湿式柱状改良工法設計計算書

●湿式柱状改良工法　設計計算書
平成○年○月○日
件名：
ぐらんど太郎
様邸　新築工事
株式会社グランド技研
●構造計算書による支点反力（与条件）
Y4
Y3
Y2
Y1
X1
X2
X3
X4
構造計算書による支点反力（基礎検討用軸力）（kN）
位置
長期（常時）
反力
短期（X方向
正）反力
短期（X方向
負）反力
短期（Y方向
正）反力
短期（Y方向
負）反力
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
324.40
342.70
261.80
285.60
456.20
224.80
257.90
295.60
274.80
189.70
198.10
94.08
99.38
75.92
82.82
132.30
65.19
74.79
85.72
79.69
55.01
57.45
-94.08
-99.38
-75.92
-82.82
-132.30
-65.19
-74.79
-85.72
-79.69
-55.01
-57.45
71.37
75.39
57.60
62.83
100.36
49.46
56.74
65.03
60.46
41.73
43.58
-71.37
-75.39
-57.60
-62.83
-100.36
-49.46
-56.74
-65.03
-60.46
-41.73
-43.58
●柱状図
・ Boring №1 （サンプルデータ）
設計GL=調査標高-0.5m（与条件）
基礎底部=設計GL-1.0m（与条件）
L=6.5m
●設計N値の算定・柱状図
1.設計N値の算定
（ Boring №1 ）
･地盤データのモデル化
地盤条件（N値）
深度
（標高～m）
柱状図（N値・各レベル）
地盤条件（土質・その他）
N値
-1.30
-2.30
-3.30
-4.30
-5.30
-6.30
-7.30
-8.30
-9.30
-10.30
-11.30
-12.30
-13.30
-14.30
-15.30
-16.30
-17.30
-18.30
-19.30
-20.30
-21.30
-22.30
-23.30
-24.30
-25.30
-26.30
-27.30
-28.30
-29.30
-30.30
項目
4
0
1
0
4
10
13
41
34
31
36
起点
シルト
BOR
砂
BOR
礫混砂
BOR
上端深度
（m）
0.00
-5.00
-7.90
0
SGL
4
1
0
5
Σ
Ave
▽砂
4
10
項目
起点
調査標高（BOR）
BM
設計GL（SGL）
BM
〃
BOR
基礎深度（Df）
SGL
〃
BOR
Df～天端差
0.00
-0.50
-0.50
-1.00
-1.50
0.00
Df
起点
項目
先端深度①
BOR
先端深度②
SGL
先端深度③
Df
先端深度④
天端
-
深度・距離
（m）
41
N-Bottom
34
10
12.70
13.00
32.60
41.00
37.50
-
（対象範囲：先端より上下に 0.80
区間
平均N値
12.85
22.80
36.80
39.25
-
層厚
（m）
区間
面積N値
0.10
0.70
0.30
0.50
1.29
15.96
11.04
19.63
15
-
1.60
-
47.91
29.94
m）
採用値
-
25
30
15.00
31
36
-8.00
-7.50
-6.50
-6.50
-
Tip
▽礫混砂
先端条件
N値
N-Top
13
深度・距離
（m）
20
-7.20
-7.30
-8.00
-8.30
-8.80
Df
0
レベル条件
･平均N値の算出
任意深度
（標高～m）
BM
▽シルト
●湿式柱状改良工法　設計計算書
件名:
ぐらんど太郎
様邸　新築工事
● 改良体の鉛直支持力度の算出（Ⅰ）
1.検討条件
複合地盤としての鉛直支持力度qa1と独立支持するとした場合の鉛直支持力度qa2を比較し、値
が小さい方を当該地盤の鉛直支持力度qaとして採用する。
記号
D
n
Df
L
D'f
Bb
Lb
Fc
項目
改良径
本数
空堀長
改良長
掘削長
基礎長短辺
基礎長長辺
設計基準強度
単位
(mm)
(本)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(kN/㎡)
F1
800
1
1.00
6.50
7.50
0.80
0.80
1200
F2
800
2
1.00
6.50
7.50
0.80
1.60
1200
F3
800
3
1.00
6.50
7.50
0.80
2.40
1200
F4
800
4
1.00
6.50
7.50
1.60
1.60
1200
F6
800
6
1.00
6.50
7.50
1.60
2.40
1200
記号
D
n
Df
L
D'f
Bb
Lb
Fc
項目
改良径
本数
空堀長
改良長
掘削長
基礎長短辺
基礎長長辺
設計基準強度
単位
(mm)
(本)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(kN/㎡)
F8
800
8
1.00
6.50
7.50
1.60
3.20
1200
F9
800
9
1.00
6.50
7.50
2.40
2.40
1200
-
-
-
2.複合地盤としての鉛直支持力度qa1の算出
･下部地盤の極限鉛直支持力度の算出
qd=ic・αc･Nc+iγ・β･γ1･Bb･Nγ+iq・γ2･D'f･Nq
（ic=iγ=iq=1）
記号
N
φ
φ
α
β
γ1
γ2
Bb
D'f
ｃ
Nc
項目
下部地盤土質
下部地盤N値
内部摩擦角(実値)
内部摩擦角(設計値)
基礎形状
形状係数
形状係数
単位体積重量(下部)
単位体積重量(上方)
基礎長短辺
掘削長
粘性土粘着力
支持力係数
単位
(°)
(°)
(kN/㎥)
(kN/㎥)
(m)
(m)
(kN/㎡)
-
F1
F2
F3
F4
F6
砂質土
砂質土
砂質土
砂質土
砂質土
31.00
31.00
31.00
31.00
31.00
39.90
39.90
39.90
39.90
39.90
39
39
39
39
39
円形以外円形以外円形以外円形以外円形以外
1.20
1.10
1.07
1.20
1.13
0.30
0.43
0.30
0.37
0.40
18.00
18.00
18.00
18.00
18.00
18.00
18.00
18.00
18.00
18.00
0.80
0.80
0.80
1.60
1.60
7.50
7.50
7.50
7.50
7.50
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
67.9
67.9
67.9
67.9
67.9
Nr
Nq
qd
記号
N
φ
φ
α
β
γ1
γ2
Bb
D'f
ｃ
Nc
Nr
Nq
qd
支持力係数
支持力係数
極限鉛直支持力度
(kN/㎡)
77.3
56.0
7888.67
項目
下部地盤土質
下部地盤N値
内部摩擦角(実値)
内部摩擦角(設計値)
基礎形状
形状係数
形状係数
単位体積重量(下部)
単位体積重量(上方)
基礎長短辺
掘削長
粘性土粘着力
支持力係数
支持力係数
支持力係数
極限鉛直支持力度
単位
(°)
(°)
(kN/㎥)
(kN/㎥)
(m)
(m)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
F8
F9
砂質土
砂質土
31.00
31.00
39.90
39.90
39
39
円形以外円形以外
1.10
1.20
0.40
0.30
18.00
18.00
18.00
18.00
1.60
2.40
7.50
7.50
0.00
0.00
67.9
67.9
77.3
77.3
56.0
56.0
8445.44
8556.80
77.3
56.0
8000.02
77.3
56.0
8037.14
77.3
56.0
8222.73
77.3
56.0
8371.20
-
-
-
Nr
3.42
4.07
4.82
5.72
6.77
8.00
9.46
11.19
13.24
15.67
18.56
22.02
26.17
31.15
37.15
44.43
53.27
64.07
77.33
93.69
93.69
Nq
7.07
7.82
8.66
9.60
10.66
11.85
13.20
14.72
16.44
18.40
20.63
23.18
26.09
29.44
33.30
37.75
42.92
48.93
55.96
64.20
64.20
･各種設計参考値
支持力係数
φ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nc
5.14
5.38
5.63
5.90
6.19
6.49
6.81
7.16
7.53
7.92
8.34
8.80
9.28
9.81
10.37
10.98
11.63
12.34
13.10
13.93
14.83
基礎形状係数
形状係数
円形
α
1.2
β
0.3
Nr
0.00
0.00
0.01
0.02
0.04
0.07
0.11
0.15
0.21
0.28
0.37
0.47
0.60
0.74
0.92
1.13
1.37
1.66
2.00
2.40
2.87
Nq
1.00
1.09
1.20
1.31
1.43
1.57
1.72
1.88
2.06
2.25
2.47
2.71
2.97
3.26
3.59
3.94
4.34
4.77
5.26
5.80
6.40
円形以外
1.0+0.2×Bb/Lb
0.5-0.2×Bb/Lb
φ
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
>40
Nc
15.81
16.88
18.05
19.32
20.72
22.25
23.94
25.80
27.86
30.14
32.67
35.49
38.64
42.16
46.12
50.59
55.63
61.35
67.87
75.31
75.31
･複合地盤の鉛直支持力度の算出
qa1=1/3・{ｑd･Ab＋∑(τdｉ･ｈｉ)・Ls｝/Ａｆ
記号
qd
Ab
τdi(φ)
τdi(ｃ)
hi
τdi･hi
Ls
Af
qa1
記号
qd
Ab
τdi(φ)
τdi(ｃ)
hi
τdi･hi
Ls
Af
qa1
項目
極限鉛直支持力度
改良地盤底面積
極限摩擦力度(10/3N)
(砂質土層の平均N値)
極限摩擦力度(c)
(粘性土層の平均N値)
砂質土層厚
粘性土層厚
摩擦力(Σ)
改良地盤周長
基礎底面積
鉛直支持力度1
単位
(kN/㎡)
(㎡)
(m)
(m)
(m)
(㎡)
(kN/㎡)
項目
極限鉛直支持力度
改良地盤底面積
極限摩擦力度(10/3N)
(砂質土層の平均N値)
極限摩擦力度(c)
(粘性土層の平均N値)
砂質土層厚
粘性土層厚
摩擦力(Σ)
改良地盤周長
基礎底面積
鉛直支持力度1
単位
(kN/㎡)
(㎡)
(m)
(m)
(m)
(㎡)
(kN/㎡)
F1
7888.67
0.50
0.00
F2
8000.02
1.14
0.00
F3
8037.14
1.78
0.00
F4
8222.73
2.29
0.00
F6
8371.20
3.43
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.51
0.64
2065.25
0.00
4.11
1.28
2380.54
0.00
5.71
1.92
2487.40
0.00
5.71
2.56
2446.81
0.00
7.31
3.84
2490.99
F8
8445.44
4.57
0.00
F9
8556.80
5.35
0.00
-
-
-
0.00
0.00
0.00
8.91
5.12
2513.08
0.00
8.91
5.76
2648.23
3.独立支持としての鉛直支持力度qa2の算出
･独立支持としての鉛直支持力度qa2の算出
qa2=1/3(Ru・n)/Af
Ru=Rp+Rf
･極限先端支持力Rpの算出
Rｐ=α･N･Ap
(砂質土の場合)
Rｐ=6･c･Ap
(粘性土の場合)
記号
c/φ
α
N
Ap
ｃ
Rp
項目
先端土質
支持力係数
先端上下1D平均N値
先端断面積
粘性土粘着力
極限先端支持力
単位
(㎡)
(kN/㎡)
(kN)
F1
砂質土
75
15.00
0.5027
F2
砂質土
75
15.00
0.5027
F3
砂質土
75
15.00
0.5027
F4
砂質土
75
15.00
0.5027
F6
砂質土
75
15.00
0.5027
565.49
565.49
565.49
565.49
565.49
記号
c/φ
α
N
Ap
ｃ
Rp
項目
先端土質
支持力係数
先端上下1D平均N値
先端断面積
粘性土粘着力
極限先端支持力
単位
(㎡)
(kN/㎡)
(kN)
F8
砂質土
75
15.00
0.5027
F9
砂質土
75
15.00
0.5027
-
-
-
565.49
565.49
･極限周面摩擦力の算出
Rf=ψ・Σ（τd・Li）
記号
ψ
τd(φ)
τd(ｃ)
Li
Rf
記号
ψ
τd(φ)
τd(ｃ)
Li
Rf
項目
改良体周長
極限摩擦力度(10/3N)
(砂質土層の平均N値)
極限摩擦力度(c)
(粘性土層の平均N値)
砂質土層厚
粘性土層厚
極限周面摩擦力
単位
(m)
(kN/㎡)
(m)
(m)
-
F1
2.51
0.00
F2
2.51
0.00
F3
2.51
0.00
F4
2.51
0.00
F6
2.51
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
項目
改良体周長
極限摩擦力度(10/3N)
(砂質土層の平均N値)
極限摩擦力度(c)
(粘性土層の平均N値)
砂質土層厚
粘性土層厚
極限周面摩擦力
単位
(m)
(kN/㎡)
(m)
(m)
-
F8
2.51
0.00
F9
2.51
0.00
-
-
-
0.00
0.00
0.00
0.00
･改良体1本辺りの極限鉛直支持力Raの算出
Ru=Rp+Rf
記号
Rp
Rf
Ru
項目
極限先端支持力
極限周面摩擦力
極限鉛直支持力
単位
(kN)
(kN)
(kN)
F1
565.49
0.00
565.49
F2
565.49
0.00
565.49
F3
565.49
0.00
565.49
F4
565.49
0.00
565.49
F6
565.49
0.00
565.49
記号
Rp
Rf
Ru
項目
極限先端支持力
極限周面摩擦力
極限鉛直支持力
単位
(kN)
(kN)
(kN)
F8
565.49
0.00
565.49
F9
565.49
0.00
565.49
-
-
-
･独立支持としての許容支持力度qa2の算出
qa2=1/3・(Ru・n)/Af
記号
Ru
n
Af
qa2
項目
極限鉛直支持力
本数
基礎底面積
鉛直支持力度2
単位
(kN)
(本)
(㎡)
(kN/㎡)
F1
565.49
1
0.64
294.52
F2
565.49
2
1.28
294.52
F3
565.49
3
1.92
294.52
F4
565.49
4
2.56
294.52
F6
565.49
6
3.84
294.52
記号
Ru
n
Af
qa2
項目
極限鉛直支持力
本数
基礎底面積
鉛直支持力度2
単位
(kN)
(本)
(㎡)
(kN/㎡)
F8
565.49
8
5.12
294.52
F9
565.49
9
5.76
294.52
-
-
-
4.許容鉛直支持力度の算出
･鉛直支持力度（採用値）qaの算出
qa=min(qa1,qa2)
記号
qa1
qa2
qa
項目
鉛直支持力度(複合)
鉛直支持力度(独立)
鉛直支持力度
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
F1
2065.25
294.52
294.52
F2
2380.54
294.52
294.52
F3
2487.40
294.52
294.52
F4
2446.81
294.52
294.52
F6
2490.99
294.52
294.52
記号
qa1
qa2
qa
項目
鉛直支持力度(複合)
鉛直支持力度(独立)
鉛直支持力度
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
F8
2513.08
294.52
294.52
F9
2648.23
294.52
294.52
-
-
-
･長期及び短期鉛直支持力度qal・qasの算出
qal=qa
qas=2・qa
記号
qaｌ
qas
項目
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
F1
294.52
589.05
F2
294.52
589.05
F3
294.52
589.05
F4
294.52
589.05
F6
294.52
589.05
記号
qaｌ
qas
項目
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
F8
294.52
589.05
F9
294.52
589.05
-
-
-
●荷重条件・基礎選定
記号
（Ⅰ）
項目
単位
D
qal
qas
n
Af
Df
改良径
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
本数
基礎面積
根入深度
No
長期軸力
(NL)
(kN)
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
∑
324.40
342.70
261.80
285.60
456.20
224.80
257.90
295.60
274.80
189.70
198.10
3111.60
(mm)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(本)
(㎡)
(m)
F1
800
294.52
589.05
1
0.64
1.00
F2
800
294.52
589.05
2
1.28
1.00
F3
800
294.52
589.05
3
1.92
1.00
短期付加軸力(NE)
X方向
Y方向
L to R
R to L
L to R
R to L
記号
94.08 -94.08
99.38 -99.38
75.92 -75.92
82.82 -82.82
132.30 -132.30
65.19 -65.19
74.79 -74.79
85.72 -85.72
79.69 -79.69
55.01 -55.01
57.45 -57.45
F3
F3
F2
F2
F4
F2
F2
F3
F2
F2
F2
-
-
71.37 -71.37
75.39 -75.39
57.60 -57.60
62.83 -62.83
100.36 -100.36
49.46 -49.46
56.74 -56.74
65.03 -65.03
60.46 -60.46
41.73 -41.73
43.58 -43.58
-
-
F4
800
294.52
589.05
4
2.56
1.00
改良径
(D)
(mm)
-
800
294.52
589.05
6
3.84
1.00
本数
(n)
(本)
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
-
記号
F6
3
3
2
2
4
2
2
3
2
2
2
27
D
qal
qas
n
Af
Df
項目
改良径
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
本数
基礎面積
根入深度
基礎面積
(Af)
(㎡)
根入深度
(Df)
(㎡)
1.92
1.92
1.28
1.28
2.56
1.28
1.28
1.92
1.28
1.28
1.28
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
-
単位
自重
(Wf)
(㎡)
38.40
38.40
25.60
25.60
51.20
25.60
25.60
38.40
25.60
25.60
25.60
F8
(mm)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(本)
(㎡)
(m)
800
294.52
589.05
8
5.12
1.00
F9
-
-
- 345.60 3457.20
188.96
198.49
224.53
243.13
198.20
195.63
221.48
173.96
234.69
168.20
174.77
456.88
480.48
363.32
394.02
639.70
315.59
358.29
419.72
380.09
270.31
281.15
20.00 kN/㎥と仮定する
800
294.52
589.05
9
5.76
1.00
総長期反力長期接地圧最大短期反力最小短期反力短期接地圧長期支持力度
(NLD)
(qaｌ)
(Lσe)
(NSDmax) (NSDmin)
(Sσe)
(kN)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN)
(kN/㎡)
(kN)
362.80
381.10
287.40
311.20
507.40
250.40
283.50
334.00
300.40
215.30
223.70
※ 仮定条件
・自重の土被荷重は
-
268.72
281.72
211.48
228.38
375.10
185.21
208.71
248.28
220.71
160.29
166.25
- 4359.56 2554.84
237.96
250.25
283.85
307.83
249.88
246.56
279.91
218.61
296.95
211.18
219.65
-
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
3239.77
短期支持力度
(qas)
(kN/㎡)
判定
検定比
0.64
0.67
0.76
0.83
0.67
0.66
0.75
0.59
0.80
0.57
0.59
-
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
589.05
-
6479.53
判定
検定比
0.40
0.42
0.48
0.52
0.42
0.42
0.48
0.37
0.50
0.36
0.37
-
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
-
※最小短期反力(NSDmin)<0の場合は浮き上がりの発生となります
●改良体鉛直応力度の検討
1.改良体鉛直応力度の検討
・応力集中係数μｐの算出
μｐ＝1/ap　（ap=改良体面積/底面積）
・改良体頭部に生じる鉛直応力度ｑｐの算出
ｑｐ=μｐ・Lσe
・改良体応力の確認
ｆ=Fc/3 (qp≦ｆならばOK)
No
記号
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
F3
F3
F2
F2
F4
F2
F2
F3
F2
F2
F2
改良径
(D)
(mm)
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
断面積
(Ap)
(㎡)
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
本数
(n)
(本)
3
3
2
2
4
2
2
3
2
2
2
設計基改良体改良率応力集長期接地圧鉛直応力度設計基準許容圧縮
(ap) 中係数
礎面積面積
(Lσe)
(qp)
強度(Fc) 応力度(ｆ) 判定
(㎡)
(㎡)
(μｐ)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡) (kN/㎡)
1.92
1.92
1.28
1.28
2.56
1.28
1.28
1.92
1.28
1.28
1.28
1.51
1.51
1.01
1.01
2.01
1.01
1.01
1.51
1.01
1.01
1.01
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
188.96
198.49
224.53
243.13
198.20
195.63
221.48
173.96
234.69
168.20
174.77
240.59
252.72
285.88
309.56
252.36
249.08
282.00
221.49
298.81
214.16
222.52
1200
1200
1200
1200
1200
1200
1200
1200
1200
1200
1200
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
●改良地盤の設計支持力度の検討
1.改良地盤の設計支持力度（上限）(qa')算定
・地盤から決まる許容支持力度(qa'1)
qa'1=qal
・改良体強度から決まる許容支持力度(qa'2)
qa'2=許容圧縮応力度(f)/μｐ
・改良地盤の設計支持力度（上限）(qa')算定
qa'=min(qa'1：qa'2)≧Lσe・・・OK
No
記号
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
F3
F3
F2
F2
F4
F2
F2
F3
F2
F2
F2
改良径長期許容
(D)
支持力度
(mm) (qal)(kN/㎡)
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
本数
(n)
(本)
3
3
2
2
4
2
2
3
2
2
2
設計基許容支持
礎面積力度(qa'1)
(㎡)
(kN/㎡)
1.92
1.92
1.28
1.28
2.56
1.28
1.28
1.92
1.28
1.28
1.28
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
許容圧縮
応力度(f)
(kN/㎡)
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
応力集許容支持設計支持長期接地圧
(Lσe)
中係数力度(qa'2) 力度(上限)
(μｐ)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
314.16
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
294.52
188.96
198.49
224.53
243.13
198.20
195.63
221.48
173.96
234.69
168.20
174.77
判定
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
2.改良地盤の設計支持力度(qa)算定
・改良地盤の設計支持力度(qa)算定
qa=max(Lσe)～min(qa')・・・・OK
（接地圧の最大値～設計支持力度（上限値）の最低値の範囲）
記号
max(Lσe)
min(qa')
qa
-
項目
長期接地圧最大値
設計支持力度上限値
設計支持力度
判定
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
-
243.13
294.52
250.00
OK
備考
前頁表参照
前頁表参照
max(Lσe)～min(qa')
-
● 改良体水平支持力の検討(1)
1.水平地盤反力係数の算出
･単杭とした場合
kh=(1/30)･α･E0･(b1/30)-3/4･100
･全改良幅とした場合（加力直角方向）
kh=(1/30)･α･E0･(B1/30)-3/4･100
･全改良幅とした場合（加力方向）
kh=(1/30)･α･E0･(B2/30)-3/4･100
2.群杭効果を考慮した水平地盤反力係数の低減
･加力直角方向の群杭係数μ1の算出
μ'1=1-0.2・（3-d1/b1）
μ''1=　（全改良幅とした場合のkh） /　（単杭とした場合のkh）
μ1=max（μ'1:μ''1）
･加力方向の群杭係数μ2の算出
μ2=1-0.3・（3-d2/b2）
･両方向を考慮したの群杭係数μ12の算出
μ12=μ1・μ2
･単杭とした場合のkhに群杭効果μ12を乗じた水平地盤反力係数
k'h=kh・μ12
記号
kh
k'h
N
B1
B2
d1
d2
項目
水平地盤反力係数
水平地盤反力係数(群杭考慮)
杭頭付近のN値
加力直角方向幅(改良体幅)
加力方向幅(改良体幅)
加力直角方向改良体間隔
加力直角方向改良体間隔
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
記号
α
E0
β'
b1
b2
μ1
μ2
項目
補正係数
変形係数(700*N*β')
液状化低減係数
加力直角方向幅(改良体幅)
加力方向幅(改良体幅)
群杭係数(加力直角方向)
群杭係数(加力方向)
単位
(m-1)
(kN/㎡)
(cm)
(cm)
-
単位
(kN・m)
(kN・m)
(m-1)
(kN/㎡)
-
記号
Mo
Qp
k'h
Ip
Rmo
項目
杭頭部曲げモーメント
改良体1本辺りの水平荷重
水平地盤反力係数(群杭考慮)
断面2次モーメント（πD4/64）
係数（Z=β･L αr=0.25）
単位
(kN・m)
(kN)
(kN/㎡)
(m4)
-
3.曲げ応力度の検討
･曲げモーメントの算定
Mmax=Qp/2β・Rmmax
Mo=Qp/2β・Rmo
Md=max(Mmax:Mo)
記号
Mmax
Md
β
Ep
Rmmax
項目
地中部最大曲げモーメント
設計曲げモーメント
特性値（4√（kh・b1）/（4・Ep・Ip））
改良体の変形係数（180・Fc）
係数（Z=β･L αr=0.25）
･曲げによる縁応力度の算定
σmax=Wp/Ap+Md/(2Ip/b2) ≦ fc・・・OK　(b2はm単位)
σmin=Wp/Ap-Md/(2Ip/b2) ≦ ft・・・OK　(b2はm単位)
記号
σmax
fc
Wp
Md
項目
圧縮側縁応力度
許容圧縮応力度（2/3・Fc）
作用する鉛直荷重（1本辺り）
設計曲げモーメント
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN・m)
記号
σmin
ft
Ap
Ip
項目
引張側縁応力度
許容引張応力度（-0.2・fc）
改良体断面積
断面2次モーメント（πD4/64）
単位
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(㎡)
(m4)
単位
(kN/㎡)
(kN)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
記号
χ
Ap'
Fτ
tanφ
項目
形状係数（円形断面：4/3）
改良体基礎内の断面積
設計せん断強度
改良体の内部摩擦角
単位
(㎡)
(kN/㎡)
(°)
･剪断応力度の算定
τmax=χ･Qp/Ap' ≦ fτ・・・OK
fτ=2/3・Fτ
Fτ=min(0.3Fc+(Qp/Ap')tanφ：0.5Fc)
記号
τmax
Qp
fτ
Fc
項目
最大剪断応力度
改良体1本辺りの水平荷重
許容剪断応力度
設計基準強度
●改良体水平支持力の検討(2)
記号
項目
単位
D
qal
qas
Fc
L
改良径
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
設計基準強度
改良長
No
記号
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
F3
F3
F2
F2
F4
F2
F2
F3
F2
F2
F2
改良径
(D)
(mm)
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
（kh算出：群杭効果考慮）
本数
(ｎ)
(本)
3
3
2
2
4
2
2
3
2
2
2
F1
(mm)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(m)
800
294.52
589.05
1200
6.50
補正係数
(α)
変形係数
(E0)
(kN/㎡)
-1
(m )
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
700.00
F2
800
294.52
589.05
1200
6.50
F3
800
294.52
589.05
1200
6.50
F4
800
294.52
589.05
1200
6.50
杭頭部液状化低減加力直角方向
N値(N) 係数(β')
改良幅(B1)
(cm)
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
80.00
80.00
80.00
80.00
160.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
F6
800
294.52
589.05
1200
6.50
加力方向
改良幅(B2)
(cm)
240.00
240.00
160.00
160.00
160.00
160.00
160.00
240.00
160.00
160.00
160.00
F8
800
294.52
589.05
1200
6.50
F9
-
-
-
記号
800
294.52
589.05
1200
6.50
H1
H2
ΣQ
加力直角方向
改良体幅(ｂ1)
(cm)
加力方向
改良体幅(ｂ2)
(cm)
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
加力直角方向
加力方向
改良体間隔(d1) 改良体間隔(d2)
(cm)
(cm)
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
80.00
項目
-
上部H（W1*Ci1*z）
地中部H（（W2+Wf)*Ci2*z）
総水平力
水平地盤反力
係数(単杭)(kh)
(kN/㎡)
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
497.86
27.65
525.50
-
W1
3111.60
W2
0.00
kN
kN
kN
水平地盤反力係数水平地盤反力係数加力直角方向
(加力直角改良幅)
(加力改良幅)
群杭係数(μ1)
(kh)(kN/㎡)
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
2659.40
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
4472.60
加力方向
群杭係数(μ2)
(kh)(kN/㎡)
1962.10
1962.10
2659.40
2659.40
2659.40
2659.40
2659.40
1962.10
2659.40
2659.40
2659.40
1.00
1.00
1.00
1.00
0.60
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
Wf
345.60
Ci1
0.20
Ci2
0.10
z
0.80
z
0.80
両方向
水平地盤反力
群杭係数(μ12) 係数(群杭)(k'h)
(kN/㎡)
0.40
0.40
0.40
0.40
0.24
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
1789.04
1789.04
1789.04
1789.04
1073.42
1789.04
1789.04
1789.04
1789.04
1789.04
1789.04
※液状化を考慮しない場合は低減係数1.00とする
●改良体水平支持力の検討(3)
記号
項目
単位
D
qal
qas
Fc
L
改良径
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
設計基準強度
改良長
No
記号
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
F3
F3
F2
F2
F4
F2
F2
F3
F2
F2
F2
改良径
(D)
(mm)
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
(mm)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(m)
本数
(ｎ)
(本)
3
3
2
2
4
2
2
3
2
2
2
F1
800
294.52
589.05
1200
6.50
改良体変形断面2次
係数(Ep) モーメント(Ip)
(kN/㎡)
(m4)
216000
216000
216000
216000
216000
216000
216000
216000
216000
216000
216000
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
0.02011
F2
F3
800
294.52
589.05
1200
6.50
800
294.52
589.05
1200
6.50
特性値
(β)
参考値
(β*L)
-1
(m )
0.54
0.54
0.54
0.54
0.48
0.54
0.54
0.54
0.54
0.54
0.54
3.51
3.51
3.51
3.51
3.12
3.51
3.51
3.51
3.51
3.51
3.51
F4
F6
800
294.52
589.05
1200
6.50
F8
800
294.52
589.05
1200
6.50
1本辺りの
水平荷重(Qp)
(kN)
係数
(Rmmax)
18.26
19.29
22.11
24.12
19.26
18.98
21.78
16.64
23.20
16.02
16.73
0.496
0.496
0.496
0.496
0.501
0.496
0.496
0.496
0.496
0.496
0.496
F9
800
294.52
589.05
1200
6.50
係数
(Rmo)
0.250
0.250
0.250
0.250
0.249
0.250
0.250
0.250
0.250
0.250
0.250
-
-
-
記号
αr
800
294.52
589.05
1200
6.50
地中部最大
杭頭部
モーメント(Mmax) モーメント(Mo)
(kN･m)
(kN･m)
8.39
8.86
10.15
11.08
10.05
8.72
10.00
7.64
10.66
7.36
7.68
4.23
4.47
5.12
5.58
5.00
4.39
5.04
3.85
5.37
3.71
3.87
項目
単位
杭頭固定度
設計曲げ
モーメント(Md)
(kN･m)
1本辺りの
鉛直荷重(Wp)
(kN)
8.39
8.86
10.15
11.08
10.05
8.72
10.00
7.64
10.66
7.36
7.68
152.29
160.16
181.66
197.01
159.92
157.80
179.15
139.91
190.05
135.16
140.57
改良体
圧縮側縁
断面積(Ap) 応力度(σmax)
(㎡)
(kN/㎡)
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
-
-
469.83
494.90
563.39
612.29
518.14
487.37
555.38
430.38
590.10
415.25
432.50
0.25
許容圧縮
応力度(fc)
(kN/㎡)
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
800.00
判定
引張側縁
(σmax≦fc) 応力度(σmin)
(kN/㎡)
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
136.12
142.36
159.42
171.59
118.18
140.48
157.42
126.29
166.07
122.53
126.82
許容引張
応力度(fｔ)
(kN/㎡)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
(160.00)
判定
(σmin≦ft)
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
※各箇所に架かる水平荷重(Qp)は鉛直軸力の割合に応じて負担するものとする
●改良体水平支持力の検討(4)
記号
項目
単位
D
qal
qas
Fc
L
改良径
長期鉛直支持力度
短期鉛直支持力度
設計基準強度
改良長
No
記号
X1Y1
X1Y2
X1Y4
X2Y1
X2Y2
X2Y3
X2Y4
X3Y1
X3Y2
X4Y1
X4Y2
F3
F3
F2
F2
F4
F2
F2
F3
F2
F2
F2
改良径
(D)
(mm)
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
(mm)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(kN/㎡)
(m)
本数
(ｎ)
(本)
3
3
2
2
4
2
2
3
2
2
2
F1
800
294.52
589.05
1200
6.50
F2
800
294.52
589.05
1200
6.50
F3
800
294.52
589.05
1200
6.50
F4
800
294.52
589.05
1200
6.50
F6
800
294.52
589.05
1200
6.50
改良体内部
摩擦角(tanφ)
(°)
改良体断
面積(Ap)
(㎡)
基礎外断
面積(Ap'')
(㎡)
基礎内断
面積(Ap')
(㎡)
設計剪断強度
(Fτ)
(kN/㎡)
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
0.5027
380.98
382.16
385.39
387.70
382.13
381.81
385.02
379.12
386.66
378.40
379.22
F8
800
294.52
589.05
1200
6.50
許容剪断
応力度(fτ)
(kN/㎡)
253.99
254.77
256.93
258.47
254.75
254.54
256.68
252.74
257.77
252.27
252.81
F9
-
-
-
800
294.52
589.05
1200
6.50
形状係数
(χ)
(4/3=)
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
● 参考資料
・建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針（日本建築センター）
● その他
最大剪断
応力度(τmax)
(kN/㎡)
48.44
51.17
58.64
63.97
51.09
50.35
57.77
44.14
61.55
42.49
44.37
判定
(τmax≦fτ)
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
・本計算書は頂いた設計与条件に基づき計算されたものです。
・本計算書は建築士の承認をもって有効となります。
柱状改良工法
工事名
ぐらんど太郎様邸　新築工事
・本数を基本として配置した図面です。詳細なフーチング位置や取合い・偏芯等は御社にて別途検討願いま
す。
所在地
福岡県三井郡大刀洗町山隈
○
径(φ)
800
-
Σ
-
-
掘削長
7.50
-
実長
6.50
-
空堀長
1.00
-
No.
K180001
本
27
総掘削長
202.50
総実長
175.50
総空堀長
27.00
27
202.50
175.50
27.00

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