コンポーネントの概要

接地圧

長期，短期の最大接地圧ならびに最小接地圧は次式で計算します。

$$ P_{L\max}=\dfrac{N_{L}+W}{A}+\dfrac{|M_{xL}|}{Z_{x}}+\dfrac{|M_{yL}|}{Z_{y}},\qquad P_{L\min}=\dfrac{N_{L}+W}{A}-\dfrac{|M_{xL}|}{Z_{x}}-\dfrac{|M_{yL}|}{Z_{y}} $$

$$ P_{S\max}=\max\left\{P_{+X\max},\ P_{+Y\max},\ P_{-X\max},\ P_{-Y\max}\right\},\qquad P_{S\min}=\min\left\{P_{+X\min},\ P_{+Y\min},\ P_{-X\min},\ P_{-Y\min}\right\} $$

$$ P_{+X\max}=\dfrac{N_{L}+N_{X}+W}{A}+\dfrac{|M_{xL}+M_{xX}|}{Z_{x}}+\dfrac{|M_{yL}+M_{yX}|}{Z_{y}},\qquad P_{+X\min}=\dfrac{N_{L}+N_{X}+W}{A}-\dfrac{|M_{xL}+M_{xX}|}{Z_{x}}-\dfrac{|M_{yL}+M_{yX}|}{Z_{y}} $$

$$ P_{-X\max}=\dfrac{N_{L}+N_{-X}+W}{A}+\dfrac{|M_{xL}+M_{x-X}|}{Z_{x}}+\dfrac{|M_{yL}+M_{y-X}|}{Z_{y}},\qquad P_{-X\min}=\dfrac{N_{L}+N_{-X}+W}{A}-\dfrac{|M_{xL}+M_{x-X}|}{Z_{x}}-\dfrac{|M_{yL}+M_{y-X}|}{Z_{y}} $$

$$ P_{+Y\max}=\dfrac{N_{L}+N_{Y}+W}{A}+\dfrac{|M_{xL}+M_{xY}|}{Z_{x}}+\dfrac{|M_{yL}+M_{yY}|}{Z_{y}},\qquad P_{+Y\min}=\dfrac{N_{L}+N_{Y}+W}{A}-\dfrac{|M_{xL}+M_{xY}|}{Z_{x}}-\dfrac{|M_{yL}+M_{yY}|}{Z_{y}} $$

$$ P_{-Y\max}=\dfrac{N_{L}+N_{-Y}+W}{A}+\dfrac{|M_{xL}+M_{x-Y}|}{Z_{x}}+\dfrac{|M_{yL}+M_{y-Y}|}{Z_{y}},\qquad P_{-Y\min}=\dfrac{N_{L}+N_{-Y}+W}{A}-\dfrac{|M_{xL}+M_{x-Y}|}{Z_{x}}-\dfrac{|M_{yL}+M_{y-Y}|}{Z_{y}} $$

ここで，

$\begin{array}{lll}P_{L\max}&:&長期最大接地圧\\P_{L\min}&:&長期最小接地圧\\P_{S\max}&:&短期最大接地圧\\P_{S\min}&:&短期最小接地圧\\N_L,N_{+X},N_{+Y},N_{-X},N_{-Y}&:&長期荷重時/+X荷重時/+Y荷重時/-X荷重時/-Y荷重時軸力\\M_xL,M_{x+X},M_{x+Y},M_{x-X},M_{x-Y}&:&長期荷重時/+X荷重時/+Y荷重時/-X荷重時/-Y荷重時x軸回り曲げモーメント\\M_yL,M_{y+X},M_{y+Y},M_{y-X},M_{y-Y}&:&長期荷重時/+X荷重時/+Y荷重時/-X荷重時/-Y荷重時y軸回り曲げモーメント\\A&:&フーチング底面積で，A=X\times Y\\Z_x&:&フーチング底面のx軸回りの断面係数で，Z_x=\dfrac{XY^2}{6}\\Z_y&:&フーチング底面のy軸回りの断面係数で，Z_y=\dfrac{YX^2}{6}\\W&:&フーチング自重で，W=\rho\cdot A\cdot t\\\rho&:&コンクリートの単位体積重量\end{array}$

長期/短期の地耐力をそれぞれ$P_{aL}$, $P_{aS}$として，長期検定比は$\dfrac{P_{L\max}}{P_{aL}}$，短期検定比は$\dfrac{P_{S\max}}{P_{aS}}$により計算します。

せん断に対する検討

まず，柱側面からの基礎の出は，x方向，y方向それぞれについて次式で計算されます。

$$ L_x=\dfrac{X-b}{2}+|e_x|,\qquad L_y=\dfrac{Y-d}{2}+|e_y| $$

長期/短期の設計用せん断力は次式で計算されます。

$$ Q_{xL}=P_{L\max}\cdot Y\cdot L_x,\qquad Q_{yL}=P_{L\max}\cdot X\cdot L_y $$

$$ Q_{xS}=P_{S\max}\cdot Y\cdot L_x,\qquad Q_{yS}=P_{S\max}\cdot X\cdot L_y $$