基礎設計

機能

独立基礎及び杭基礎を設計します。

1. 基礎設計用荷重組合わせ条件は基礎設計を行う前に設定しなければなりません。荷重組合わせ条件は結果> 荷重組合せで設定します。

2. 入力事項はプログラムを終了すると削除されて、計算結果出力ウィンドウの内容は保存できません。

3. 基礎設計には断面選定と断面検定の2つ手法があり、手法の転換は右側にある  ボタンで変更します。

手法の転換でも基礎のかぶり厚さ(dc)は変換されません。

4. 断面寸法は基礎に接している部分で1番大きい部分を用いて計算しています。従って、円形とパイプ形の場合は断面形状を外郭の直径を取り、その他の断面の場合は部材の横と縦の長さを用いて四角に置き換えて計算します。

ぺデスタル、ベース、プレートなどによって柱の断面寸法を変更しなければならない場合は で変更します。

呼出

リボンメニュー：設計 > RC設計 > 解析実行 > RC部材選定 >基礎設計

入力

基礎設計ダイアログボックス

複数設計機能

設計する複数の基礎グループを生成します。

: 設計する複数の基礎グループを生成します。

: 設計する複数の基礎グループを生成します。

: 現在の基礎グループを削除します。

名称

設計する基礎の名前を入力します。ここで設定した名前は計算結果の出力で題目を出力する時にのみ利用します。

節点番号

設計する基礎が位置した節点の番号を入力します。マウスカーソルで節点番号入力欄を一度クリックした後、作業画面で対象節点を指定して入力します。節点番号入力欄に対象節点番号を直接入力することもできます。

基礎スラブの大きさ

基礎版の寸法および高さに関する項目を入力します。

Lx : 基礎版のX方向の長さ（m）

Ly : 基礎版のY方向の長さ（m）

独立基礎の断面選定で基礎板の大きさは自動的に計算されます。

杭基礎独立基礎の場合、基礎版の寸法は杭間隔および縁端距離に基づいて自動的に計算され、ユーザーが直接入力することはできません。

高さ (D) : 基礎版の厚さ（cm）、断面選定では自動的に計算されます。

鉄筋重心位置 (dc) : コンクリート縁端から主鉄筋中心までの距離（cm）

材料強度

使用する材料の強度を入力します。設定されていない強度を用いる場合はユーザーが直接入力します。

　コンクリート (Ｆc) : コンクリート圧縮強度(kgf/cm2)

　鉄筋 (fy) : 鉄筋の降伏強度(kgf/cm2)

鉄筋径

使用する鉄筋の規格を入力します。指定されている鉄筋だけが使用できます。ただし、円形鉄筋は使用することができません。鉄筋は選択した鉄筋からサイズの大きい順で3種類を用いて出力します。

X 方向 ： X軸方向鉄筋の規格

Y 方向 ： Y軸方向鉄筋の規格

独立基礎/杭基礎

独立基礎または杭基礎で入力モードを変換します。

追加荷重

解析結果の節点反力以外に、設計に必要な追加荷重を入力します。

地表面載荷荷重(Ws) : 表面に載荷される単位面積等の荷重(tf/m2)

土の高さ(H) : 地表面で基礎上部までの高さ(cm)

土の単位体積重量(γq) : 基礎上部に載荷される土の比重(tf/m3)

主軸

主軸の方向を決定します。ここで設定された主軸は主筋と補筋の有効深さdを計算する時とファイル基礎でファイルの配置をする時に使用します。

X 軸 : X軸を主軸に設定

Y 軸 : Y軸を主軸に設定

： 設定された基礎設計用の荷重組合わせ条件から、設計に利用する使用荷重組合わせ条件と係数荷重組合わせ条件を選択します。

： 設計に適用する柱の大きさを変更します。

： 節点の反力を確認することができます。

： 設計に関連する各種の変数を変更します。

基礎設計時に日本設計基準（AIJ-WSD99）を追加します。

: 適切な基礎寸法および杭本数を自動的に算定します。入力された節点および荷重組合せをすべて検討し、条件を満足する寸法を決定した後、計算結果として最も不利な節点における最も不利な荷重組合せのみを出力します。

場合によっては、基礎寸法（Lx, Ly）を決定する節点と基礎厚さを決定する節点が異なることがあります。この場合は、基礎寸法が決定された節点の計算結果を出力します。

Code Check / Auto Design の切替は、右側の 部材選定 ボタン をクリックした際に表示されるメニューから行うことができます。

Code Check ボタン：入力されているデータに基づいて計算を実行します。基礎設計用の荷重組合せ条件が複数ある場合は、最も不利な設計用荷重組合せ条件を出力します。

独立基礎

独立基礎設計に必要とする項目を入力します。

杭基礎

杭基礎設計に必要とする項目を入力します。

杭

杭本数 : 杭の本数を入力します。最大24本まで入力することができます。部材算定モードでは自動的に入力されます。

杭径 (dp) ： 杭の直径を入力します。

間隔 ： 杭の間隔を入力します。最小間隔は杭直径の2.5倍以上となります。

杭の配置はプログラム内部データベースを利用して主入力ウィンドウで設定された主軸(Major Axis)に沿って適切に配置される。杭それぞれの位置は変更できない。

支持力

鉛直 (Qa) : 杭の圧縮許容支持力を入力します。

引抜き (|QaT|) : 杭の引抜き許容支持力を入力します。杭が引抜きを受けることができない場合は0と設定します。

荷重組合わせの選択

設定されている荷重組合せから設計に利用する使用荷重と係数荷重を選択します。荷重組合せは基礎設計を行う前に行わなければなりません。

使用荷重組合せの選択

グリッド左側列の"SEL"に使用荷重として使用する荷重組合せを選択します。

係数荷重組合せの選択　

グリッド右側列の"SEL"に係数荷重として使用する荷重組合せを選択します。

柱サイズの変更

柱の大きさ及び形状を変更することができます。

形状

柱の形状を入力します。四角形の場合には  を選択し、円形の場合には  を選択します。

Cx(Dia)

四角形柱の場合にはX軸方向の長さを、円形柱の場合には直径を入力します。

Cy

四角柱でY軸方向の長さを入力します。

反力表示

反力を表示します。

積載荷重低減(減少)係数(Live Load Reduction Factor)はユーザーが入力しない場合、1.0として設定されます。画面に表示される反力は積載荷重低減(減少)係数(Live Load Reduction Factor)を反映して計算します。

節点番号

確認したい節点番号を選択します。

基礎設計のメイン入力画面の節点番号入力欄に入力されている番号のみが選択できます。

オプション入力ウィンドウで軸力のみと設定されている場合は、Mx 及び Myは実際の反力値とは無関係ですので、0と表示されます。

オプション

設計に関係するさまざまな変数を変更します。

軸力/曲げモーメントの適用

　　軸力と曲げモーメント

　　節点に作用する軸力及びモーメントのすべて使用して基礎設計を行います。

　　軸力のみ

　　節点作用する軸力だけで基礎設計を行います。この項目が選択されると反力とは無関係でモーメントが0と設定されます。

基礎スラブの形状(独立基礎)

　　正方形 (Lx=Ly)

　　この項目を選択すると、独立基礎の断面選定を行う場合に、基礎の横と縦の長さを同じく(Lx=Ly)増加させて、
　　正四角形の断面で設計します。

　　選択しない場合は、作用するモーメントと地盤の反力を考慮して適切な比率で基礎の寸法を増加させて、
　　横と縦の比が最大2 :1を超えないように設定します。

設計パラメータ

設計規準

適用する設計基準を入力します。適用できる設計基準は次の通りです。

　　ACI318-02 :  アメリカコンクリート学会(American Concrete Institute) 鉄筋コンクリート構造計算規準、2002

　　ACI318-95 : アメリカコンクリート学会(American Concrete Institute) 鉄筋コンクリート構造計算規準、1995

　　BS8110-97 : イギリス コンクリート計算規準(BS8110-97、British Standard)、1997

　　KCI-USD99 : 韓国コンクリート学会コンクリート構造設計基準

　　KCI-USD99(Build.) : 韓国コンクリート学会コンクリート構造設計基準

　　
　　強度低減係数は曲げ : 0.9、せん断 : 0.85が自動的に考慮されます。

　　KCI-USD05 : 韓国コンクリート学会コンクリート構造設計基準、2005

　　KCI-USD05(Build.) : 韓国コンクリート学会コンクリート構造設計基準、2005

強度低減係数

　コンクリートに対する強度低減係数を入力します。

　　曲げ用(φb) : 曲げモーメント用の強度低減係数

　　せん断用(φv) : せん断力用の強度低減係数

基礎の自重

自重を考慮しない：基礎の自重を含まない純反力のみで基礎設計を行います。

自重を考慮する：使用荷重に基礎の自重を含めて設計を行います。

単位体積重量：基礎の比重を入力します。

杭の縁あき距離

自動計算

杭の縁あき距離を自動的に計算します。自動計算時の杭の縁あき距離は杭直径の1.25倍と計算します。

自動計算項目を選択しないと杭の縁あき距離は下のラジオボタンをクリックした後に入力欄に直接入力することができます。

計算結果出力

部材選定/部材検定ボタンをクリックして計算結果を出力します。

1. Geometry and Materials

基礎の大きさと強度などと表示します。

2. Design Condition

Design Code ： 適用された設計規準　

Selected Node No ： ユーザーが入力した節点番号　

Design Node No ： ユーザーが入力した節点番号の中で一番不利な節点番号で、この節点の反力を用いて計算します。

Design Load Combination

Service : 使用荷重として指定された荷重組合せの中で一番不利な荷重組合せ

Factored : 係数荷重として指定された荷重組合せの中で一番不利な荷重組合せ

Applied Loads : 設計に適用された荷重　

Ps, Msx, Msy : 使用荷重組合せで指定された荷重組合せの荷重　

Pu, Mux, Muy : 係数荷重組合せで指定された荷重組合せの荷重　

3. Soil Bearing Stress Check (独立基礎)/ Pile Bearing Capacity Check (杭基礎)

独立基礎の場合：Soil Bearing Stress Check (独立基礎)

Actual Stress

使用荷重による地盤反力計算結果（許容地耐力計算）

許容地耐力計算は基礎の自重と基礎の上にある土荷重、表面載荷荷重の合で計算します。（ユーザーが入力した場合）　

Design Stress : 係数荷重による地盤反力計算結果（応力算定用）　

応力算定用の地盤反力計算は基礎の自重と土荷重、表面載荷荷重を含まない荷重として計算します。

杭基礎の場合：Pile Bearing Capacity Check (杭独立基礎)

杭反力の計算結果を表示します。

4. Shear Check

One Way Shear

1方向せん断耐力の検討結果を表示します。

杭独立基礎で杭頭にせん断影響線が位置する場合には、断面積の寄与比を計算してせん断力の計算時に反映します。

Punching Shear

2方向せん断耐力の検討結果を表示します。

せん断耐力計算時に弱軸方向の有効深さdの計算は基礎の厚さから[ユーザー入力したかぶり厚さ+主筋の直径]を引いた値を使用します。

杭基礎のせん断検討時に表示されるVupとφVnpは最大反力が生じる杭の杭面でd/2になる危険断面での2方向せん断検討結果です。

5. Bending Moment Check

曲げ応力による鉄筋量及び配筋間隔を表示します。

曲げ応力計算時に強軸方向(Major Axis)の有効深さ(d)の計算は基礎板の厚さ(D)からかぶり厚さ(Cover Thk : dc)を引いた値を使用し、弱軸方向(Minor Axis)の有効厚さ(d)の計算は基礎板の厚さから[かぶり厚さ(dc)+主筋の直径]を引いた値を使用します。

基礎板の最小鉄筋量は温度鉄筋で計算し、最大鉄筋量は計算しません。

X-X Axis (Y Direction)：X軸を軸にするモーメント(Y軸方向配筋用)の計算結果を表示します。

Y-Y Axis (X Direction)：Y軸を軸にするモーメント(X軸方向配筋用)の計算結果を表示します。

Required Space：応力による計算された所要鉄筋量で、計算した鉄筋の配筋間隔を表示します。

Max. Space：最小鉄筋量[As(min)]計算による鉄筋間隔など、規準の最小要求値を表示します。配筋時は、Required Spacedによる鉄筋間隔、Max. Spaceによる鉄筋間隔以下にしなければなりません。