構造計算　その４　塀の計算

今回は、塀の両側でレベル差が生じない場合について考えてみよう！

下の例で考えてみよう！

塀に作用する力ってなにがあると思う？

そーだね

じゃ、まず風について検討してみよう！

風の力＝風圧力だから

風圧力＝速度圧*風力係数って公式から求めるよ。

速度圧（q）=0.6*E*Vo^2

E=Er^2 * Gf に必要な情報を入力すれば求められる

ネットで調べればすぐわかると思うよ

対象建物の軒高、屋根形状、地表粗度区分、基準風速から

求められる。

それらを入力して速度圧(q)が求まったら

今度は風力係数を求める。

基本的には1.2で考えておけばいいと思う

下の計算結果は、ある独立した壁

例えば逆T字型の独立壁に風が働いた時の風力係数と考えたらいいと思う。

建物全体に働く風圧力は、別の計算ソフト（＝一体となった建物用の構造ソフト）で

求めることができる。建物用の風圧力は1.2になっている。

詳しいことは勉強不足で分からないんだけど・・

黄色本という構造関係の本に係数の取り方で0.80と1.00で計算を行い、

安全な結果となるよう明記があるんだ。

1.2については過去の記事を参考にしてね！
https://kozo-okinawa.com/風圧力

今回の塀は独立した壁なので本当は

0.8か1.00で検討すればいいと思うけど

安全側に建物と同じ1.20で検討してみるよ

そーだな

地震力のイメージってある？

そうそう、そんな感じだよ！

今回は「塀」の重量に地震の係数などを乗じて値を求めるよ。

地域係数＝0.7～1.0

　各地域に応じて決められた係数

水平震度＝水平力の係数

　0.2～1.0

塀の重量

標準せん断力係数は

大地震時を1として考えているから

それより小さい地震（中規模の地震など）では低減して0.2を採用しているよ

まぁ、水平震度＝標準せん断力係数っていうイメージでいいと思う

工作物は0.5Z以上

2ｍを超えるバルコニーなどは1.0Ｚ以上

って決められているよ！

その通り！

「風圧力」が外力として塀に働くことは分かった。

この風圧力が塀を転倒させようとするから

「転倒モーメント」ってことになる。

そして、塀は倒れないように「抵抗モーメント」という要素で抵抗するんだ。

つまり、転倒Mが抵抗Mより大きいと、もちろん倒れてしまう。

もしそうなる場合は、基礎の大きさなんかを調整しないといけないよ！

まず、転倒Mを求めよう！

転倒Mは「重量」×「作用点からの距離」になる。

Mは幅1ｍあたりの荷重で比較した方が便利。

荷重は

風圧力が幅１ｍの塀に与える力を考えると・・・

風圧力×塀の面積（幅*高さ）

風圧力×（幅１ｍ*塀の高さ）

＝1.819*1.0*2.22＝4.04KNってことになる！

距離は

風圧力が塀の中心にかかるものとして

高さの半分　+　根入れ深さ　＝1.11+0.58＝1.69ｍってことになる

よって転倒M＝4.04*1.69＝6.83kNmになる

イラストでも分かるように

風圧力の作用点が「A点」になる。

抵抗Mは「重量」×「作用点からの距離」になる。

これは分かるよね？

今回、塀はL型なので、重量は底板、立上り壁、土の重量の３つになる

それぞれを求めて、作用点までの距離をかけたのが下のイラストだよ。

Σ抵抗M＝0.88+2.51+4.28＝7.67KN

よって、抵抗Mの方が大きいから安定していると分かる。

もし、これで転倒Mの方が大きい場合はどうしたらいいと思う？

そうそう、そんな感じ。

敷地のレベル関係が分かれば

意匠屋でも塀の検討ができると思うから

やってみて！

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