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ベタ基礎の接地圧力が局所的に地耐力を超える場合の考え方
【専門家に質問】
ことぶき 2017/11/12   
■ ご相談・ご質問の内容

 木造総3階建て戸建住宅のポーチ部ベタ基礎が深基礎になっているのですが、施工ミスにより、構造図記載の耐圧盤スラブt150の下に、無筋コンクリートがt400打設されていることがわかりました。(基礎梁部分だけ400下げるべきところを、ポーチ部全体が設計より400深く掘られ結果としてt550のスラブになっている)その結果ポーチ部分の局所的な接地圧力が約35kN/m2となり、設計地耐力30kN/m2を大幅に超過していることがわかりました。
 設計施工会社の構造担当に相談したところ、戸建住宅のような小規模な建物の場合、局所的に接地圧力が設計地耐力を超過していても、基礎全体で荷重を均して考え、基礎全体としては設計地耐力30kN/m2未満なので問題ない、との回答でした。
 局所的でも設計地耐力が超過しないように、最大で考えるのではないのでしょうか?
 住宅のベタ基礎の考え方として、局所的な設計地耐力の超過がある場合でも、基礎全体での「均し」という考え方が一般的なのでしょうか?安全性に問題はないのでしょうか。教えてください。
3件のコメントが投稿されています(1-3を表示)。
No.1  石神 昭二 2017/11/12   
 基礎図面と平面図を検証しないと正確なアドバイスは難しいです。ポーチ部分もべた基礎として設計しているのでしょうか。
 
 べた基礎を設計する場合に、立上り基礎に囲まれた床版へ地耐力を荷重として構造計算しますので、立上り基礎によるグリッドの寸法によって床版の設計を実施します。この時にポーチ部分のグリッドの寸法により設置圧を検討すると地耐力を上回るとすれば、ポーチ部分のみ地盤補強を施工する考え方もあります。

 相談文によると図面と違う施工が行われた様ですが、深基礎部分の根伐工事に於いて、ポーチ部分全体を深基礎の深さで掘削したと考えられます。施工者の考え方は厚さ400mmの無筋コンクリートは基礎ではなく、ポーチ床版の高さを調整するために、安易にコンクリートを打設したと思われます。本来であれば砕石を用いる事が宜しいと思います。

 深基礎を採用する基礎の場合に深さが替わる部分の根伐工事は、無筋コンクリートで高さを調整する施工がよく見られます。

 構造設計の方針・考え方はことぶき様の住宅に於いては確認申請書に記載された設計者の判断に委ねられます。今回は構造担当者のコメントが正式に提示しておりますので、その設計方針を尊重する事になります。

 ポーチ部分の面積が1坪程度であれば、局所的として考えて、基礎全体で設計したという考え方は安全性に影響を及ぼさないであろうと考えます。


 
石神 昭二(一級建築士)
住宅コンサルティングのアネストで住宅検査・診断を担当
住宅購入相談、住宅診断・検査(ホームインスペクション)、内覧会同行を行っている。首都圏、静岡・愛知の一部を担当。
No.2  ことぶき 2017/11/13   
石神様
 迅速な回答ありがとうございます。補足の説明および追加の質問を送付します。
 今回の計画は、建物全体が整形長方形で、ポーチはそのうちの一部に作られたインナーポーチとなります。ポーチ部を含めて基礎全体がべた基礎で設計されています。
 ポーチ部は設計では基礎梁のみが深いレベルの底面となりスラブは地山の上にt150で設けられる計画でした。実際の施工は、ポーチ部下部全体を深基礎底面まで掘削し、配筋された基礎梁下部と一体でt400のコンクリートが打設され、本来のスラブはその上に2回目の打設で設けられています。結果としてt550のコンクリートがポーチ部の狭い範囲のある状態です。更にスラブの上に、レベル調整のメッシュ筋入り土間コンクリート(ポーチタイル下地)が打設されています。

 ご回答にある「立上り基礎に囲まれたグリッド寸法」というのは、建物1階部分全体ということでよろしいのでしょうか? それとも、立上りに囲まれたそれぞれのグリッドで接地圧力を考えるのでしょうか?
 設計段階の構造計算では、部分部分での検討はせず、建物全体での接地圧力しか記載がありませんでした。
 狭い範囲に余計なコンクリートt400、本来のスラブt150、土間コンクリートと集中して重量物がある状態なので、全体で「均す」というのにそぐわないような気がしています。また、細かく荷重を見込んでいくと、局所的な接地圧力は、最初の質問で記載した35kN/m2ではなく40kN/m2近くになりそうですが、それでも構造設計者の判断によって全体で均す考え方を採用してよろしいのでしょうか?
 追加の質問で恐縮ですが、ご回答よろしくお願いします。
No.3  石神 昭二 2017/11/14   
 立上り基礎に囲まれたグリッドは、外周部の基礎に囲まれた部分ではなくて、間仕切り基礎に囲まれたグリッドを指します。

 構造計算は、いくつかあるグリッドの全てに於いて検討するのではなくて、最も不利になる最大の寸法で囲まれたグリッドで計算します。この時は設置圧よりも床版の配筋を算出する事が目的です。

 設置圧は基礎全体で検討する事が通常ですので、それぞれのグリッドで計算する事は少ないと思います。

 今回の玄関ポーチは特別ですが、現設計では深基礎の梁を造った後に砕石を敷く考えですから、個別の検討は行ってないと考えます。本来であれば現場で変更した事により、計算書を検証する必要があると思いますが、この点に関しては設計者の判断です。

 ことぶき様の質問文によると無筋コンクリートは基礎梁と同時に打設された様ですので、ポーチの無筋コンクリートの荷重(地盤が負担できない荷重)は基礎梁に負担する事になりますので、基礎梁の安全性の検討を要望してはいかがでしょうか。
 
 しかし、これらの考え方も設計者に委ねられますので、ポーチ部分に於ける変更に対する安全性を、ことぶき様から設計者に説明を求めて頂いて、納得のいくまで協議する事をお勧めします。

石神 昭二(一級建築士)
住宅コンサルティングのアネストで住宅検査・診断を担当
住宅購入相談、住宅診断・検査(ホームインスペクション)、内覧会同行を行っている。首都圏、静岡・愛知の一部を担当。


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