EAZETの設計例
鉄筋4階建の場合のEAZET設計例です。
基礎伏概略図 断面概略図


一般的な施工現場(施工面積100u) 標準貫入試験
杭本数
位 置 長期荷重
(NL)
NL/Re 杭本数
n(本)
短期荷重
NEmax
杭1本当たりの荷重
Nmax Nmin
X1Y1 400.1 1.30 185.3 316.56 131.21
X1Y2 384.4 1.25 166.8 299.40 132.68
X2Y1 862.0 2.80 357.9 430.48 191.85
X2Y2 894.4 2.90 284.4 416.75 227.15
X3Y1 554.1 1.80 228.5 415.12 186.62
X3Y2 496.2 1.61 225.6 384.71 159.16
杭総本数=14本



1.設計条件の設定

@支 持 層: N=40 深さ=G.L.-12.0m
A杭 仕 様: 杭本体径:  Do=216.3mm
杭肉厚:  t=8.2mm(腐食しろとして、1.0mmを考慮)
羽根部径:  D=450mm
羽根厚:  ts=19mm
杭 長:  L=12m
Bフーチング: 杭心間隔:  L1=2D=2×450=900mm以上
へりあき:  L2=1.25Do=1.25×216.3≒280mm以上
             ここに、D: 杭先端羽根部径(mm)
                Do: 杭本体径(mm)
           

2.許容鉛直支持力の算定

@長期許容鉛直支持力
a).地盤から決まる支持力
  Ra1=1/3・(9.81・α・N・Ap+τ・Lf・Ψ)
 ここに、Ra1  331.93:  地盤から決まる杭の長期許容鉛直支持力(kN/本)(33.85ton/本)
α      30:  先端支持力係数
N      40:  杭先端より下方1D、上方1D間の地盤の平均N値
Ap  0.0795:  杭先端有効面積(m2
Ap=AD・e  
AD:  杭先端平面積(m2
e:  有効面積率(e=0.5)
τ    14.7:  杭周面摩擦力度(kN/m2
Lf     6.0:  杭の周面摩擦を考慮する長さ(m)
Ψ  0.6795:  杭本体の周長(m)
b).杭材から決まる支持力
  Ra2=F*/1.5・Ae・(1−α1−α2)
 ここに、Ra2 674.84:  杭材から決まる杭の長期許容鉛直支持力(kN/本)
F* 227.460:  杭材の許容圧縮応力度(N/mm2
         F*=(0.80+2.5・te/r)×235 かつ F*≦235
te        :  腐食しろを考慮した杭材の有効鋼管厚(mm)
r        :  杭材の半径(mm)
Ae 4684.50:  腐食しろを考慮した杭材の有効断面積(mm2
α1   0.050:  継手による低減率(0.05/1ケ所)
α2       :  細長比による低減率 (L/Do>100の場合、(L/Do−100)/100)
c).判定
  Ra=Min(Ra1,Ra2)より、Ra=331.93kN/本(33.85ton/本)

A短期許容鉛直支持力
a).地盤から決まる支持力
 sRa1=2・Ra1より、 sRa1=663.86kN/本(67.69ton/本)
b).杭材から決まる支持力
 sRa2=1.5・Ra2より、 sRa2=1012.26kN/本(103.22ton/本)
c).判定
 sRa=Min(sRa1,sRa2)より、 sRa=663.86kN/本(67.69ton/本)


3.杭本数の算定

@杭1本当たりの基礎自重
Wf=L1×L1×hf×γc
ここに、Wf  23.84:  杭1本当たりの基礎自重(kN/本)
L1   0.90:  杭心間隔(m)
hf    1.50:  フーチングの高さ(m)
γc  19.61:  フーチングの単位体積重量(kN/m3
A杭1本当たりの有効耐力
Re=Ra−Wfより、  Re=308.10kN/本(31.42ton/本)
B杭本数上記の表組み参照


4.水平力に対する検討(杭頭固定と仮定する:αr=1.0)

@杭に作用する荷重およびモーメント
a).総水平力 ΣQ 530.72kN(54.10ton)
b).杭1本当たりの水平力 Q=ΣQ/n+0.1・Wf
ここに、Q   40.29:  杭1本当たりの水平力(kN/本)(4.11ton/本)
n      14:  杭総本数(本)
Wf   23.84:  杭1本当たりの基礎自重(kN/本)(2.43ton/本)
c).水平方向地盤反力係数
  Kh={0.8・Eo・(B/10)^(-3/4)}/10
 ここに、Kh 0.0164:  水平方向地盤反力係数(N/mm3)(1.68kg/cm3
Eo   2.06 :  地盤の変形係数(N/mm2)(21.0kg/cm2
B   216.3:  杭本体径(mm)
d).杭の横係数
  β={Kh・B/(4・Es・Ie)}^(1/4)・1000
 ここに、β   0.644:  杭の横係数(1/m)
 Es 2.060E+05:  杭の弾性係数(N/mm2)(2.1E+06kg/cm2
 Ie 2.515E+07:  腐食しろを考慮した杭の断面二次モーメント(mm4)
e).長杭・短杭の判定
  β・L=6.76≧3.0 長杭
f).杭頭変位
  Yo=Q/{4・Es・Ie・(β/1000)^3}・Ryo
 ここに、Yo  7.296:  杭頭変位(mm)
 Ryo   1.0:  杭頭の固定度から決まる定数(−)(ここでは、αr=1.0を仮定しているので、Ryo=1.0)
g).杭頭曲げモーメント
  Mo=Q/(2・β)・Rmo
 ここに、Mo 31.305:  杭頭曲げモーメント(kN・m)
 Rmo   1.0:  杭頭の固定度から決まる定数(−)(ここでは、αr=1.0を仮定しているので、Rmo=1.0)
A軸力〜曲げモーメントに対する検討
 設計用軸力が最大となる柱: X2Y1
 設計用軸力:  N=430.46kN(43.88ton)
 設計用曲げモーメント:  M=31.305kN・m(3.19ton・m)
  判定は下式により行う。
  圧縮側:N/Ae+M/Ie・r≦F*
  226.53N/mm2≦227.54N/mm2 O.K
  (2309kg/cm2≦2319kg/cm2 O.K)
Bせん断に対する検討
  判定は下式により行う。
  2・Q/(fs・Ae)≦1.0
             0.13≦1.0 O.K