基礎の鉄筋はなぜ必要

基礎のフーチングは、荷重を地面に伝える役割

基礎のフーチングは、建物の荷重を地面に伝達するという大きな役割があります。
また、基礎の下の砕石は、電車の枕木の下にある砕石と同じように、基礎から伝わった力をより均等に地面に伝える役割を持っています。
目には見えませんが、左の図のようにフーチングの下では引張られる力が働き、フーチングの上では圧縮される力が働いています。
コンクリートより鉄筋の方が引っ張り強度は優れています。そのため基礎のフーチングに鉄筋を入れて補強すると、強度はぐんとアップします。

基礎の立ち上がりは、荷重を均等に配分する役割

基礎の立ち上がりは、柱から伝わってくる建物の荷重を土台と基礎を伝わって、均等に下の地面に伝える役割があります。
また、万一地盤の一部が軟弱であったとしても、建物の荷重を横に伝達する事によって、基礎の亀裂ができにくくするような役目もあります。

左側の図のように土台に全体の力がかかるのではなく、上の図のフーチングと同じように基礎の下部には引張ろうとする力が働きます。
それに対抗するために鉄筋を入れます。
下表のように、一般に構造計算上、コンクリートは、引っ張りには抵抗できず、鉄筋でのみ抵抗できると考えます。