「構造計算・構造設計」カテゴリーアーカイブ

WOOD-STと中層木造建築（ラーメン構造等）の構造設計演習帳

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WOOD-STといえば、よくわからない木造構造計算ソフトということで一部には有名？ですが、なかなか理解が難しいです。壁量計算を使わないでできるので、鉄骨系の方にはわかりやすいとは思いますが、木造からはわかりにくいです。あまり解説書もない・・・とお悩みの方！！この書籍がお勧めです。

著名な教授、木造技術者が描いている日本建築センターから発行されています。演習形式でわかりやすいです。

設計例は、木造3階建て、軒高9ｍ超の木造事務所ビルで、一時間準耐火（イ準耐）です。梁柱あらわしなので、燃えしろ設計も記載があります。X方向ラーメン、Y方向はブレース構造としていて、比較的汎用性が高い事例です。整形ですのでWOOD-STの得意とする形式です。この本で興味深いのは、解析部分を木造構造計算ソフトではなく、S造・RC造等の一貫構造計算ソフトSS3でやっているところです。以前から大規模木造は汎用解析ソフトだけでなく、鉄骨造などの構造計算ソフト（SEINとか）を利用している設計者はいました。基本的な考え方などは変わらないので上級者はそれでいいのかもしれません。もちろん木造のWOOD-STのほうが向いているのは間違いありません。ブレース端部や仕口・バネなど戸惑う部分に関しても説明が多くお勧めです。

中規模木造のグレー本に該当する書籍の出版が噂されていますが、まだどのような内容になるかわかりません。今からWOOD-STとこの本の組み合わせで勉強しておけば更に設計範囲が広がります。コロナコロナと騒いでいないで、今から勉強しておいてスキルアップしていきましょう。

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KIZUKURIやHOUSE-ST1やSTRDESIGN等、木造構造計算ソフトをお持ちの方は、乗換キャンペーンがお買い得です！！なんと25％！！5月31日まで！！

kizukuriとkizukuriリンク機能

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通り心を簡単に取り入れられるHOUSE-ST1。この機能は秀逸で複雑な通り心の建物では重宝します。しかし他のソフトではなかなか追従してくれません（涙）。

しかしkizukuriには若干面倒で制約はあるのですが、kizukuriリンクという機能が搭載されています。JWWの外部変形機能を使った変換なので、JWWがないと出来ません。そして外部変形の知識も若干必要です。しかしわかっているならHOUSE-ST1より多機能なことができますね。

通り心、通り芯名だけでなく柱も読み込むことができます。まあバックに意匠図を下図にして描くみたいなことはできないので、使い勝手や機能はHOUSE-ST1のほうが上ですが、通り心だけでもかなり効果があります。

ちなみに、通り心だけをレイヤ０に描いて、通り心だけを読み込むこともできます！！これは一番手軽ですね。まあHOUSE-ST1でも出来ますが・・・。

それにしてもJWWの外部変形は便利ですね。最近開発者が減ってほとんど新しい物が見られなくなったのですが、手軽に作れるのでいいですね。テキストエディタとちょとしたツールだけで作れますし。

木造構造計算ソフトの三次元可視化について

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ストラデザインの最新バージョンでは、これまで有償だった3次元可視化ツールを標準装備としました。この機能は非常に優秀で（個人的にストラで一番利用していた機能ですね）グラフィカルに部材の弱点がわかりました。

木造構造計算の主要なソフトのうち、kizukuri以外は何らかの形で3次元を実現しています。やはり3次元で確認できるのは大きいので標準搭載は正しい方向だと思います。母屋下がりなど屋根の形も再現し、そのまま天空率や斜線検討ソフトに転送できたりしたら便利だと思います。

これからの課題は、梁の勝ち負け、金物やアンカーボルト、筋かいの干渉、配筋までグラフィカルに確認できるようになることです。そしてきちんと図面化できることです。ここまではさすがに実現している会社はありませんが出来たら頭1つ抜け出るので、ぜひ挑戦していってほしいところです。

ストラデザインもペントハウスに対応し、kizukuriやMOKUZO.Designerなどに追いつきました。都市部ではペントハウス採用は多いので、安全に設計するためにも機能搭載は必須だと思います。グレー本だけに縛られずにユーザーが欲しい必要な機能を搭載していこうという姿勢が大切だと思います。

「ひとりで学べる中層木造建築（ラーメン構造等）の構造設計演習帳」届いた

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はい。手元に届きました。

この手の木造ラーメンの書籍は珍しい上、演習帳ということで、学びやすい形式になっているので、注目されている方は多いと思います。

この手の設計で悩むのは、確認申請を通すためのテクニックです。さすがに手計算では出来ることが限られているのでExcelなどを利用するんでしょうけど、できれば構造計算ソフトがいいです。MidasやSNAPなどの汎用系よりは、専用ソフトのほうがいいです。まあ現状ではなかなか難しいですが・・・。

さて、この書籍では、応力解析等にSS3（ユニオンシステム）を使っています。SS3はSS7の前バージョンであり、RC造やS造の構造計算ソフトです。高機能なので木造に応用できます。私の周囲ではSEINを使っている人が多いですね。SEINなら木造が出たので更に使いやすくなっているはずです。せっかくこの本がでたのだから、WOOD-STもこのような計算方法をサンプルとして提供して攻めにでたほうが良いと思うのですが、WOOD-STはラーメン系ではなく、壁や方杖フレームを推奨していますからね・・・。個人的には木造ラーメンはあまり好きではないので感情的には複雑なんですが・・・。

演習も接合部の検定など実務では結構使いそうなものが多く面白いですね。いろいろあって大変な年ですが、時間があったらチャレンジしてみたい書籍ですね。

 

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HOUSE-ST1で４号建築物の壁量計算

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HOUSE-ST1は木造構造計算ソフトですが、グレー本準拠なので、他のグレー本準拠の構造計算ソフトと同じく、４６条壁量計算はできます。

しかしながら４号専用モードがなく、他のソフトより４号用の計算書を作るのは面倒です。品確法で良いならある程度省略出来るのですが非常に見づらい帳票のためやめたほうが良いです。では、簡単に計算書をつくるこつを・・・「木造構造計算にチャレンジ」より、抜粋。

・必要項目だけ入力
・見つけ面積は数字で入力（別に見つけ面積を構造計算と同様に入れてもOK）
・柱・耐力壁の他に、それぞれの下にある梁・土台、小屋の梁をサイズ指定なしで適当に入れる。
・計算で法規計算、許容応力度計算をしない、接合部をN値計算にする、で計算。
・出力を1章、３章、５章、８章の壁量計算で必要な項目だけ出力。

面倒なのは、梁や土台を入れなければならないこと。しかし梁・土台は計算しないので適当で大丈夫です。サイズも適当で構いません。

せめて梁を入力しなくても壁量計算ができ、４号計算書出力用のモードがあれば便利なんですけどねえ。まあチェックリストを作ってやれば、大して面倒ではないのですが。３月から建築士法改正で保存帳票に壁量計算書が必須になったので、皆様要注意です！！

 

HOUSE-ST1の金物出力の改善

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私のオリジナルマスタで、HOUSE-ST1の計算を行った方から、「どうやったら金物表記を調整できるの？？」と質問を受けたので、ここで回答。

通常、HOUSE-ST1の柱頭柱脚の金物出力はホールダウン10kNは「２」、ホールダウン20kNは「5」と表示され、直感的ではありません。HOUSE-ST1の開発者は実務者のことを理解しようとはあまりしないようです。書き換えが出来ればいいのですが、デフォルトは不可！！そのくせ告示で合板耐力壁が加わっても未だ加えてくれません・・・。

まあグチは置いておいて、方法はああります。まずデフォルトの金物のチェックボックスを全部はずし、新たに使う金物をセットすればokです。

オリジナルマスタの例。こんな感じにすれば、構造計算時の金物表記はKN表記になります。意匠屋さんや現場に説明しやすくなりますね。巨大なN値は無視しています・・・。

金物図の表示もこんな感じです。

本来は標準で名称を変更できればいいのですが工夫すれば何とかなりますね。私は実務で、実際の金物名を仕様に入れています。これだと施工に渡すときも楽なので。

また、金物を意図的にサイズアップする場合は、図面で修正せず、入力の「柱接合部」で直接入力し、構造図と計算書の差異がないようにしています。

構造計算ソフトは工夫次第でいろいろ便利になります。なまあずショップ楽天市場店で販売している「木構造計算にチャレンジ」や「HOUSE-ST1 Ver7.5なまあずショップ限定セット」では、このようなテクニックが満載の「なまあずステーション」の利用権が付属しています。便利なマスタや、実務向けのサンプル、動画マニュアルなどいろいろダウンロードできますよ（最近、HOUSE-ST1も、なまあずステーションのことも書いていなかったとクレームが来たので、ついでに宣伝です）。

 

KIZUKURIのバージョンアップ価格改定

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昔からの木造舎のユーザーからすると、バージョンアップ代金高いな、と思ってしまいますが、いつまでも過去のバージョンを使い続けるのは危険です。ということで、CSTがバージョンアップ価格を改定しました（６月以降に変更のようです）。以前は、バージョン毎に細かくわかれていたのですが、新価格は古いバージョンのバージョンアップ価格が安価に統一されました。それに伴い値上げになった可哀想なバージョンもあります（その方は至急バージョンアップしたほうが良いです！！）。特にkizukuriの古いバージョンの方はかなり安価に変更されましたので、使い続ける方はアップしましょう。

ちなみに私は、在来は最新、2×4は4.7なので、2×4のみバージョンアップを予定しています。実はさっさと移行したかったのですが、中途半端な実装だったので、すぐに新バージョン出るだろうな・・・と思ったらまったくでなかった・・・ので、そろそろかな？と思って待っています。ただ金額が直近バージョナのバージョンアップは7.5万と変わらないのに、それ以前になると15万から18万にアップ・・・。よって毎回きちんとバージョンアップしているとお買い得になる・・・ような価格設定になりました。

ひとりで学べる中層木造建築（ラーメン構造等）の構造設計演習帳

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出版されましたね。一般財団法人日本建築センターのホームページで購入できます。

なんと大断面集成材ラーメン構造をモデルにした意欲作ですね。なかなか設計する機会がないかもしれませんが、今のうちに学んでおくのも手です。

木造ラーメン構造の構造設計は、個人的には怖くてやりたくないですね。仕口の安全率と木というバラツキのある材料のバランスが、ラーメン構造に合わないと思っているので。簡単に応力図が変わってくるのも嫌です。まあそのあたりコントロールできればいいのですが。基本人乾信用していない・・・。

DiffPDFは無料ながら便利なPDF差分チェックソフト

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構造計算書の出力チェックは、確認検査機関の担当だけでなく我々も頭が痛い。変わった部分だけ抽出・・・したいのは誰でも感じること。

DiffPDFは計算書などのチェックに使いやすいPDF差分チェックソフトです。

例えば、kizukuriの金物の引き抜きや金物名が変わったかをチェックすると、上のような表示に・・・。数字は全部変わっているが、金物はH25だけ変わっているのがわかるように薄い赤色で表示してくれるのだ！！

もちろん完璧ではないですが、かなりチェックが楽になります。変更したページだけを抽出・・・なんて機能が欲しいです。まあフリーですから。

有料でも良いので高性能なPDFのチェックソフトが欲しいです。今のところ、有料のものも一長一短です。

PDF内のテキストだけをチェックするソフトもあります。いろいろ試してみます。

455幅のK型筋かいの「つくば耐力壁」

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株式会社つくば創研（株式会社タナカの関連会社）が、455幅の2段タイプのK型筋かいの評定を昨年取りました。この手の商品はBXカネシンでも柱一本タイプのベースセッターが発売されていますが、使う場所の制約が多かったです。こちらは柱に挟まれた壁なので使いやすそうです。

幅によってそれぞれの許容せん断耐力を規定しているのが特徴。910,1000,455,500の幅を規定してます。普通の3尺も規定があるのが嬉しいです。階高によって2種類の倍率が規定されている上、構造用合板と合わせて使った場合の許容せん断耐力もきていされているので便利です。

肝心の倍率は想定していたより安全を見ているのか低めに設定しています。その分施工はしやすそうです。455幅で合板込みだと4.99倍～5.89倍相当なので、使い勝手は良さそうです。かべ大将のようにパッケージ化（柱頭柱脚の金物は付属していない）しているので管理しやすそうです。