土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法
【課題】土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにすることにより、より経済的な前記結合手段を設計できるようにすること。
【解決手段】前記結合手段が負担する曲げモーメントＭｗｐの評価方法は、土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置で前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントＭＷＳと、前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントＭｓｎと、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置で前記土留壁に生じる第３の曲げモーメントＭＳと、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置で前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの第４の曲げモーメントＭＱＳとを算出すること、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳによりＭｗｐを算出することを含む。
【解決手段】前記結合手段が負担する曲げモーメントＭｗｐの評価方法は、土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置で前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントＭＷＳと、前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントＭｓｎと、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置で前記土留壁に生じる第３の曲げモーメントＭＳと、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置で前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの第４の曲げモーメントＭＱＳとを算出すること、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳによりＭｗｐを算出することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物を支持する基礎スラブには、地盤の中に設けられた土留壁にその上端部と下端部との間で結合手段により結合されているものがある。前記結合手段は、前記土留壁に上下方向に間隔を置いて固定された複数のスタッドからなり、各スタッドは、前記土留壁から前記基礎スラブの内部へ水平方向に伸び、前記基礎スラブの内部において該基礎スラブに固定されている（特許文献１参照）。
【０００３】
前記結合手段を設計する際に、前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価する。前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価する従来の評価方法は、まず、前記土留壁が地盤から受ける土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントとを算出する。その後、前記結合手段が負担する曲げモーメントをＭｗｐとし、前記第１の曲げモーメントをＭＷＳとし、前記第２の曲げモーメントをＭｓｎとしたとき、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋ＭｓｎによりＭｗｐを算出する。このようにして前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価した後、該評価に基づいて前記結合手段の大きさ、すなわち各スタッドの本数、径、長さ等を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１８３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際には、前記第１の曲げモーメント及び前記第２の曲げモーメントは、前記結合手段のみならず、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁によっても負担されている。しかし、従来の評価方法では、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出するため、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを考慮することなく、前記第１の曲げモーメント及び前記第２の曲げモーメントの全てを前記結合手段が負担すると仮定して前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価する。これにより、前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価される。このため、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが大きくなり、すなわち前記スタッドの本数が増え、前記スタッドの径又は長さが長くなり、不経済である。
【０００６】
本発明の目的は、土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにすることにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにし、より経済的な前記結合手段を設計できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和から前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを差し引いて前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価することにより、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出する従来の場合のように前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにする。これにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにし、より経済的な前記結合手段の設計を可能にする。
【０００８】
本発明に係る、地盤の中に設けられた土留壁と、該土留壁の上端部と下端部との間の高さの位置に設けられ、建物を支持する基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントを評価する方法は、前記土留壁が地盤から受ける土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第３の曲げモーメント及び前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの第４の曲げモーメントの少なくとも一方とを算出すること、前記結合手段が負担する曲げモーメントをＭｗｐとし、前記第１の曲げモーメントをＭＷＳとし、前記第２の曲げモーメントをＭｓｎとし、前記第３の曲げモーメントをＭＳとし、前記第４の曲げモーメントをＭＱＳとしたとき、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳ、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ又は式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳによりＭｗｐを算出することを含む。
【０００９】
前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和から前記第３の曲げモーメント及び前記第４の曲げモーメントの少なくとも一方を引くことにより、前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出するため、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを差し引いて前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価することができ、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出する従来の場合のように前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることを防ぐことができる。これにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにすることができ、より経済的な前記結合手段を設計することができる。
【００１０】
前記結合手段は、前記土留壁に上下方向に間隔を置いて固定された複数の棒状部材であってそれぞれが前記土留壁から前記基礎スラブの内部へ水平方向に伸び、前記基礎スラブの内部において該基礎スラブに固定された複数の棒状部材からなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる前記第１の曲げモーメントと前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの前記第２の曲げモーメントとの和から前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる前記第３の曲げモーメント及び前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの前記第４の曲げモーメントの少なくとも一方を引くことにより、前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出するため、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを差し引いて前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価することができ、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出する従来の場合のように前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにすることができる。これにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにすることができ、より経済的な前記結合手段を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】土留壁及びこれに結合された基礎スラブの縦断面図。
【図２】図１の線２における、土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段の拡大図。
【図３】結合手段が負担する曲げモーメントＭｗｐについての説明図。
【図４】結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法のフロー図。
【図５】解析モデルを示す図。
【図６】図３の線６における土留壁の水平断面並びに第１の曲げモーメントＭＷＳ及び基礎スラブの上面と同じ高さの位置で土留壁に生じる上向き力Ｎａの説明に関する図。
【図７】実験条件を示す図。
【図８】試験体の正面図。
【図９】図８の線９における試験体の断面図。
【図１０】図８の線１０における試験体の断面図。
【図１１】実験に基づくＭｓｔａｄ、Ｍｗｐ１、Ｍｗｐ２、Ｍｗｐ３及びＭｗｐ４の算出結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１、２に示すように、地盤１０の中に設けられた土留壁１２と、該土留壁の上端部１４と下端部１６との間の高さの位置に設けられ、建物１８を支持する基礎スラブ２０とが結合手段２２（図２）により結合されている。
【００１４】
土留壁１２は、ソイルセメント柱列壁であり、ソイルセメントからなる本体２４と、該本体の内部に隣接して配置された複数の芯材２６とを有する。各芯材２６はＨ形鋼である。基礎スラブ２０の上に鉄筋コンクリートからなる地下壁２８が土留壁１２に平行に設けられている。地下壁２８は土留壁１２と基礎スラブ２０とに結合されている。地下壁２８と土留壁１２との結合は、土留壁１２に上下方向に間隔を置いて固定された複数のスタッド３０によりなされている。各スタッド３０は、土留壁１２から地下壁２８の内部へ水平方向に伸び、地下壁２８の内部において該地下壁に固定されている。土留壁１２と地下壁２８とは合成壁を構成する。
【００１５】
基礎スラブ２０は鉄筋コンクリートからなる。建物１８は免震装置３２を介して基礎スラブ２０に支持されている。建物１８は、地下壁２８から間隔を置かれており、地震時に建物１８に水平力が作用したとき、地下壁２８に当たることなく基礎スラブ２０に対して振動する。
【００１６】
結合手段２２は、土留壁１２に上下方向に間隔を置いて固定された複数の棒状部材３４からなり、各棒状部材は、土留壁１２から基礎スラブ２０の内部へ水平方向に伸び、基礎スラブ２０の内部において該基礎スラブに固定されている。棒状部材３４はスタッドである。
【００１７】
図３に示すように、土留壁１２が地盤１０から土圧及び水圧を受けることにより、基礎スラブ２０の上面３６と同じ高さの位置において土留壁１２に曲げモーメント（第１の曲げモーメント）ＭＷＳが生じ、基礎スラブ２０の下面３８と同じ高さの位置において土留壁１２に曲げモーメント（第３の曲げモーメント）ＭＳが生じる。また、土留壁１２が地盤１０から前記土圧及び前記水圧を受けることにより、土留壁１２に上下方向の力（Ｎａ−Ｎｂ）が生じ、基礎スラブ２０の下面３８と同じ高さの位置において土留壁１２にせん断力Ｑｓが生じる。
【００１８】
結合手段２２を設計する際に、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを評価する。このとき、図４に示すように、まず、第１の曲げモーメントＭＷＳと、上下方向の力（Ｎａ−Ｎｂ）による基礎スラブ２０の上面３６と土留壁１２との交線４０の周りの第２の曲げモーメントＭｓｎと、第３の曲げモーメントＭＳと、せん断力Ｑｓによる交線４０の周りの第４の曲げモーメントＭＱＳとを算出する。
【００１９】
このとき、図５に示す解析モデル４２を用いて応力解析を行う。解析モデル４２は、上下方向に伸びる第１梁要素４４と、該第１梁要素から下方へ間隔を置かれ、上下方向に伸びる第２梁要素４６と、第１梁要素４４と第２梁要素４６との間にあって第１梁要素４４の下端部と第２梁要素４６の上端部とに接合された剛域４８と、一端部が該剛域に接合され、該剛域から水平方向に伸びる第３梁要素５０とを有する。第１梁要素４４は基礎スラブ２０の上面３６の上方における土留壁１２及び地下壁２８、すなわち基礎スラブ２０の上面３６の上方における前記合成壁を表し、第２梁要素４６は基礎スラブ２０の下面３８の下方における土留壁１２を表し、第３梁要素５０は基礎スラブ２０を表す。地盤１０の抵抗力を考慮するために第２梁要素４６及び第３梁要素５０の支持条件はばね支持である。第２梁要素４６の下端部は自由端であり、第３梁要素５０の他端部は固定端である。第１梁要素４４に前記土圧及び前記水圧による外力Ｐを作用させて前記応力解析を行う。
【００２０】
前記応力解析により、基礎スラブ２０の上面３６と同じ高さの位置において土留壁１２及び地下壁２８、すなわち前記合成壁に生じる曲げモーメントＭａｔｍと、基礎スラブ２０の下面３８の下方における土留壁１２が地盤１０から受ける摩擦抵抗力Ｎｂと、第３の曲げモーメントＭＳと、せん断力Ｑｓとが求まる。
【００２１】
第１の曲げモーメントＭＷＳは次式により算出する（図６）。ここで、σｏｕｔは土留壁１２の芯材２６の地盤側の縁部の応力であり、σｉｎは土留壁１２の芯材２６の地下壁側の縁部の応力であり、ｓＺは土留壁１２の芯材２６の断面係数である。
ＭＷＳ＝（σｏｕｔ−σｉｎ）×ｓＺ／２
σｏｕｔは次式により算出する。ここで、ｅＺｔ ａｔｍは前記合成壁の引張側断面係数である。
σｏｕｔ＝Ｍａｔｍ／ｅＺｔ ａｔｍ
σｉｎは次式により算出する。ここで、Ｈｓは芯材２６のせいであり、ｔは地下壁２８の厚さであり、ｘｎは地下壁２８の建物側の面から前記合成壁の中立軸までの距離である。
σｉｎ＝σｏｕｔ×（ｔ−ｘｎ）／（Ｈｓ＋ｔ−ｘｎ）
【００２２】
第２の曲げモーメントＭｓｎは次式により算出する。ここで、Ｎａは基礎スラブ２０の上面３６と同じ高さの位置において土留壁１２に生じる上向き力である。
Ｍｓｎ＝（Ｎａ−Ｎｂ）×Ｈｓ／２
Ｎａは次式により算出する（図６）。ここで、Ａｓは土留壁１２の芯材２６の断面積である。
Ｎａ＝（σｏｕｔ＋σｉｎ）×Ａｓ／２
【００２３】
第４の曲げモーメントＭＱＳは次式により算出する。ここで、ｔｓｃは基礎スラブ２０の厚さである。
ＭＱＳ＝Ｑｓ×ｔｓｃ
【００２４】
このようにして第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎと第３の曲げモーメントＭＳと第４の曲げモーメントＭＱＳとを算出する。その後、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを次式により算出する。
Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳ
【００２５】
第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ、第３の曲げモーメントＭＳ及び第４の曲げモーメントＭＱＳの全てを算出する上記の例に代え、第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ及び第３の曲げモーメントＭＳのみを算出してもよい。この場合、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを次式により算出する。
Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ
【００２６】
第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ及び第３の曲げモーメントＭＳのみを算出する上記の例に代え、第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ及び第４の曲げモーメントＭＱＳのみを算出してもよい。この場合、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを次式により算出する。
Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳ
【００２７】
このようにして結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを評価した後、前記評価に基づき、結合手段２２がＭｗｐを負担するのに十分な設計上の強度を備えるように結合手段２２の大きさを決定する。例えば、次式が成り立つように棒状部材３４の本数、径、長さ等を決定する。ここで、Ｍｓｔａｄは結合手段２２が設計上負担できる曲げモーメントであり、ｐｉは棒状部材３４が設計上負担できる引張力であり、ｚｉは基礎スラブ２０の上面３６と棒状部材３４との間の間隔であり、ｎは棒状部材３４の本数である。
Ｍｗｐ≦Ｍｓｔａｄ＝Σ（ｐｉ×ｚｉ） （ｉ＝１、２、３、・・・、ｎ）
なお、棒状部材３４の本数、径、長さ等を決定する際、基礎スラブ２０の上面３６と下面３８との間において土留壁１２が地盤１０から受ける土圧及び水圧により、棒状部材３４に生じる引張力が低減されることを考慮に入れてもよい。
【００２８】
第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第３の曲げモーメントＭＳ及び第４の曲げモーメントＭＱＳの少なくとも一方を引くことにより、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを算出するため、基礎スラブ２０の下面３８と同じ高さの位置において土留壁１２が負担する曲げモーメントを差し引いて結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを評価することができる。これにより、第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和により結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを算出する従来の場合のように結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐが過剰に評価されることを防ぐことができる。このため、前記評価に基づいて決定される結合手段２２の大きさが小さくなるようにすることができ、より経済的な結合手段２２を設計することができる、すなわち、棒状部材３４の本数を減らしたり、棒状部材３４の径又は長さを短くしたりすることができる。
【００２９】
棒状部材３４は、スタッドである図２に示した例に代え、鉄筋でもよい。芯材２６は、Ｈ形鋼である図１に示した例に代え、Ｉ形鋼、溝形鋼等のような他の形鋼でもよいし、鋼管でもよい。土留壁１２は、ソイルセメント柱列壁である図１に示した例に代え、鋼管矢板、鋼矢板、親杭横矢板等でもよい。建物１８が地下壁２８から間隔を置かれている図１に示した例に代え、建物１８が地下壁２８に結合されてもよい。この場合、地下壁２８が建物１８の一部を構成していてもよい。基礎スラブ２０の上に地下壁２８が設けられている図１に示した例に代え、基礎スラブ２０の上に地下壁２８が設けられていなくてもよい。
【００３０】
図７に示すように、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐの評価の妥当性を確認するために試験体５２を用いて実験を行った。試験体５２は、上下方向に伸びるＨ形鋼５４と、一端部が該Ｈ形鋼にその上端部と下端部との間で結合され、Ｈ形鋼５４から水平方向に伸びる第１の鉄筋コンクリート部材５６と、該第１の鉄筋コンクリート部材の上にＨ形鋼５４に平行に設けられ、該Ｈ形鋼と第１の鉄筋コンクリート部材５６とに結合された第２の鉄筋コンクリート部材５８とを有する。Ｈ形鋼５４、第１の鉄筋コンクリート部材５６及び第２の鉄筋コンクリート部材５８はそれぞれ土留壁１２の芯材２６、基礎スラブ２０及び地下壁２８を表す。
【００３１】
図８ないし１０に示すように、第１の鉄筋コンクリート部材５６とＨ形鋼５４との結合は結合手段６０によりなされている。結合手段６０は、Ｈ形鋼５４に上下方向に間隔を置いて固定された複数の第１のスタッド６２からなる。各第１のスタッド６２は、Ｈ形鋼５４から第１の鉄筋コンクリート部材５６の内部へ水平方向に伸び、第１の鉄筋コンクリート部材５６の内部において該第１の鉄筋コンクリート部材に固定されている。第２の鉄筋コンクリート部材５８とＨ形鋼５４との結合は、該Ｈ形鋼に上下方向に間隔を置いて固定された複数の第２のスタッド６４によりなされている。各第２のスタッド６４は、Ｈ形鋼５４から第２の鉄筋コンクリート部材５８の内部へ水平方向に伸び、第２の鉄筋コンクリート部材５８の内部において該第２の鉄筋コンクリート部材に固定されている。
【００３２】
図７に示したように、Ｈ形鋼５４の下端部の支持条件はピン・ローラー支持であり、第１の鉄筋コンクリート部材５６の他端部の支持条件は固定である。Ｈ形鋼５４の上端部に、土圧を想定した荷重Ｐ１を、Ｈ形鋼５４の下端部に、水平地盤反力を想定した荷重Ｐ２をそれぞれ加える。このとき、Ｈ形鋼５４の下端部の水平変位が０となるようにする。Ｈ形鋼５４及び第１のスタッド６２のそれぞれにひずみ計（図示せず）を取り付けておき、該ひずみ計を用いて、荷重Ｐ１及び荷重Ｐ２により第１のスタッド６２に生じたひずみと、荷重Ｐ１及び荷重Ｐ２によりＨ形鋼５４に生じたひずみとを測定する。第１のスタッド６２に生じたひずみに基づき、結合手段６０が実際に負担した曲げモーメントＭｓｔａｄ＝Σ（ｐｉ×ｚｉ） （ｉ＝１、２、３、・・・、ｎ）を算出する。Ｈ形鋼５４に生じたひずみに基づき、Ｍｗｐ１＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳと、Ｍｗｐ２＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳと、Ｍｗｐ３＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳと、Ｍｗｐ４＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎとを算出する。
【００３３】
Ｍｓｔａｄ、Ｍｗｐ１、Ｍｗｐ２、Ｍｗｐ３及びＭｗｐ４の算出結果を示す図１１を参照すると、第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和により算出されたＭｗｐ４は、従来の評価方法により算出されたものであるが、結合手段６０が実際に負担した曲げモーメントＭｓｔａｄよりかなり大きく、結合手段６０が負担する曲げモーメントを過剰に評価している。これに対して、第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第３の曲げモーメントＭＳと第４の曲げモーメントＭＱＳとを引くことにより算出されたＭｗｐ１は、結合手段６０が実際に負担した曲げモーメントＭｓｔａｄとほぼ等しく、結合手段６０が負担する曲げモーメントを精度良く評価している。第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第３の曲げモーメントＭＳを引くことにより算出されたＭｗｐ２及び第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第４の曲げモーメントＭＱＳを引くことにより算出されたＭｗｐ３は、いずれも、Ｍｓｔａｄより少し大きいが、従来の評価方法により算出されたＭｗｐ４と比較すると、Ｍｓｔａｄに近く、結合手段６０が負担する曲げモーメントを精度良く評価している。したがって、結合手段６０が負担する曲げモーメントをＭｗｐ１、Ｍｗｐ２又はＭｗｐ３と評価することにより、結合手段６０が負担する曲げモーメントをＭｗｐ４と評価する従来の場合と比べて、結合手段６０が負担する曲げモーメントを精度良く評価できることがわかり、結合手段６０が負担する曲げモーメントをＭｗｐ１、Ｍｗｐ２又はＭｗｐ３と評価することは妥当であるといえる。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 地盤
１２ 土留壁
１４ 上端部
１６ 下端部
１８ 建物
２０ 基礎スラブ
２２ 結合手段
３４ 棒状部材
３６ 上面
３８ 下面
４０ 交線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物を支持する基礎スラブには、地盤の中に設けられた土留壁にその上端部と下端部との間で結合手段により結合されているものがある。前記結合手段は、前記土留壁に上下方向に間隔を置いて固定された複数のスタッドからなり、各スタッドは、前記土留壁から前記基礎スラブの内部へ水平方向に伸び、前記基礎スラブの内部において該基礎スラブに固定されている（特許文献１参照）。
【０００３】
前記結合手段を設計する際に、前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価する。前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価する従来の評価方法は、まず、前記土留壁が地盤から受ける土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントとを算出する。その後、前記結合手段が負担する曲げモーメントをＭｗｐとし、前記第１の曲げモーメントをＭＷＳとし、前記第２の曲げモーメントをＭｓｎとしたとき、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋ＭｓｎによりＭｗｐを算出する。このようにして前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価した後、該評価に基づいて前記結合手段の大きさ、すなわち各スタッドの本数、径、長さ等を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１８３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際には、前記第１の曲げモーメント及び前記第２の曲げモーメントは、前記結合手段のみならず、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁によっても負担されている。しかし、従来の評価方法では、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出するため、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを考慮することなく、前記第１の曲げモーメント及び前記第２の曲げモーメントの全てを前記結合手段が負担すると仮定して前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価する。これにより、前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価される。このため、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが大きくなり、すなわち前記スタッドの本数が増え、前記スタッドの径又は長さが長くなり、不経済である。
【０００６】
本発明の目的は、土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにすることにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにし、より経済的な前記結合手段を設計できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和から前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを差し引いて前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価することにより、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出する従来の場合のように前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにする。これにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにし、より経済的な前記結合手段の設計を可能にする。
【０００８】
本発明に係る、地盤の中に設けられた土留壁と、該土留壁の上端部と下端部との間の高さの位置に設けられ、建物を支持する基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントを評価する方法は、前記土留壁が地盤から受ける土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第３の曲げモーメント及び前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの第４の曲げモーメントの少なくとも一方とを算出すること、前記結合手段が負担する曲げモーメントをＭｗｐとし、前記第１の曲げモーメントをＭＷＳとし、前記第２の曲げモーメントをＭｓｎとし、前記第３の曲げモーメントをＭＳとし、前記第４の曲げモーメントをＭＱＳとしたとき、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳ、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ又は式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳによりＭｗｐを算出することを含む。
【０００９】
前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和から前記第３の曲げモーメント及び前記第４の曲げモーメントの少なくとも一方を引くことにより、前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出するため、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを差し引いて前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価することができ、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出する従来の場合のように前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることを防ぐことができる。これにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにすることができ、より経済的な前記結合手段を設計することができる。
【００１０】
前記結合手段は、前記土留壁に上下方向に間隔を置いて固定された複数の棒状部材であってそれぞれが前記土留壁から前記基礎スラブの内部へ水平方向に伸び、前記基礎スラブの内部において該基礎スラブに固定された複数の棒状部材からなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる前記第１の曲げモーメントと前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの前記第２の曲げモーメントとの和から前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる前記第３の曲げモーメント及び前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの前記第４の曲げモーメントの少なくとも一方を引くことにより、前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出するため、前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁が負担する曲げモーメントを差し引いて前記結合手段が負担する曲げモーメントを評価することができ、前記第１の曲げモーメントと前記第２の曲げモーメントとの和により前記結合手段が負担する曲げモーメントを算出する従来の場合のように前記結合手段が負担する曲げモーメントが過剰に評価されることがないようにすることができる。これにより、前記評価に基づいて決定される前記結合手段の大きさが小さくなるようにすることができ、より経済的な前記結合手段を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】土留壁及びこれに結合された基礎スラブの縦断面図。
【図２】図１の線２における、土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段の拡大図。
【図３】結合手段が負担する曲げモーメントＭｗｐについての説明図。
【図４】結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法のフロー図。
【図５】解析モデルを示す図。
【図６】図３の線６における土留壁の水平断面並びに第１の曲げモーメントＭＷＳ及び基礎スラブの上面と同じ高さの位置で土留壁に生じる上向き力Ｎａの説明に関する図。
【図７】実験条件を示す図。
【図８】試験体の正面図。
【図９】図８の線９における試験体の断面図。
【図１０】図８の線１０における試験体の断面図。
【図１１】実験に基づくＭｓｔａｄ、Ｍｗｐ１、Ｍｗｐ２、Ｍｗｐ３及びＭｗｐ４の算出結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１、２に示すように、地盤１０の中に設けられた土留壁１２と、該土留壁の上端部１４と下端部１６との間の高さの位置に設けられ、建物１８を支持する基礎スラブ２０とが結合手段２２（図２）により結合されている。
【００１４】
土留壁１２は、ソイルセメント柱列壁であり、ソイルセメントからなる本体２４と、該本体の内部に隣接して配置された複数の芯材２６とを有する。各芯材２６はＨ形鋼である。基礎スラブ２０の上に鉄筋コンクリートからなる地下壁２８が土留壁１２に平行に設けられている。地下壁２８は土留壁１２と基礎スラブ２０とに結合されている。地下壁２８と土留壁１２との結合は、土留壁１２に上下方向に間隔を置いて固定された複数のスタッド３０によりなされている。各スタッド３０は、土留壁１２から地下壁２８の内部へ水平方向に伸び、地下壁２８の内部において該地下壁に固定されている。土留壁１２と地下壁２８とは合成壁を構成する。
【００１５】
基礎スラブ２０は鉄筋コンクリートからなる。建物１８は免震装置３２を介して基礎スラブ２０に支持されている。建物１８は、地下壁２８から間隔を置かれており、地震時に建物１８に水平力が作用したとき、地下壁２８に当たることなく基礎スラブ２０に対して振動する。
【００１６】
結合手段２２は、土留壁１２に上下方向に間隔を置いて固定された複数の棒状部材３４からなり、各棒状部材は、土留壁１２から基礎スラブ２０の内部へ水平方向に伸び、基礎スラブ２０の内部において該基礎スラブに固定されている。棒状部材３４はスタッドである。
【００１７】
図３に示すように、土留壁１２が地盤１０から土圧及び水圧を受けることにより、基礎スラブ２０の上面３６と同じ高さの位置において土留壁１２に曲げモーメント（第１の曲げモーメント）ＭＷＳが生じ、基礎スラブ２０の下面３８と同じ高さの位置において土留壁１２に曲げモーメント（第３の曲げモーメント）ＭＳが生じる。また、土留壁１２が地盤１０から前記土圧及び前記水圧を受けることにより、土留壁１２に上下方向の力（Ｎａ−Ｎｂ）が生じ、基礎スラブ２０の下面３８と同じ高さの位置において土留壁１２にせん断力Ｑｓが生じる。
【００１８】
結合手段２２を設計する際に、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを評価する。このとき、図４に示すように、まず、第１の曲げモーメントＭＷＳと、上下方向の力（Ｎａ−Ｎｂ）による基礎スラブ２０の上面３６と土留壁１２との交線４０の周りの第２の曲げモーメントＭｓｎと、第３の曲げモーメントＭＳと、せん断力Ｑｓによる交線４０の周りの第４の曲げモーメントＭＱＳとを算出する。
【００１９】
このとき、図５に示す解析モデル４２を用いて応力解析を行う。解析モデル４２は、上下方向に伸びる第１梁要素４４と、該第１梁要素から下方へ間隔を置かれ、上下方向に伸びる第２梁要素４６と、第１梁要素４４と第２梁要素４６との間にあって第１梁要素４４の下端部と第２梁要素４６の上端部とに接合された剛域４８と、一端部が該剛域に接合され、該剛域から水平方向に伸びる第３梁要素５０とを有する。第１梁要素４４は基礎スラブ２０の上面３６の上方における土留壁１２及び地下壁２８、すなわち基礎スラブ２０の上面３６の上方における前記合成壁を表し、第２梁要素４６は基礎スラブ２０の下面３８の下方における土留壁１２を表し、第３梁要素５０は基礎スラブ２０を表す。地盤１０の抵抗力を考慮するために第２梁要素４６及び第３梁要素５０の支持条件はばね支持である。第２梁要素４６の下端部は自由端であり、第３梁要素５０の他端部は固定端である。第１梁要素４４に前記土圧及び前記水圧による外力Ｐを作用させて前記応力解析を行う。
【００２０】
前記応力解析により、基礎スラブ２０の上面３６と同じ高さの位置において土留壁１２及び地下壁２８、すなわち前記合成壁に生じる曲げモーメントＭａｔｍと、基礎スラブ２０の下面３８の下方における土留壁１２が地盤１０から受ける摩擦抵抗力Ｎｂと、第３の曲げモーメントＭＳと、せん断力Ｑｓとが求まる。
【００２１】
第１の曲げモーメントＭＷＳは次式により算出する（図６）。ここで、σｏｕｔは土留壁１２の芯材２６の地盤側の縁部の応力であり、σｉｎは土留壁１２の芯材２６の地下壁側の縁部の応力であり、ｓＺは土留壁１２の芯材２６の断面係数である。
ＭＷＳ＝（σｏｕｔ−σｉｎ）×ｓＺ／２
σｏｕｔは次式により算出する。ここで、ｅＺｔ ａｔｍは前記合成壁の引張側断面係数である。
σｏｕｔ＝Ｍａｔｍ／ｅＺｔ ａｔｍ
σｉｎは次式により算出する。ここで、Ｈｓは芯材２６のせいであり、ｔは地下壁２８の厚さであり、ｘｎは地下壁２８の建物側の面から前記合成壁の中立軸までの距離である。
σｉｎ＝σｏｕｔ×（ｔ−ｘｎ）／（Ｈｓ＋ｔ−ｘｎ）
【００２２】
第２の曲げモーメントＭｓｎは次式により算出する。ここで、Ｎａは基礎スラブ２０の上面３６と同じ高さの位置において土留壁１２に生じる上向き力である。
Ｍｓｎ＝（Ｎａ−Ｎｂ）×Ｈｓ／２
Ｎａは次式により算出する（図６）。ここで、Ａｓは土留壁１２の芯材２６の断面積である。
Ｎａ＝（σｏｕｔ＋σｉｎ）×Ａｓ／２
【００２３】
第４の曲げモーメントＭＱＳは次式により算出する。ここで、ｔｓｃは基礎スラブ２０の厚さである。
ＭＱＳ＝Ｑｓ×ｔｓｃ
【００２４】
このようにして第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎと第３の曲げモーメントＭＳと第４の曲げモーメントＭＱＳとを算出する。その後、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを次式により算出する。
Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳ
【００２５】
第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ、第３の曲げモーメントＭＳ及び第４の曲げモーメントＭＱＳの全てを算出する上記の例に代え、第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ及び第３の曲げモーメントＭＳのみを算出してもよい。この場合、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを次式により算出する。
Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ
【００２６】
第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ及び第３の曲げモーメントＭＳのみを算出する上記の例に代え、第１の曲げモーメントＭＷＳ、第２の曲げモーメントＭｓｎ及び第４の曲げモーメントＭＱＳのみを算出してもよい。この場合、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを次式により算出する。
Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳ
【００２７】
このようにして結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを評価した後、前記評価に基づき、結合手段２２がＭｗｐを負担するのに十分な設計上の強度を備えるように結合手段２２の大きさを決定する。例えば、次式が成り立つように棒状部材３４の本数、径、長さ等を決定する。ここで、Ｍｓｔａｄは結合手段２２が設計上負担できる曲げモーメントであり、ｐｉは棒状部材３４が設計上負担できる引張力であり、ｚｉは基礎スラブ２０の上面３６と棒状部材３４との間の間隔であり、ｎは棒状部材３４の本数である。
Ｍｗｐ≦Ｍｓｔａｄ＝Σ（ｐｉ×ｚｉ） （ｉ＝１、２、３、・・・、ｎ）
なお、棒状部材３４の本数、径、長さ等を決定する際、基礎スラブ２０の上面３６と下面３８との間において土留壁１２が地盤１０から受ける土圧及び水圧により、棒状部材３４に生じる引張力が低減されることを考慮に入れてもよい。
【００２８】
第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第３の曲げモーメントＭＳ及び第４の曲げモーメントＭＱＳの少なくとも一方を引くことにより、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを算出するため、基礎スラブ２０の下面３８と同じ高さの位置において土留壁１２が負担する曲げモーメントを差し引いて結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを評価することができる。これにより、第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和により結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐを算出する従来の場合のように結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐが過剰に評価されることを防ぐことができる。このため、前記評価に基づいて決定される結合手段２２の大きさが小さくなるようにすることができ、より経済的な結合手段２２を設計することができる、すなわち、棒状部材３４の本数を減らしたり、棒状部材３４の径又は長さを短くしたりすることができる。
【００２９】
棒状部材３４は、スタッドである図２に示した例に代え、鉄筋でもよい。芯材２６は、Ｈ形鋼である図１に示した例に代え、Ｉ形鋼、溝形鋼等のような他の形鋼でもよいし、鋼管でもよい。土留壁１２は、ソイルセメント柱列壁である図１に示した例に代え、鋼管矢板、鋼矢板、親杭横矢板等でもよい。建物１８が地下壁２８から間隔を置かれている図１に示した例に代え、建物１８が地下壁２８に結合されてもよい。この場合、地下壁２８が建物１８の一部を構成していてもよい。基礎スラブ２０の上に地下壁２８が設けられている図１に示した例に代え、基礎スラブ２０の上に地下壁２８が設けられていなくてもよい。
【００３０】
図７に示すように、結合手段２２が負担する曲げモーメントＭｗｐの評価の妥当性を確認するために試験体５２を用いて実験を行った。試験体５２は、上下方向に伸びるＨ形鋼５４と、一端部が該Ｈ形鋼にその上端部と下端部との間で結合され、Ｈ形鋼５４から水平方向に伸びる第１の鉄筋コンクリート部材５６と、該第１の鉄筋コンクリート部材の上にＨ形鋼５４に平行に設けられ、該Ｈ形鋼と第１の鉄筋コンクリート部材５６とに結合された第２の鉄筋コンクリート部材５８とを有する。Ｈ形鋼５４、第１の鉄筋コンクリート部材５６及び第２の鉄筋コンクリート部材５８はそれぞれ土留壁１２の芯材２６、基礎スラブ２０及び地下壁２８を表す。
【００３１】
図８ないし１０に示すように、第１の鉄筋コンクリート部材５６とＨ形鋼５４との結合は結合手段６０によりなされている。結合手段６０は、Ｈ形鋼５４に上下方向に間隔を置いて固定された複数の第１のスタッド６２からなる。各第１のスタッド６２は、Ｈ形鋼５４から第１の鉄筋コンクリート部材５６の内部へ水平方向に伸び、第１の鉄筋コンクリート部材５６の内部において該第１の鉄筋コンクリート部材に固定されている。第２の鉄筋コンクリート部材５８とＨ形鋼５４との結合は、該Ｈ形鋼に上下方向に間隔を置いて固定された複数の第２のスタッド６４によりなされている。各第２のスタッド６４は、Ｈ形鋼５４から第２の鉄筋コンクリート部材５８の内部へ水平方向に伸び、第２の鉄筋コンクリート部材５８の内部において該第２の鉄筋コンクリート部材に固定されている。
【００３２】
図７に示したように、Ｈ形鋼５４の下端部の支持条件はピン・ローラー支持であり、第１の鉄筋コンクリート部材５６の他端部の支持条件は固定である。Ｈ形鋼５４の上端部に、土圧を想定した荷重Ｐ１を、Ｈ形鋼５４の下端部に、水平地盤反力を想定した荷重Ｐ２をそれぞれ加える。このとき、Ｈ形鋼５４の下端部の水平変位が０となるようにする。Ｈ形鋼５４及び第１のスタッド６２のそれぞれにひずみ計（図示せず）を取り付けておき、該ひずみ計を用いて、荷重Ｐ１及び荷重Ｐ２により第１のスタッド６２に生じたひずみと、荷重Ｐ１及び荷重Ｐ２によりＨ形鋼５４に生じたひずみとを測定する。第１のスタッド６２に生じたひずみに基づき、結合手段６０が実際に負担した曲げモーメントＭｓｔａｄ＝Σ（ｐｉ×ｚｉ） （ｉ＝１、２、３、・・・、ｎ）を算出する。Ｈ形鋼５４に生じたひずみに基づき、Ｍｗｐ１＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳと、Ｍｗｐ２＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳと、Ｍｗｐ３＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳと、Ｍｗｐ４＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎとを算出する。
【００３３】
Ｍｓｔａｄ、Ｍｗｐ１、Ｍｗｐ２、Ｍｗｐ３及びＭｗｐ４の算出結果を示す図１１を参照すると、第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和により算出されたＭｗｐ４は、従来の評価方法により算出されたものであるが、結合手段６０が実際に負担した曲げモーメントＭｓｔａｄよりかなり大きく、結合手段６０が負担する曲げモーメントを過剰に評価している。これに対して、第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第３の曲げモーメントＭＳと第４の曲げモーメントＭＱＳとを引くことにより算出されたＭｗｐ１は、結合手段６０が実際に負担した曲げモーメントＭｓｔａｄとほぼ等しく、結合手段６０が負担する曲げモーメントを精度良く評価している。第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第３の曲げモーメントＭＳを引くことにより算出されたＭｗｐ２及び第１の曲げモーメントＭＷＳと第２の曲げモーメントＭｓｎとの和から第４の曲げモーメントＭＱＳを引くことにより算出されたＭｗｐ３は、いずれも、Ｍｓｔａｄより少し大きいが、従来の評価方法により算出されたＭｗｐ４と比較すると、Ｍｓｔａｄに近く、結合手段６０が負担する曲げモーメントを精度良く評価している。したがって、結合手段６０が負担する曲げモーメントをＭｗｐ１、Ｍｗｐ２又はＭｗｐ３と評価することにより、結合手段６０が負担する曲げモーメントをＭｗｐ４と評価する従来の場合と比べて、結合手段６０が負担する曲げモーメントを精度良く評価できることがわかり、結合手段６０が負担する曲げモーメントをＭｗｐ１、Ｍｗｐ２又はＭｗｐ３と評価することは妥当であるといえる。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 地盤
１２ 土留壁
１４ 上端部
１６ 下端部
１８ 建物
２０ 基礎スラブ
２２ 結合手段
３４ 棒状部材
３６ 上面
３８ 下面
４０ 交線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の中に設けられた土留壁と、該土留壁の上端部と下端部との間の高さの位置に設けられ、建物を支持する基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントを評価する方法であって、
前記土留壁が地盤から受ける土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第３の曲げモーメント及び前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの第４の曲げモーメントの少なくとも一方とを算出すること、
前記結合手段が負担する曲げモーメントをＭｗｐとし、前記第１の曲げモーメントをＭＷＳとし、前記第２の曲げモーメントをＭｓｎとし、前記第３の曲げモーメントをＭＳとし、前記第４の曲げモーメントをＭＱＳとしたとき、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳ、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ又は式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳによりＭｗｐを算出することを含む、結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法。
【請求項２】
前記結合手段は、前記土留壁に上下方向に間隔を置いて固定された複数の棒状部材であってそれぞれが前記土留壁から前記基礎スラブの内部へ水平方向に伸び、前記基礎スラブの内部において該基礎スラブに固定された複数の棒状部材からなる、請求項１に記載の結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法。
【請求項１】
地盤の中に設けられた土留壁と、該土留壁の上端部と下端部との間の高さの位置に設けられ、建物を支持する基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントを評価する方法であって、
前記土留壁が地盤から受ける土圧及び水圧により前記基礎スラブの上面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第１の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記土留壁に生じる上下方向の力による前記基礎スラブの上面と前記土留壁との交線の周りの第２の曲げモーメントと、前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じる第３の曲げモーメント及び前記土圧及び前記水圧により前記基礎スラブの下面と同じ高さの位置において前記土留壁に生じるせん断力による前記交線の周りの第４の曲げモーメントの少なくとも一方とを算出すること、
前記結合手段が負担する曲げモーメントをＭｗｐとし、前記第１の曲げモーメントをＭＷＳとし、前記第２の曲げモーメントをＭｓｎとし、前記第３の曲げモーメントをＭＳとし、前記第４の曲げモーメントをＭＱＳとしたとき、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ−ＭＱＳ、式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＳ又は式Ｍｗｐ＝ＭＷＳ＋Ｍｓｎ−ＭＱＳによりＭｗｐを算出することを含む、結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法。
【請求項２】
前記結合手段は、前記土留壁に上下方向に間隔を置いて固定された複数の棒状部材であってそれぞれが前記土留壁から前記基礎スラブの内部へ水平方向に伸び、前記基礎スラブの内部において該基礎スラブに固定された複数の棒状部材からなる、請求項１に記載の結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３６２７２（Ｐ２０１３−３６２７２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４９６２（Ｐ２０１１−１７４９６２）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【出願人】（５９１１６５９１９）株式会社新井組 (13)
【出願人】（０００１１２１９６）株式会社ピーエス三菱 (181)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【出願人】（５９１１６５９１９）株式会社新井組 (13)
【出願人】（０００１１２１９６）株式会社ピーエス三菱 (181)
【Ｆターム（参考）】
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