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構造のお部屋

03.基礎にも構造計算

どんなに頑丈な家を建てても、肝心の地盤が弱ければ意味がありません。まずは、その土地がしっかりとした強さを持っているのかを調べることが大切です。強度や安全性が確かめられたら、強固な地盤の上に強固な基礎を築き、強固な建物をがっちりつなぐ。何事も、足元が肝心なのです。

双伸の街 双伸のおすすめを特設サイトにしました。

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地盤と基礎をしっかりつくる地盤と建物をつなぐ基礎から構造計算することで、家は倒れない

まずは、液状化しないか
地盤をチェックします。

地盤液状化のメカニズム

住宅を建てる前には、まず地盤を調査します。とりわけ液状化は、緩い砂質土であり、地下水位が高い地盤で発生しやすい傾向にあります。そのチェック方法は、土地条件図や行政のハザードマップ、民間のデータベース、古地図などを活用することで可能です。最近ではインターネットでも各エリアの「液状化マップ」で確認できます。これにより地盤改良が必要な場合は、杭を打つことなどを検討します。

地耐力をしっかりと
チェックしてから、建物を建てる。

地耐力とは、地盤がどの程度の荷重に耐えられるか、また、地盤の沈下に対して抵抗力がどのくらいあるかを示す指標です。沈下抑制を含む場合には、地盤の上に建つ建物の種類や形状、地下水位、地中の土質などによって変わってくるため、総合的な判断が必要となります。SE構法では、構造設計により上部構造から基礎構造へ作用する力の分布を明確に算出することができるため、基礎もFEM解析(右図参照)を行うことで、上部構造に適した基礎の計画が可能です。


FEM解析で最適な基礎を判断し、
地盤に応じた基礎設計を。

住宅を支える基礎構造は、地耐力や地域特性などを総合的に判断して設計すべきものです。SE構法では、FEM(Finite Element Method:有限要素法)解析により、建物に伝わる力を解析することで、地盤に応じた最適な基礎設計を可能にしています。 一般の木造住宅における基礎の構造計算では、基礎梁と耐圧版それぞれにかかる建物の負荷を別々に計算しています。しかしSE構法では、大規模物件同様の計算手法を取り入れ、基礎梁と耐圧版とを合わせて立体的に計算しています。

地震時の応力が集中している部分のイメージ図

しっかりとした厚さの耐圧版で
地面から反力を受け止める。

耐圧版は、建物荷重と同じ圧力の地面から受けます。地盤から均等に力が押されるのではなく、小さなバネが複数あると仮定するため、力のかかり具合によって耐圧版にゆがみが生じます。耐圧版が弱ければひび割れが生じることもあるため、その厚さや鉄筋の太さを適切に設計することが求められます。


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