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許容応力度と地耐力の違いがわかりません。簡潔に教えて頂けませんか?

マンションが不同沈下を起こしている可能性があり、地盤について調べています。そこで、許容応力度と地耐力という言葉がでてきますが、両者の違いを的確に説明している文章をみつけられません。そこで皆様の知恵をお借りしたく質問させていただきました。
許容応力度は、“標準貫入試験などから計算された、単純に地盤がどれだけの荷重をささえられるかの値(要するに支持力、N値)”であり、地耐力は、“前述の応力度に加えて、圧密沈下を含めた地盤の沈下にも耐えうる力を現す指標で、建物の材質や形状にも左右されるもの”と推測していますが、それで正しいのでしょうか。
また、マンション建設に対しては許容応力度(要するにN値)をもとに設計されるのでしょうか。あるいは地耐力でしょうか。住宅性能評価表には許容応力度の値(50 kN/m2)と、基礎の構造方式、形式(直接基礎(鉄筋コンクリート造)、独立基礎)は記載されていますが、地耐力の文字はでてきません。これは、地耐力は計算されていないのでしょうか。確か、建築基準法には地耐力を基に建設するものとあった気がしますが・・・
建築や土木に関してシロウトにて、簡潔にわかりやすく教えていただければ幸いです。御教授よろしくお願いします。

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A 回答 (1件)

難しい解釈はいろいろあるでしょうが、基本的には以下の通りでよいと思います。



極限支持力:地盤が破壊したときの荷重強度
許容支持力:極限支持力を適当な安全率で割ったもの(長期許容支持力は極限支持力の1/3)
許容地耐力:許容支持力と許容沈下量に応じた支持力のうち、小さい方の値
許容応力度:許容地耐力に同じ

なお、許容地耐力表または許容応力度表として、土質と荷重強度を対応させた表があると思いますが、これは「大体このくらいの荷重強度にしておけば、地盤も破壊しないし沈下量も範囲内に収まりますよ」という目安の表です。
実際はN値や平板載荷試験の結果を基に、基礎形状や根入れ深さなどを考慮して計算で許容応力度(地耐力)を算定します。
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この回答へのお礼

なるほど、許容応力度と許容地耐力とは同じ意味なのですね。土木と建築と用語が入り乱れているようで、混乱してしまいますね。ありがとうございました。

お礼日時:2010/03/16 22:06

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QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q地耐力の計算

支持地盤の地耐力を計算したいのですが良く分からなくて困っております。

国土交通省の告示1113号により次の条件で計算すると

土質        砂質土
N値         5
地下水       無し
土の単位体積重量  16.7
基礎形状      3.50m×3.50m
根入れ       1.0m
φ=√(20N)+15で算出

で計算すると 
長期 99.31KN/m2
短期 198.62kN/m2

となりました。
N値5の地盤でこんなに大きな値が出るものかと正直驚いています。
因みに地盤は盛土地盤でN値はボーリング調査により求めたものです。

本当にこの値を使用してよいのか不安です。この値が妥当な値なのか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
試しに同じ条件で計算してみるとほぼ同じ値に
なりました。(計算は間違ってないようですね)

私も仕事上よく地耐力の計算をするのですが
改定後の式で算定すると思った以上に大きな値に
なりますね(^^;
ちなみに改定前の式で算定すると
長期 68.02KN/m2
短期 93.74KN/m2
となりました。

今回は根切り深さも取れていますし、基礎が3.5m*3.5m
と大きいですから、これぐらいの地耐力は取れても
いいかと思います。
私の場合はいつもスウェーデン調査なので
国土交通省告示第1113号(三)項式
も合わせて算定して小さい方を採用しています。

Q地盤反力とN値との関係について

 今日は、地盤反力について質問致します、宜しくお願いします。

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すが、地盤反力の考え方がよくわかりません。

 まず、地盤反力(係数)は、地盤のN値からはある程度推定できるものなのでしょうか。
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見当たりません。
 
 また、内容が前後しますが、そもそも、「地盤反力係数」とは、地盤の性質からのみ決まるもの
でしょうか。
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 色々と参考書を読んでいますが、もう一つ理解できずにモンモンとしています。
 
 どなたか、浅学者にも分かり易く、宜しくご教示お願いいたします。
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 以上宜しくお願いします。

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2つ目の式を間違えていました。もう一度2つの式を書いておくと

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Σ(pi*xi) = 1/2*w2*L^2 + 1/6*(w1-w2)*L^2

これを連立して解けばよいです。

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一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

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コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
砂、砂利、の質量とコンクリートの乾燥具合によって変わってきます。

現在日本で使われてるセメント、砂、砂利の比重から考えて2300~2400Kg/立方m
と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
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Q地盤の短期地耐力について

地盤の短期地耐力許容値:100kN/m2としたとき、条件によって
許容値を25%増加させて125kN/m2にすることができると言われましたが、根拠が見つかりません。誰か根拠を教えてください。

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基本的に地盤の短期許容地耐力は、長期許容地耐力の2倍です。
建築基準法施行令第89~98条を良く読むように
短期地耐力許容値をさらに1.25倍?
姉葉の二の舞でもしようというのか?
関東ローム層じゃ無理な話でしょう。
地盤改良して短期地耐力許容値をさらに1.25倍とみるのなら話は分かりますが・・・

Q地反力と接地圧の違いを教えてください

タイトルの通りなのですが
地反力と接地圧の違いを教えてください。
よろしくお願いします。

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今日は cyoi-obakaです。

どのレベルの質問なのか? が理解できませんでしたので、回答を控えてました。

接地圧と地反力は、皆さん混同して使用している事が多いですね。
質問者さんの疑問は、理解出来ます。
私も、あなたの質問を見て、「アレ~、違いは何だったかナ~?」と思いましたよ。
確かに#1さんが仰っている、作用反作用の関係は理解しているのですがネ!

わたしは、昔から以下の様に使い分けしていました。

接地圧:直接基礎の底版又は杭基礎の杭先端から地盤に作用する力を称して、総称的に接地圧と呼んでました。
あなたの指摘通り、接地圧はσ=N/A(Nが偏心してない場合)で表します。
このN(軸方向力)は建物(又は柱)が支持する総重量(基礎含む)ですね。
従って、接地圧というものは、地盤の耐力を判断する場合に使用する値と解釈しています。(接地圧<地耐力 OK)

地反力:これは、建物の基礎部材(基礎梁、基礎底版及び杭等)等の解析に使用する力と解釈しています。
ですから、あなたの指摘の通り、基礎底版を解析する場合は、基礎底版の重量は地反力とは荷重方向が逆ですので、基礎底版の自重を除いたN'で計算をします。
従って、基礎底版に作用する地反力は σ'=N'/A と成るのです。

通常は、接地圧の値=地反力の値(逆方向)で使用されている事がありますが、接地圧に対する地反力を語る場合のみ イコールが成り立ちます。

以上、参考意見です。 専門用語は難しいですよね~!
 

今日は cyoi-obakaです。

どのレベルの質問なのか? が理解できませんでしたので、回答を控えてました。

接地圧と地反力は、皆さん混同して使用している事が多いですね。
質問者さんの疑問は、理解出来ます。
私も、あなたの質問を見て、「アレ~、違いは何だったかナ~?」と思いましたよ。
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QkN単位とkgf単位の変換の仕方について教えてください。

kN(キロニュートン)単位とkgf(キログラムエフ)単位の変換の仕方について教えてください。
kgf側の数字がわかっている時、○○kgf×9.8=○○N
とういのは聞いたのですが、キロニュートンで答えを知りたい場合はどうしたらよいのでしょうか?
また、逆にニュートン側の数字だけわかっている場合にキログラムエフにするには、キロニュートン側の数字だけわかっている場合にキログラムエフにするには、の場合も教えてください。

ネットで調べても、数字がぐちゃぐちゃになってどういった考え方をして計算してよいのかわかりません。
強度計算をしているので、間違いないように理解できるように教えていただければ本当に助かります。
どうぞ助けてください。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

 k(キロ)は1000という意味ですから、

 1kN=1000N

となります。

http://www.weblio.jp/content/%E3%82%AD%E3%83%AD

 1km=1000m、1kg=1000g

と同じです。

Q水平地盤反力係数とは

基本的な質問で大変恐縮です。
水平地盤反力係数の数値が大きいという事は、例えば杭などの許容応力が大きいという事でしょうか?
あるいは地盤の許容応力が大きいという事でしょうか?

Aベストアンサー

水平地盤反力係数とは、地盤の水平方向の単位面積あたりのばね係数のことです。

この数字が大きいということは、杭で言えば、杭を水平方向に押した時の地盤の変形が少ないということです。
で、結果的に、杭の曲げ変形も小さくなりますから、杭に発生する曲げ応力が小さくなり、杭の(曲げ破壊で決まる場合・・・たいていそうですが)許容水平力が大きくなります。(杭は全体が地中に埋まっているものとします。)

Q平板載荷試験の「極限支持力度」と「最大荷重度」の違い

建築士を独学で勉強中です。

「平板載荷試験によって地盤の長期許容支持力度を算定する場合、極限支持力度あるいは最大荷重度の1/3のうち、小さいほうの値とする」
「計画最大荷重は、地盤の極限支持力の推定値、または予想された長期荷重の3倍以上とする」
とありました。

一つ目の文の「極限支持力度」と「最大荷重度」はどこが違うのでしょうか?
二つ目の文から、計画最大荷重が極限支持力に満たない場合に最大荷重度を用いる、と推測していますが正しいでしょうか?

また、1/3や3倍は両方にかかっているものですか?

平板載荷試験については試験単語レベルのみの理解で、簡単な特徴しか把握できていない状況なのでお願いします。

Aベストアンサー

建築構造屋です

>一つ目の文の「極限支持力度」と「最大荷重度」はどこが違うのでしょうか?
→「極限支持力」とは、載荷を行い地盤が塑性化した時点での荷重のことで、
「最大荷重」とは、地盤はまだ弾性範囲内なのだが、載荷装置がこれ以上荷重を掛けられない時点での荷重をいいます。

>二つ目の文から、計画最大荷重が極限支持力に満たない場合に最大荷重度を用いる、と推測していますが正しいでしょうか?
→YES。

>1/3や3倍は両方にかかっているものですか?
→1/3は最大荷重、極限荷重にかかります。3倍は長期支持力にかかります。

簡単に言えば要するに、試験結果の1/3を設計用の長期支持力としなさい、という意味です。

Q擁壁安定計算時の地盤支持力について

擁壁の安定計算時の地盤支持力についてなのですが、
道路土工擁壁工指針等にでている各種地盤の許容支持力度の値はわかるのですが、極限支持力度というのがいまいちわかりません。
これを推定する方法はあるのでしょうか?
たとえば、計算による地盤反力が100knだとすると、常時の安全率はfs=3.0なので、極限支持力は300knないとだめということですよね?
考え方が間違っているのでしょうか?

Aベストアンサー

 許容支持力度を極限支持力度か最大荷重度を安全率で除した値の内小さい方の値以下とする様に設定するのです。
 長期における安全率は3ですから、許容支持力は極限支持率の1/3になります。

http://pollux.tu.chiba-u.jp/nakai/Found_Eng_2002/lec12/Shijiryoku_05.html


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