F型標識柱強度計算書

001
Ｆ型標識柱
( 柱長
強度計算書
6.75m )
(1400 * 3800)
(1400 * 3800)
略図
２０００
３００
５７００
ＳＴＫ－φ１６５．２ｘ４．５
５０００
５２５０
ＳＴＫ－φ７６．３ｘ２．８
３００
ＳＴＫ－φ２６７．４ｘ６．６
３００
６７５０
２５０
９００
１４００
３００
３００
３８００
□　３０００　×　１２００　×　１４００
P. 1
1. 一般事項
1-1 概要
Ｆ型
標識柱
L - 6.750
梁主材
STK-400- φ165.2 *
補材
STK-400- φ 76.3 *
柱主材
STK-400- φ267.4 *
m
4.5
2.8
6.6
1-2 荷重条件
(1) 風荷重
設計風速は
50 m/sec = V2/16
風力係数は
板 = 1.2 (188.00)
支柱 = 0.7 (109.00)
(2) 標識板単位重量
標識板単位重量
1-3 基礎条件
コンクリ－トの単位重量
土の単位重量
Ｎ値
受動土圧係数
地震時の係数
地耐力・直風時
地耐力・斜風時
地耐力・常時
= 156.25 kg/m2
20.00 kg/m2
20.00 kg/m2（規制，警戒，ルート等）
2.35 t/m3
1.70 t/m3
10
3.530
2
10 t
10 t
5 t
1-4 材料の許容応力度
(kg/cm2)
○ 鋼管(STK-400):鋼材(SS-400)
< 長
期 >
引張応力度
1600
圧縮応力度
1600
曲げ応力度
1600
せん断応力度
900
許容曲げ応力度
1850
○ ボルト
< 長
期 >
引張
せん断
SS-400
1000
900
○ 鉄筋・コンクリ－ト
< 長
期 >
圧縮支圧せん断
無筋コンクリ－ト(160)
40
45
鉄筋コンクリ－ト(210)
70
60
6.5
○ 付着
< 丸
鋼 >
7.5
< 短
期 >
2400
2400
2400
1350
2775
< 短
期 >
引張
せん断
1500
1350
< 短
期 >
圧縮支圧せん断
60
65
105
90
9.5
< 形
鋼 >
15.00
P. 2
2. 梁の算定
2-1 荷重の算定
2-1-1 固定荷重(フランジ部は無視する)
1. 主路線
＜標識板＞
標識板
3.80m * 1.40 m * 20.00kg/m2
= 106.40 kg
標識板
3.80m * 1.40 m * 20.00kg/m2
= 106.40 kg
＜補　材＞
0.900m * 5.08kg/m * 2本 =
9.14 kg
----------------------------------------------------------------------------------W1 = 221.94 kg
＜梁　材＞
ω1 =
17.80 kg/m
2-1-2 風荷重(フランジ部は無視する)
1. 主路線
＜標識板＞
標識板
3.80m * 1.40 m * 188.00kg/m2
= 1,000.16 kg
----------------------------------------------------------------------------------P1 = 1,000.16 kg
＜梁　材＞
ω3 =
18.01 kg/m
2-1-3 斜風時荷重(フランジ部は無視する)
1. 主路線
＜標識板＞
標識板
3.80 m
2
* 1.40 m * 188.00kg/m2
=
707.22 kg
----------------------------------------------------------------------------------P'1 = 707.22 kg
P. 3
2-2 梁応力の算定
W3(P3)
ω1(ω3)
l2
l3
l1
1. 鉛直荷重
W3 =
W1
=
2
221.94 kg
2
= 110.97 kg
ω1 = 17.8 kg/m
2. 水平荷重
P3 =
P1
=
2
1000.16 kg
= 500.08 kg
2
ω3 = 18.0 kg/m
3. 斜風時荷重
P'1
=
P'3 =
2
707.22 kg
2
= 353.61 kg
4. 梁応力（梁材の支柱取付け部）
固定時反力
Ry1 = W3 + ω1･l1 = 110.97 kg + 17.8 kg/m * 5.70 m = 212.43 kg
固定時曲げモーメント
My1 =
17.8 kg/m * 5.702 m
2
+
+
1
( 106.4 kg * 3.90m + 106.4 kg * 3.90m)
2
1
( 9.1 kg * 3.90m)
2
= 721.95 kg･m
風時反力
Rx1 = P3 + ω3･l2 = 500.08 kg + 18.0 kg/m * 2.00 m = 536.09 kg
風時曲げモーメント
Mx1 =
18.0 kg/m * 2.002 m
2
= 1,986.33 kg･m
+
1
( 1000.2 kg * 3.90m)
2
P. 4
斜風時反力
Rx'1 = P'3 +
ω3･l2
2
= 353.61 kg +
18.0 kg/m * 2.00 m
2
= 379.08 kg
斜風時曲げモーメント
Mx'1 =
+
18.0 kg/m * 2.002 m
4
1
( 707.22 kg * (
2 2
3.80 m
2
+ 2.00 m))
= 993.16 kg･m
1,986.33 kg･m ≧　993.16 kg･m より、風時応力，風時モーメントは、直風時を採用する。
P. 5
2-3 梁断面の算定
主路線の応力にて、STK-400 - φ165.2 * 4.5を採用する。
断面積
A1 = 22.72 cm2
断面係数
Z1 = 88.9 cm3
1. 合成応力
せん断力
Q1
=
Ry12 + Rx12
=
0.2122 t + 0.5362 t
曲げモーメント
M1
=
=
= 0.577 t
My12 + Mx12
0.7222 t･m + 1.9862 t･m
= 2.113 t･m
2. 断面算定
曲げ応力度
cδb
cδb
fb･1.5
=
M1
=
Z1
211.35 t･cm
88.9 cm3
=
2.377 t/cm2
1.60 t/cm2 * 1.5
= 0.991 ＜ 1
=
2･Q1
A1
= 0.051 t/cm2
=
0.051 t/cm2
0.90 t/cm2 * 1.5
= 2.377 t/cm2
【ＯＫ】
せん断応力度
τ
τ
fs･1.5
=
2 * 0.577 t
22.72 cm2
= 0.038 ＜ 1
【ＯＫ】
P. 6
3. 柱の算定
3-1 荷重の算定
1. 固定荷重
梁　反力
梁曲げモーメント
柱　材
Ry1 = Ry2 = 212.43
My1 = My2 = 721.95
ω5 =
42.4 kg/m
2. 風荷重
梁　反力
梁曲げモーメント
柱　材
Rx1 = Rx2 = 536.09 kg
Mx1 = Mx2 = 1,986.33 kg･m
ω6 = 0.2674 m * 109.0 kg/m2 = 29.1 kg/m
3. 斜風時荷重
梁　反力
梁曲げモーメント
Rx'1 = Rx'2 =
Mx'1 = Mx'2 =
379.08
993.16
kg
kg･m
kg
kg･m
P. 7
3-2 柱応力の算定
Ry1
Rx1
Rx2
L1
Ry2
L2
ω5
L3
(ω6)
鉛直力
N1 = Ry1 + Ry2 + ω5･L1
= 212.43 Kg + 212.43 Kg + 42.4 kg/m * 6.75 m
= 711.06 kg
水平力
H1 = Rx1 + Rx2 + ω6･L1
= 536.09 Kg + 536.09 Kg + 29.1 kg/m * 6.75 m
= 1,268.93 kg
水平力（斜風時）
Hy1 =
=
Rx'1 + Rx'2
ω6･L1
+
2
2
379.08 Kg + 379.08 Kg
+
2
29.1 kg/m * 6.75 m
2
= 675.21 kg
固定時曲げモーメント
My3 = My1 + My2
= 721.95 Kg･m + 721.95 Kg･m
= 1,443.90 kg･m
風時曲げモーメント
Mx3 = Rx1･L2 + Rx2･L3 +
ω6･L12
2
= 536.09 Kg * 6.45 m + 536.09 Kg * 5.55 m +
= 7,097.12 Kg･m
29.1 kg/m * 6.752 m
2
P. 8
風時曲げモーメント（斜風時）
Rx'1･L2 + Rx'2･L3
ω6･L12
+
2 2
2
379.08 Kg * 6.45 m + 379.08 Kg * 5.55 m
= 1443.90 kg･m +
2
2
29.1 kg/m * 6.75 m
+
2 2
M'y3 = My3 +
= 5,129.98 kg･m
風時回転モーメント
Mt1 = Mx1 + Mx2
= 1986 Kg･m + 1986 Kg･m
= 3,973 kg･m
風時回転モーメント（斜風時）
Mt'1 = Mx'1 + Mx'2
= 993 Kg･m + 993 Kg･m
= 1,986 kg･m
3-3 柱断面の算定
STK-400 - φ267.4 * 6.6 を採用する。
断面積
A2 = 54.08 cm2
断面係数
Z2 =
344 cm3
断面極２次モーメント
Ip = 9,200 cm4
断面積２次半径
i = 9.22 cm
1. 座屈長 (上下梁の中心距離とする)
lk = 600 * 2 = 1,200 cm
圧縮材の細長比
λ
=
lk
=
i
1200 cm
9.22 cm
= 130.2
許容圧縮応力度
===> fc = 0.565 t/cm2
2. 合成応力
曲げモーメント
M2 =
My32 + Mx32
=
1.4442 t･m + 7.0972 t･m
= 7.243 t･m
P. 9
3. 断面算定
圧縮応力度
σc =
N1
=
A2
0.711 t
54.08 cm2
= 0.013 t/cm2
曲げ応力度
cσb =
M2
=
Z2
724.3 t･cm
344 cm3
= 2.105 t/cm2
組合わせ応力度
σ = σc + cσb = 0.013 t/cm2 + 2.105 t/cm2 = 2.119 t/cm2
(
σc
+
fc
cσb
) *
fb
1
= (
1.5
0.013 t/cm2
0.565 t/cm2
+
2.105 t/cm2
1.60 t/cm2
= 0.893 ＜ 1
) *
1
1.5
【ＯＫ】
ねじれせん断応力度
τ
=
Mt1
Ip
*
φ
=
2
397.3 t･cm
9200 cm4
*
26.74 cm
2
= 0.577 t/cm2
最大せん断応力度
τmax =
=
τmax
fs･1.5
1
2
1
2
=
*
*
σ2 + 4 * τ2
2.1192 t/cm2 + 4 * 0.5772 t/cm2
1.206 t/cm2
0.90 t/cm2 * 1.5
= 0.894 ＜ 1
= 1.206 t/cm2
【ＯＫ】
最大合成応力度
σmax =
σmax
fb･1.5
σ
2.119 t/cm2
+ τmax =
+ 1.206 t/cm2
2
2
2.266 t/cm2
=
= 0.944 ＜ 1
1.60 t/cm2 * 1.5
= 2.266 t/cm2
【ＯＫ】
P. 10
4. 柱と梁の仕口の算定
16
150
φ165.2x4.5
Fl.PL t = 16
Rib.PL t = 9
φ267.4x6.6
250
330
4-1 ボルトの算定
M - 20 断面積 A3 = 3.14 cm2
フランジ
D2 = 330 mm
フランジ厚
t = 16 mm
ボルト数 n = 8 本を採用する
ボルト間 D1 = 250 mm
リブ枚数 n = 8
1. 存在合成応力
せん断力
Q1 = 0.577 t
曲げモーメント M1 = 2.113 t･m
2. 断面算定
ボルト１本当り引張力
T
=
4･M1
n･D1
=
4 * 211.3 t･cm
8 * 25 cm
= 4.227 t
ボルト１本当りせん断力
S
=
Q1
n
=
0.577 t
8
= 0.072 t
=
4.227 t
3.14 cm2
= 1.345 t/cm2
=
1.345 t/cm2
1.00 t/cm2 * 1.5
= 0.897 ＜ 1
引張応力度
σt =
T
A3
σt
fto･1.5
【ＯＫ】
P. 11
4-2 フランジプレート
1. 形状算定
リブプレートに囲まれた部分を長方形とする
三辺固定版として算定する。
自由辺長
ly = D1･sin (
180°
) = 25.0 cm * sin (
n
180°
)
8
= 9.6 cm
固定辺長
lx =
1
2
･(D2 - φ0)
=
1
2
* (33.0 cm - 16.52 cm) = 8.2 cm
2. 応力算定
単位圧縮応力度
ω7 =
T
ly･lx
=
4.227 t
9.6 cm * 8.2 cm
= 0.054 t/cm2
三辺固定版
ly
=
lx
9.6 cm
8.2 cm
= 1.16
α0 = 0.12
自由辺曲げモーメント
Mo = ω7･lx2･α0
= 0.054 t/cm2 * 8.22 cm * 0.12
= 0.426 t･cm/cm
3. 断面算定
プレート厚さ
t1
=
=
6･Mo
fb1･1.5
6 * 0.426 t･cm/cm
1.85 t/cm2 * 1.5
= 0.96 cm ＜ P.L - 16 mm
【ＯＫ】
P. 12
4-3 リブプレート
1. 応力算定
せん断力
Qo = ω7･lx2･2 = 0.054 t/cm2 * 8.242 cm * 2
= 7.28 t
2. 断面算定
R.P.L - 9 (to = 0.9cm), 長さ ho = 15.0 cm を採用する。
せん断応力度
τ
=
τ
=
fs･1.5
Qo
=
to･ho
7.28 t
0.9 cm * 15.0 cm
0.539 t/cm2
0.90 t/cm2 * 1.5
= 0.539 t/cm2
= 0.400 ＜ 1
【ＯＫ】
4-4 溶　接
1. 断面算定
すみ肉
S1 = 5 mm 両側溶接を採用する。
のど厚
a1 = 0.7 * 0.5 cm = 0.35 cm
溶接長
l4 = 15 cm として
せん断応力度
τs
=
τs
=
fs･1.5
Qo
2･(a1･l4)
=
0.693 t/cm2
0.90 t/cm2 * 1.5
7.28 t
2 * (0.35 cm * 15 cm)
= 0.514 ＜ 1
= 0.693 t/cm2
【ＯＫ】
P. 13
5. 柱脚部の算定
75
450
75
dt = 75
Do = 600
d = 525
8-Anc.Bolt-M30
b = 600
Base PL
-t22
Rib PL
-t12
5-1 存在応力
鉛直力
水平力
曲げモーメント
回転モーメント
N1
H1
M2
Mt1
5-2 中立軸の算定
アンカーボルト
M-30 n = 8 (As = 7.07 cm2・・・ボルト一本当り)
偏心距離
=
=
=
=
eo =
0.711
1.269
7.243
3.973
t
t
t･m
t･m
M2
=
N1
724.3 t･cm
0.711 t
= 1,019 cm
ベース断面寸法
Do = 60 cm, b = 60 cm, dt = 7.5 cm, d = 52.5 cm
ヤング係数比
no = 15
引張側ボルト断面積 at = As * 3本 = 7.07 cm2 * 3本 = 21.21 cm2
Do
6･no･at
Do
)･Xn2 ･(eo +
- dt)･(d - Xn) = 0
2
b
2
60 cm
6 * 15 * 21.21 cm2
) * Xn2 Xn3 + 3 * ( 1019 cm 2
60.0 cm
60 cm
* ( 1019 cm +
- 7.5 cm) * (52.5 cm - Xn) = 0
2
Xn3 + 3･(eo -
Xn3 + 2966 * Xn2 + 33114 * Xn ∴ 中立軸
Xn = 19.2 cm
1738497 = 0
5-3 コンクリート最大圧縮応力度の算定
Do
- dt)
2
Xn
b･Xn･(d )
3
2･N1･(eo +
σc
=
60 cm
- 7.5 cm)
2
19.2 cm
60 cm * 19.2 cm * (52.5 cm )
3
27.9 kg/cm2
= 0.266 ＜ 1
70 kg/cm2 * 1.5
2 *
=
σc
fc･1.5
=
711 kg * ( 1019 cm +
= 27.9 kg/cm2
【ＯＫ】
P. 14
5-4 アンカーボルトの算定
1. 断面算定
引張力
Do
+
2
Xn
d 3
N1･(eo T1 =
Xn
)
3
0.711 t * ( 1019 cm =
52.5 cm -
60 cm
2
19.2 cm
3
+
19.2 cm
)
3
= 15.35 t
引張応力度
σt
=
σt
=
fto･1.5
T1
15.35 t
=
at
21.21 cm2
0.724 t/cm2
1.00 t/cm2 * 1.5
= 0.724 t/cm2
= 0.482 ＜ 1
【ＯＫ】
2. 埋込長の算定
埋込長
l =
=
σt･φ3
1
*
6･σa
1.5
724 kg/cm2 * 3.0 cm
6 * 7.5 kg/cm2
*
1
= 32.2 cm ＜ 85 cm
1.5
5-5 ベースプレートの算定
lx1= 16.63
ly1= 17.01
ly2= 25.98
ly1= 17.01
1. 形状算定
リブプレートに囲まれた部分を長方形とする
二辺固定版及び三辺固定版として算定する。
自由辺長
自由辺長
固定辺長
ly1 = 17.01 cm
ly2 = 25.98 cm
lx1 = 16.63 cm
【ＯＫ】
P. 15
2. 応力算定
Xn
lx1
σ'c
σc
圧縮反力を平均等分布で作用させて
単位圧縮応力度
ω8
σc + σ'c
=
2
=
27.9 kg/cm2 + 3.7 kg/cm2
2
= 15.8 kg/cm2
二辺固定版
ly1
=
lx1
17.0 cm
16.6 cm
= 1.02
=====>
α2 = 0.295
26.0 cm
16.6 cm
= 1.56
=====>
α3 = 0.197
三辺固定版
ly2
=
lx1
よって二辺固定版にて決定する。
α
= α2 = 0.295
自由辺曲げモーメント
M3
= ω8･lx12･α
= 15.8 kg/cm2 * 16.62 cm * 0.295 = 1,289 kg･cm/cm
3. 断面算定
プレート厚さ
t3 =
=
6･|M3|
fb1･1.5
6 * 1.289 t･cm/cm
1.85 t/cm2 * 1.5
= 1.67 cm ＜ P.L - 2.2 cm
【ＯＫ】
P. 16
5-6 リブプレート
1. 応力算定
せん断力
Q2 = ω8 * lx12 * 2 = 0.0158 t/cm2 * 16.632 cm * 2 = 8.74 t
2. 断面算定
R.P.L - 12(t4 = 1.2 cm)，長さ h4 = 25.0 cm を採用する。
せん断応力度
τ
=
τ
=
fs･1.5
Q2
8.74 t
=
= 0.291 t/cm2
t4･h4
1.2 cm * 25.0 cm
0.291 t/cm2
= 0.216 ＜ 1
0.90 t/cm2 * 1.5
【ＯＫ】
5-7 溶　接
1. 断面算定
すみ肉
S2 = 6 mm 両側溶接を採用する。
のど厚
a1 = 0.7 * 0.6 cm = 0.42 cm
溶接長
l6 = 25 cm として
せん断応力度
τs
=
τs
=
fs･1.5
Q2
8.74 t
=
= 0.416 t/cm2
2･(a1･l6)
2 * (0.42 cm * 25 cm)
0.416 t/cm2
= 0.308 ＜ 1
0.90 t/cm2 * 1.5
【ＯＫ】
6. たわみ
梁材のたわみ
y1 =
=
1
*
2
1
*
2
1
* (
2･E･I
W1･(l2 + l3)2 ･(3･l1 - (l2 + l3))
2･ω1･l14
+
)
3
4
1
2 * 2100000 kg/cm2 * 734 cm4
222 kg * (200 + 190)2 cm * (3 * 570 cm - (200 + 190) cm)
* (
3
4
2 * 0.178 kg/cm * 570 cm
+
) = 3.93 cm
4
支柱のたわみ角
L2 + L3
2
2･E･I
144390 kg･cm * 600 cm
2 * 2100000 kg/cm2 * 4600 cm4
My3･
i
=
=
支柱のたわみによる梁材のたわみ
y2 = l1 * i = 570 cm * 0.00448
Σy = y1 + y2 = 3.93 cm + 2.56 cm
= 0.00448
= 2.56 cm
≒ 6.5 cm
P. 17
7. 基礎の算定（直接基礎）
N1
N1
Hx1
Hy1
Mx3
M'y3
D = 1400
B = 3000
1) 基礎寸法の仮定
側面幅
B
前面幅
L
深さ
D
有効根入長 D'f
=
=
=
=
L = 1200
300
120
140
140
cm
cm
cm
cm
偏心量
偏心量
かぶせ
EX =
EY =
d2 =
0 cm
0 cm
30 cm
2) 脚柱応力
鉛直力
水平力
曲げモーメント
転倒モーメント
常時モーメント
（直風時）
N1
= 0.711
Hx1 = 1.269
Mx3 = 7.097
Mx3' = 7.097
My3 = 1.444
t
t
t･m
t･m
t･m
（斜風時）
N2
= 0.711
Hy1 = 0.675
M'y3 = 5.130
My3' = 5.130
t
t
t･m
t･m
P. 18
3) 直風時（道路平行方向）
a) 底面地盤反力度
水平方向の地盤反力係数
Bh = (L･D'f)1/2
= ( 120 * 140)1/2
Kho = 2 * 28 *
Kh
= 12.8･Kho･Bh
= 129.6 cm
10
30
-3/4
=
= 12.8 * 18.7 * 129.6
-3/4
鉛直方向の地盤反力係数
Bv = (L･B)1/2 = ( 120 * 300)1/2
Kvo = 2 * 28 *
Kv
= 12.8･Kvo･Bv
= 6.220 Kg/cm3
= 6,220 t/m3
= 189.7 cm
10
30
-3/4
18.7 Kg/cm3
=
= 12.8 * 18.7 * 189.7
-3/4
18.7 Kg/cm3
= 4.674 Kg/cm3
= 4,674 t/m3
根入れ部分と底面に作用するモーメントの分担比
βm =
Kh
･ (
Kv
D'f 3
) =
B
6220
* (
4674
1.4
3.0
基礎底面における全作用モーメント
M
= Mx3' + Hx1･D = 7.097 + 1.269 * 1.40
)3 =
0.135
=
8.874 t･m
=
7.816 t･m
=
1.057 t･m
基礎底面に作用するモーメント
Mb
=
1
･M =
1 + βm
1
1 + 0.135
*
8.874
基礎底面を中心とする根入れ部分に作用するモーメント
Ms
=
βm
･M =
1 + βm
0.135
1 + 0.135
*
8.874
基礎底面に作用する鉛直荷重
V
= N1 + rc･B･L･D + r･B･L･d2
= 0.711 + 2.35 * 3.00 * 1.20 * 1.40
+ 1.70 * 3.00 * 1.20 * 0.30
= 14.391 t
荷重の偏心距離
e
B
3
=
=
Mb
V
3.0
3
=
7.816
14.391
= 0.543 m
= 1.000 m ≧ e
【ＯＫ】
P. 19
底面反力の作用幅
x
= 3 * (
B
2
3.0
2
- e ) = 3 * (
- 0.543 ) = 2.871 m
ｘ＜Ｂより、三角形分布
基礎底面における最大地盤反力度
qmax =
2･V
L･x
=
2 * 14.391
1.20 * 2.871
= 8.356 t/m2
＜ 10.000 t/m2
【ＯＫ】
b) 底面地盤のせん断抵抗力
水平方向のせん断バネ定数
Ks
= λ･Kv =
1
*
4
4674
= 1,168 t/m3
根入れ部分と底面に作用する水平力の分担比
βh =
Kh･D'f
2･Ks･B
=
2 *
6220 * 1.4
1168 * 3.0
= 1.242
基礎底面に作用する水平力
Hb
=
1
･Hx1 =
1 + βh
1
1 + 1.242
*
1.269
=
0.566 t
*
1.269
=
0.703 t
基礎の根入れ部分に作用する水平力
Hs
=
βh
･Hx1 =
1 + βh
1.242
1 + 1.242
許容せん断抵抗力の安全率
Nh1 =
V･μ
Hb
14.391 * 0.4
0.566
=
= 10.17
≧ nh = 1.2
【ＯＫ】
c) 側面地盤の水平抵抗力
基礎側面の水平抵抗力
np1 =
Kp･r･D2 ･L
2･Hs
=
3.53 * 1.7 * 1.42 * 1.2
2 * 0.703
= 10.04
≧ np = 1.1
【ＯＫ】
基礎側面の曲げモーメント抵抗力
np2 =
Kp･r･D3 ･L
6･Ms
=
3.53 * 1.7 * 1.43 * 1.2
6 * 1.057
= 3.12
≧ np = 1.1
【ＯＫ】
P. 20
4) 斜風時（道路直角方向）
a) 底面地盤反力度
水平方向の地盤反力係数
Bh = (B･D'f)1/2 = ( 300 * 140)1/2
Kho = 2 * 28 *
Kh
= 12.8･Kho･Bh
= 204.9 cm
10
30
-3/4
=
= 12.8 * 18.7 * 204.9
-3/4
鉛直方向の地盤反力係数
Bv = (L･B)1/2 = ( 120 * 300)1/2
Kvo = 2 * 28 *
Kv
= 12.8･Kvo･Bv
= 4.411 Kg/cm3
= 4,411 t/m3
= 189.7 cm
10
30
-3/4
18.7 Kg/cm3
=
= 12.8 * 18.7 * 189.7
-3/4
18.7 Kg/cm3
= 4.674 Kg/cm3
= 4,674 t/m3
根入れ部分と底面に作用するモーメントの分担比
βm =
Kh
･ (
Kv
D'f 3
) =
L
4411
* (
4674
1.4
1.2
基礎底面における全作用モーメント
M
= My3' + Hy1･D = 5.130 + 0.675 * 1.40
)3 =
1.499
=
6.075 t･m
=
2.431 t･m
=
3.644 t･m
基礎底面に作用するモーメント
Mb
=
1
･M =
1 + βm
1
1 + 1.499
*
6.075
基礎底面を中心とする根入れ部分に作用するモーメント
Ms
=
βm
･M =
1 + βm
1.499
1 + 1.499
*
6.075
基礎底面に作用する鉛直荷重
V
= 14.391 t
荷重の偏心距離
e
L
3
=
=
Mb
V
1.2
3
=
2.431
14.391
= 0.169 m
= 0.400 m ≧ e
【ＯＫ】
P. 21
底面反力の作用幅
x
= 3 * (
L
2
- e ) = 3 * (
1.2
2
- 0.169 ) = 1.293 m
ｘ＞Ｌより、台形分布
基礎底面における最大地盤反力度
qmax =
V
B･L
+
6･Mb
B･L2
14.391
3.00 * 1.20
=
= 7.374 t/m2
+
6 * 2.431
3.00 * 1.202
＜ 10.000 t/m2
【ＯＫ】
b) 底面地盤のせん断抵抗力
水平方向のせん断バネ定数
Ks = 1,168 t/m3
根入れ部分と底面に作用する水平力の分担比
βh =
Kh･D'f
2･Ks･L
=
2 *
4411 * 1.4
1168 * 1.2
= 2.202
基礎底面に作用する水平力
Hb
=
1
･Hy1 =
1 + βh
1
1 + 2.202
*
0.675
=
0.211 t
*
0.675
=
0.464 t
基礎の根入れ部分に作用する水平力
Hs
=
βh
･Hy1 =
1 + βh
2.202
1 + 2.202
許容せん断抵抗力の安全率
nh1 =
V･μ
Hb
14.391 * 0.4
0.211
=
= 27.30
≧ nh = 1.2
【ＯＫ】
c) 側面地盤の水平抵抗力
基礎側面の水平抵抗力
np3 =
Kp･r･D2 ･B
2･Hs
=
3.53 * 1.7 * 1.42 * 3.0
2 * 0.464
= 37.99
≧ np = 1.1
【ＯＫ】
基礎側面の曲げモーメント抵抗力
np4 =
Kp･r･D3 ･B
6･Ms
=
3.53 * 1.7 * 1.43 * 3.0
6 * 3.644
= 2.26
≧ np = 1.1
【ＯＫ】
P. 22
5) 常時（道路直角方向）
a) 底面地盤反力度
根入れ部分と底面に作用するモーメントの分担比
βm = 1.499
基礎底面における全作用モーメント
M
= My3 = 1.444 t･m
基礎底面に作用するモーメント
Mb
=
1
･M =
1 + βm
1
1 + 1.499
*
1.444
=
0.578 t･m
=
0.866 t･m
基礎底面を中心とする根入れ部分に作用するモーメント
Ms
=
βm
･M =
1 + βm
1.499
1 + 1.499
*
1.444
基礎底面に作用する鉛直荷重
V
= 14.391 t
荷重の偏心距離
e
L
6
=
=
Mb
V
1.2
6
=
0.578
14.391
= 0.040 m
= 0.200 m ≧ e
【ＯＫ】
底面反力の作用幅
x
= 3 * (
L
2
- e ) = 3 * (
1.2
2
- 0.040 ) = 1.680 m
ｘ＞Ｌより、台形分布
基礎底面における最大地盤反力度
qmax =
V
B･L
+
6･Mb
B･L2
=
= 4.800 t/m2
14.391
3.00 * 1.20
＜ 5.000 t/m2
+
6 * 0.578
3.00 * 1.202
【ＯＫ】

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