので、作用する方向を意識して区別する。

地反力（σ'）

接地圧に対する地盤からの反力。

基礎断面算定に使う値で、σ'＝N/Aで計算（基礎自重Nfを除く）。

接地圧との違いは「基礎自重（Nf）を含むか否か」であり、安全確認には接地圧、断面算定には地反力を用いる。

接地圧を整理した表を示します。

項目	内容	備考
接地圧（σ）の計算式	σ＝(N＋Nf)／A	N:上部構造重量、Nf:基礎自重、A:基礎断面積
地反力（σ'）の計算式	σ'＝N／A	基礎自重Nfを含まない
安全確認の条件	接地圧＜地耐力	地盤の崩壊・沈下を防ぐ