布基礎の設計 逆T字型布基礎フーチングの接地圧・底盤・偏心ねじれ検討 — 準拠規準書: グレー本 §2.6.3, §2.6.4

検討ケース: 1 / 0

入力諸元

ケース名(位置・通り名等)
① 設計条件(寸法)
根入れ深さ Df = h2+h3 = mm / 全せい D = h1+h2+h3 = mm / 底盤幅 B = w1+b+w2 = mm / 偏心距離 e = |w2−w1|/2 = mm
② 材料・地盤
長期許容せん断応力度 Lfs = min( Fc/30 , 0.49+Fc/100 ) = N/mm²
③ 上部荷重(複数パターン → 最大値を採用)
通り名/メモ m あたり荷重 [kN/m] 採用
採用 上部荷重 Ptop = — kN/m
④ 底盤断面・配筋
⑤ 基礎梁のせん断(偏心ねじれ複合応力検定用)
※ 値は一貫計算書を参照して手入力
※ QL = 0 のとき QaL は結果に影響しません。 偏心がない場合(w₁ = w₂)で QL = 0 のときは③の検定自体が対象外となるため、本欄の入力は不要です。

⚠ 入力エラー

    注意(計算は続行しています)

      計算結果

      総合判定: 最大検定比 ηmax =
      力学モデル図
      結果一覧
      詳細計算ログ
      
              

      ケース一覧 (確定済み: 0 件)

      No ケース名 B×底盤
      [m]
      σe/fe' at/atp ねじれ+Q ηmax 判定 並び替え/削除
      ※ 入力後「✓ 確定」で一覧に追加されます。行クリックで該当ケースに切替。

      使い方・計算ロジック

      ▼ 展開して読む

      このアプリについて

      逆T字型の布基礎フーチング(小規模木造)の接地圧・底盤・偏心ねじれを、 グレー本(木造軸組工法住宅の許容応力度設計 2025年版)§2.6.3・§2.6.4 に沿って検定するツールです。 1つの通り・位置を「1ケース」として扱い、複数ケースをまとめて管理・計算書出力できます。

      使い方(基本の流れ)

      1. 左の入力諸元に寸法・材料・上部荷重などを入力すると、右に結果(総合判定・検定比・力学モデル図)が即時に更新されます。
      2. 内容が固まったらツールバーの「✓ 確定」を押すと、その入力がケース一覧に追加され、入力欄は次の新規ケース用にリセットされます(確定するまで一覧には残りません)。
      3. 一覧の行をクリックすると、そのケースを呼び出して再編集できます(編集後は再度「✓ 確定」で上書き)。行右の ↑↓ で並び替え、× で削除します。
      4. 「🖨 計算書出力」で、現在編集中のケースのみ/確定済み全ケースを選んでA4計算書(省略モード)をブラウザ印刷・PDF保存できます。
      5. 入力一式は「💾 保存」でJSONに保存、「📂 開く」で読み込めます(確定済みケースと編集中の内容を保持)。

      入力のポイント

      • ①設計条件の寸法はmmで入力します(底盤は立上りを挟んで左右別に w₁・w₂ を入力。左右非対称=偏心ありに対応)。
      • コンクリートは設計基準強度 Fcを入力。長期許容せん断 Lfs = min(Fc/30, 0.49+Fc/100) は自動算定されます。
      • 上部荷重は複数パターンを入力でき、m あたり荷重が最大のものを自動採用します。
      • ④の断面は h₃ → Ds = h₃×1000 → d = Ds − dt → j = (7/8)d の順に自動連動します。h₃ を打ち替えた時点で(確定操作を待たずに)すべて追従します。
      • dt は引張縁(底盤下面)から引張鉄筋重心までの距離=かぶり厚 + 鉄筋径/2。土に接する部分のかぶりは 60 mm 以上(令第79条)なので、既定値は 70 mm としています。D16以上を使う場合などは実配筋に合わせて入力してください。
      • d・j の「自動」チェックを外すと手入力で上書きできます(一貫計算書の値に合わせたい場合など)。
      • 底盤配筋は鉄筋径(D10〜D19)@ピッチで入力します。採用 atat = 公称断面積 × 1000/ピッチ(JIS G 3112 の公称断面積: D10=71.33, D13=126.7, D16=198.6, D19=286.5 mm²)で自動算出されます。ピッチは 100〜200 をリストから選べるほか、50 mm 以上なら任意の値を直接入力できます。径で「at 手入力」を選ぶと、at を直接入力できます(特殊な配筋の場合)。
      • ⑤の基礎梁せん断(QL・QaL)は③の複合応力検定にだけ使います。偏心がない場合(w₁ = w₂ ⇒ e = 0、Me = 0)で QL = 0 のときは③が検定対象外となるため入力不要で、η₃ は「—」表示・ηmax の対象外になります。QL = 0 のままなら偏心があっても QaL は結果に影響しません。

      適用範囲・注意(先に確認)

      • 適用は地上3階以下・高さ16m以下・延べ面積300m²以下の小規模木造(グレー本の適用範囲)。逆T字型 布基礎(連続基礎)が対象で、べた基礎・独立基礎は対象外。
      • 仕様規定(平12建告第1347号 第4項)の最小底盤幅・配筋ピッチ・かぶり等は本アプリの対象外。別途確認のこと。

      (1) 全体フロー

      逆T字型の布基礎フーチング(小規模木造)について、次の3項目を検定する。

      1. 長期接地圧の検定(地盤の有効地耐力に対する余裕)— グレー本 §2.6.3 (1)
      2. 底盤片持ち部分の曲げに対する断面検定(必要鉄筋量に対する余裕)— グレー本 §2.6.3 (1)
      3. 偏心ねじれモーメント基礎梁せん断力の複合応力検定 — グレー本 §2.6.4 (5)

      (2) 上部荷重の採用方針

      1本の通りで複数の柱軸力が載るとき、軸力の総和を布基礎長さで割って「m あたり荷重」を求める。 複数パターン(通り)を試算し、最も m あたり荷重の大きいものを採用する。

      (3) 接地圧の検定 — グレー本 (2.6.3.1)〜(2.6.3.3)

      $$ W = P_{top} + \gamma_c \cdot h_1 \cdot b \quad \text{[kN/m]} \tag{2.6.3.1a} $$ $$ \sigma_e = \dfrac{W}{B \cdot 1.0} \quad \text{[kN/m²]} \tag{2.6.3.1} $$ $$ f_e' = q_a - 20 \cdot D_f \quad (D_f = h_2+h_3) \tag{2.6.3.2} $$ $$ \eta_1 = \dfrac{\sigma_e}{f_e'} \leq 1.0 \tag{2.6.3.3} $$

      [グレー本 §2.6.3 (1) 式 (2.6.3.1)〜(2.6.3.3)]
      式 (2.6.3.2) の係数 20 [kN/m³] は B×Df 部分の土とコンクリートを合わせた単位体積重量の慣用値(グレー本 p.163 参照)。

      (4) 底盤片持ち部分の検定 — グレー本 (2.6.3.4)〜(2.6.3.6)

      $$ w = \sigma_e - \gamma_c \cdot h_3 \quad \text{(底盤自重控除)} $$ $$ L_c = \dfrac{B - b}{2} \quad \text{[m]} $$ $$ M_1 = \dfrac{w \cdot L_c^2}{2} \quad \text{[kN·m/m]} \tag{2.6.3.4} $$ $$ a_{t,req} = \dfrac{M_1 \times 10^6}{f_t \cdot j} \quad \text{[mm²/m]} \tag{2.6.3.5} $$ $$ \eta_2 = \dfrac{a_{t,req}}{a_{t,provided}} \leq 1.0 \tag{2.6.3.6} $$

      [グレー本 §2.6.3 (1) 式 (2.6.3.4)〜(2.6.3.6)]
      有効せい d、応力中心間距離 j は底盤の鉄筋中心までを 7cm とみなし、j = (7/8)d ≒ 70 mm を標準とする。
      本アプリでは Ds = h3×1000、d = Ds − dt、j = (7/8)d を自動算出する (dt = かぶり厚 + 鉄筋径/2、既定 70 mm。d・j は手入力で上書きも可)。

      (5) 偏心ねじれモーメント検討 — グレー本 (2.6.4.6)〜(2.6.4.8)

      $$ e = \left| \dfrac{B}{2} - x \right| \quad \text{(底盤中心 ⇒ 立上り芯の偏心距離)} $$ $$ W_f = W \cdot L_s \quad \text{[kN]} \quad \text{(区間内の総荷重)} $$ $$ M_e = \dfrac{W_f \cdot e}{2} \quad \text{[kN·m]} \tag{2.6.4.6} $$ $$ M_{eaL} = \dfrac{1.15}{3} \cdot b^2 \cdot D \cdot L_{fs} \cdot 1000 \quad \text{[kN·m]} \tag{2.6.4.7} $$ $$ \eta_3 = \left(\dfrac{M_e}{M_{eaL}}\right)^2 + \left(\dfrac{Q_L}{Q_{aL}}\right)^2 \leq 1.0 \tag{2.6.4.8} $$

      [グレー本 §2.6.4 (5) 式 (2.6.4.6)〜(2.6.4.8)]
      Lfs はコンクリートの長期許容せん断応力度。Fc=21 N/mm² のとき Lfs = Fc/30 = 0.70 N/mm²。

      (6) 判定方法

      上記 η1、η2、η3 のうち 最大値を ηmax とし、ηmax < 1.0 で総合判定 OK。

      (7) 適用範囲・注意事項

      • 適用範囲: 地上3階以下、高さ16m以下、延べ面積300m²以下の小規模木造建築物(グレー本適用範囲)
      • 逆T字型 布基礎フーチング(連続基礎)が対象。べた基礎・独立基礎は対象外。
      • (2.6.4.6)式の偏心ねじれは閉鎖型でない梁断面(コンクリートのせん断でねじれに抵抗)を前提。両端の直交基礎梁の間隔は 5.46m 以下とすること。
      • 仕様規定(平12建告第1347号 第4項)の最小底盤幅・配筋ピッチ・かぶり等は本アプリの対象外。別途確認のこと。

      (参考文献)

      1. 日本建築学会 編「木造軸組工法住宅の許容応力度設計(2025年版)」(通称「グレー本」), 2025
      2. 日本建築学会 編「小規模建築物基礎設計指針」, 2008
      3. 平成12年建設省告示第1347号(基礎の構造方法)
      4. 令第38条、令第90条、令第91条