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高層建築にはなぜ地下階を設けるのか

2016-11-17View Original

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この投稿は、2016年11月18日16時12分にhesonchang214によって最終的に編集されました。「高層建築物のコンクリート構造技術規程」JGJ 3-2010の12.1.1項によれば、高層建築物には地下階を設けることが望ましい。高層建築は水平荷重に対してより敏感であり、一般的な多層建築と比べてより優れた固定性能が求められる。その力学特性、安定性、機能性から、高層建築の基礎部分にはより大きな埋設深さが必要となる。この埋設深さを活かして地下室を設けることが、経済性の観点からも望ましい。『建築物の地盤基礎設計規範』GB 50007-2011:5.1.2 地盤の安定性および変形要件を満たすことを前提として、上層地盤の支持力が下層土よりも大きい場合には、上層土を支持層として利用することが望ましい。岩盤基礎を除き、基礎の埋設深さは0.5m未満にすべきではない。 5.1.3 高層建築物の基礎の埋設深さは、地盤の耐荷力、変形及び安定性の要件を満たさなければならない。岩盤上に建つ高層建築物では、その基礎の埋設深さは滑動安定性の要件を満たす必要がある。「高層建築物のコンクリート構造技術規程」JGJ 3-2010:12.1.8 基礎は一定の埋設深さを有すべきである。埋設深さを決定する際には、建物の高さ、形状、地盤の土質、耐震設計強度などの要素を総合的に考慮する必要がある。基礎の埋設深さは、屋外の地盤面から基礎の底面までとし、次の規定に適合することが望ましい。1 天然地盤または複合地盤の場合は、建物の高さの1/15とする; 2 桩基礎は、杭の長さは考慮せず、建物の高さの1/18とする。 建築物が岩盤地盤を利用するか、または有効な対策を講じている場合、地盤の耐荷力・安定性の要件および本規程第12.1.7条の規定を満たすことを前提に、基礎の埋設深さは同条第1項および第2項の規定よりも適宜緩和してもよい。 地盤が滑動する可能性がある場合は、効果的な防滑動対策を講じるべきである。基礎埋め込み深さを規定する目的:1、『建築地盤基礎設計規範』GB 50007-2011第5.1.3条 高層建築物の基礎の埋め込み深さは、地盤の耐荷力、変形及び安定性の要求を満たさなければならない。岩盤上に建つ高層建築物では、その基礎の埋設深さは滑動安定性の要件を満たす必要がある。地下階を設けることで、土壌の側圧を利用して水平荷重による構造物の滑動や転倒を防ぎ、構造物全体の傾きを抑えることができる;地下室を設置することで多くの土が掘り出され、その結果、地盤の付加圧力が低下し、地盤の支持力が向上する。2、基礎がある程度の埋設深さを持つと、地下室の前後の壁面に生じる受動的な土圧や側壁の摩擦力が、基礎の揺れをある程度抑制する効果があり、同時に基礎底部の圧力を緩やかにすることができる。3、基礎には一定の埋設深さがあり、耐震性に有利で、上部構造の地震応答を低減できる。震害調査によると、地下室がある高層建築物の被害は比較的軽微であり、また地下室があることは地盤の耐荷力を向上させ、構造物の転倒抵抗性にも有利である。4. 高層・多層建築物において、地下室を設けることで地盤にかかる付加応力を低減でき、それによって地盤の沈下量も減少する。5、民間防衛専門の設置における民間防衛地下室の要件を満たす。6、現代の高層建築物に地下階が設けられるのも、しばしば建築機能上の要求によるものである。地下階をガレージや倉庫、その他の用途の部屋として利用することで、都市化が進む中で生じる建設用地の不足問題を解決できる。7、軟弱地盤においては、建物の全体的な安定性を高めることができる。軟弱地盤は圧縮性が非常に高いため、そのような土層を掘り出し、基礎を安定した支持層の上に設置することで、建物の不均一な沈下を防ぎ、全体的な安定性を向上させることができる。

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