自作木製フェンスの基礎(高さ1.1メートル)
低いフェンスの構造計算・安定計算
ここに書いてあることはあくまで参考です。
計算間違いしてるかもわかんないし、計算方法もあってるかわかりません。
算数は苦手なのです。
風圧以外の計算はしていません。人がもたれかかるとか、地震力・人的荷重は計算してません。
参考図面
フェンスは、隙間なしで高さ1.1m。スパン2m。
基礎の大きさは、b×d×h=0.2×0.2×0.45(市販の束石)。
支柱は、□90。2×4材のようなものを想定してる。
設計にあたっての計算条件
速度圧
q=60√h
=60√(1/2×1.1)=44.50 kg/m2
q:速度圧(kg/m2)
h0:風圧力を計算する地盤面からの高さ(m) 1.1/2=0.55m
受圧面積
A=2×0.9=1.8 m2(1スパンあたり)
その他基礎条件
地耐力 :20 t/m2 砂質地盤(小規模建築物基礎設計の手引き・日本建築学会編より)
底面 :δ2=20t/m2×2.0=40t/m2(短期)
横方向:δ1=40t/m2×1/3=13.3t/m2
風力係数 :C=1.4 (平成12年建設省告示第
1454号より)
コンクリートの単位体積重量:γC=2.3 t/m3
安定計算をやってみる
フェンスの柱
柱の曲げ応力度
水平力
P=q×A×C
=44.50×1.8×1.4=112.14 kg
W=P/h
=112.14/110=1.02 kg/cm
曲げモーメント
M=W×h×(h/2+h0)
=1.02×110×(110/2+20)=8415 kgcm
フェンスの基礎
基礎自重による抵抗モーメント
MR1=2.3t/m3×(b×d×h)×d/2
=2.3×0.2×0.2×0.45×0.18/2=0.004 tm
基礎背面地盤による抵抗モーメント
MR2=(1/2δ'×h×b)×2/3×h
δ'=δ1-P/(b×h)
このとき、
δ'=13.3-0.112/(0.2×0.45)=11.226 t/m2
MR2=(1/2×11.226×0.45×0.2)×2/3×0.45=0.151 tm
基礎抵抗モーメント
MR=MR1+MR2
=0.004+0.151=0.155
風荷重による転倒モーメント
Mo=M+P×h
=8415+112.14×45=13461 kgcm
=0.135 tm < MR= 0.155 tm OK!
安定計算を終えて
0.2×0.2×0.45の基礎ブロックに、2×4材が入るかどうかは未確認です。