基礎コンクリート強度について

住宅をつくる場合、手本となる「本」がある。それは40年以上前からつい最近まで（財）住宅金融公庫という公的機関が、住宅資金を貸す時に基準とする仕様書である。現在は（財）住宅支援機構として引き継がれ、住宅の資金を貸し付ける支援をするときもこの仕様書を基準とする。したがって、この仕様書があるという事は、業界人なら必ず知っている。（知らない人はもぐりである。）当事務所には10年前の仕様書からつい最近のものまで保管しているが、左は一番最近の仕様書。厚さは1cm程度であるが、ほとんどの事が網羅されており、事務所で作成する設計図書の礎となっている。

この仕様書の中には、前話題のコンクリートの呼び強度が記載されている。それが下の写真。10年前の推奨コンクリート呼び強度は「18N/mm2」であるが、最近の仕様書ではこれが「24N/mm2」まで2ランクアップしている。実は3年くらい前の仕様書では21N/mm2だったので、住宅建設会社でも知らない人が多いと思う。無論、普通の建築士は知らないはず。

やはりこの背景には住宅を長持ちさせようとという配慮が表れている。コンクリートの呼び強度をあげるだけで、中性化は遅れ、基礎が長持ちするからだ。もし今家を造っている人（造り掛けている人）がいたら、「呼び強度はいくつが指定されてますか？」と訪ねたい。多分良くて21N/mm2というだろう。

土台の施工とアンカーボルトの計画

最近諸事情で他社さんの設計施工の準工事監理※を行っている。事務所と違う家の仕様は新鮮である。この施工会社はしっかりとしており、土台も米ヒバを使い、更に防腐剤を塗布している材料（米ヒバ）を使っている。以前当HPでなぜオーブルデザインは土台に米ヒバを使うかということをご案内した。それがわかりやすい形で写真に取れたので見てほしい。（この写真は他社施工中のもの）

現場で加工する土台の端きりや、塗布（加圧注入）後に穴をあけることが多い、「ほぞ」には薬剤の染み込んだ跡がない。この部分が問題だから、土台の木の樹種自体に防蟻防腐性が高い「米ヒバ」を使うのである。この施工現場では、土台は米ヒバなので、薬剤は必要無いため、全く問題ないが、土台に加圧注入された薬剤で防腐防蟻を考えている現場では、こういった部分にも薬剤注入は必要である。（多分この会社は、土台樹種が米ヒバなので急激な湿気で暴れないように防腐剤（撥水効果あり）を塗ったのかも？オーブルデザインでは米ヒバ集成材なので暴れはほとんどない）

また、当事務所では行わない、下の右写真の基礎換気口の設置であるが、筋かい、土台継ぎ手によって決められるアンカーボルトの絡みを考えると、正確に計画する事は至難の業である事がわかる。この現場ではきっちり考えてあるが、この一番下の写真のアンカーボルト一本だけが惜しい。（耐力的に影響は少ない部分なので、OKと私は考える。）

※準工事監理とは、法律的に工事監理者でない監理ということ。

2008 05 023赤字加筆

今回のブログは少々専門家でないと難しい話である。しかしちょっと勉強されている建て主さんなら、なんとなくわかると思う。

過去にベタ基礎のHPのコラムやブログで話題を何度となく（2008.03.07）取り上げてきているが、最近の当事務所が行うプランで比較的最大区画（基礎立ち上がりで囲まれる区画）が3.64×4.55mの所謂和室8帖の基礎の詳細な構造計算をした。
詳しい内容の前に、基礎のコンクリートの考え方は、左の図のとおりである。基礎の平らになっているところをスラブというが、このスラブは板状である。このスラブ周囲に力を掛けると、下図のようにたわむ。凸の方には引っ張り力が、凹の方は縮もうとする力が働く（左図の鉄筋コンクリートの基本を参照）。コンクリートは引っ張りに大変弱いので、その部分の補強に鉄筋を入れる。これで鉄筋コンクリート造のスラブになる（左図の配筋の考え方参照）。
さて、屋根の出45cmという比較的屋根の軽い家（家の重さが重要）で、シングル配筋のベタ基礎のスラブ厚18cm、鉄筋D13＠150とした場合、3.64ｍ以上のスパンの基礎でNGとなる確立が高い。この仕様は、ちょっと丁寧な仕事をする工務店さんなら比較的多く使われている仕様である。このシングルベタ基礎配筋では、下の地面（捨てコン）からのかぶり厚を6cmとしている工務店さんがほとんどだろう。6cmというのは、既製品でピンコロと呼ばれる4×5×6cmの立方体で鉄筋をかぶり厚を固定するもの。その最大辺寸法が6cmを使うので一般的に6cmとなる。しかし、もしかしたら8cmくらいで行っている優良施工店ももあるかも知れない。なぜ8cmが優良なのか？というのは、ベタ基礎の水平部分スラブにかかる力は、下図のとおり中央部と端部に大きな力がかかるためここで配筋を決める。（但し固定端部が多い場合は端部で決まる事が多い。この場合は6ｃｍのほうが有利。結局計算で確かめるには変わりない）この中央部には地面からの反発力がかかり上にたわむ力が働く。よって計算する断面は、スラブ厚さC：18cmの時、下のコンクリート端部（地面の方）から鉄筋までの距離が抵抗する断面となる。よって鉄筋の位置が上にあるほど抵抗する力が大きくなる。もしの地面（捨てコン）からのかぶり厚を6cmとすると、鉄筋までの距離は多めに見ても8cmしかない。ところがもし地面（捨てコン）からのかぶり厚を8cmとすると、鉄筋までの距離は10cmになる。この寸法はそのまま強さになるので単純にかぶり厚を8cmにするだけで約1割スラブが強くなる。この1割で許容範囲内に納まる事が多い。また、もうひとつの理由は、下の地面（捨てコン）からのかぶり厚を6cmとすると、コンクリート表面までの距離が9.4cmと大きくなり、コンクリート表面にひび割れがしやすくなる事も考えられるから。また中央以外に端部に大きな力がかかる場合もある。この場合は逆に地面（捨てコン）からのかぶり厚を6cmとしているほうが強い。このように主たる鉄筋の位置は場所によって違うほうがよい。だからダブル配筋のほうがわかりやすいのであるが、詳細に計算すれば、シングル配筋でも大丈夫。但し「詳細に計算すれば」という条件である。いずれにしても意外と新潟県では雪の荷重で大きな力がかかるので、やはり「財団法人　住宅保証機構」の仕様書に記載されているとおり、3mをこえる短辺を持つ基礎区画は、構造計算しなければならない。