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特殊な部材をHOUSE-ST1で使う

木造構造計算ソフトのHOUSE-ST1は木造軸組構法住宅の許容応力度設計2017に準拠した構造計算ソフトなので、基本は構造用合板や筋かいを基本に設計します。また大臣認定の耐力壁は倍率などを指定して入力します。しかし特殊な部材を入力するときは、注意が必要です。

最近流行のBXカネシンのベースセッターは、一本の柱が耐力壁になるので通常ならHOUSE-ST1では入力ができません。BXカネシンの会員メージにあるマニュアルを使って入力する必要があります。更にえば、専用のExcelシートで追加計算をする必要があります。

フロッキン狭小壁も同様に、メーカーのホームページの技術マニュアルを使って計算します。フロッキン狭小壁は、350幅でも計算できる狭小の壁で手軽に施工出来ることから人気が高いです。2,3階でも使えるのが強みです。ベースセッターより手軽ですが、寸法毎に微妙に耐力が変わるので注意が必要です。

本来なら、メーカーが各ソフト毎に説明を作ってくれれば良いのですが、そうではないのでソフト毎に工夫が必要です。私もソフト毎にちょっと手を加えて使いやすいシートを作っています。

ちなみに仕口ダンパーは、現状では使う事ができません。そもそも強度型で計算するので、ダンパー系はある程度固いもので大臣認定取得して壁倍率があるもの以外は計算で使おうと思わない方が良いです。

メーカーが完全に情報をクローズドにしているような部材は計算できません。そのような場合は、そのメーカー指定の構造計算にお任せしましょう。

HOUSE-ST1の豊富な印刷設定

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木造構造計算ソフトHOUSE-ST1の良い点は、印刷設定が豊富で細かいこと。逆にいえば、ここまでできるのに、その設定を複数保存できないのが大きな欠点と言えます。

各項目毎に印刷のON・OFFが切り替えられるのはもちろん、印刷する軸組図を選べたり、文字や枠の色を変えられたり、伏図や軸組を横に印刷できたりと結構設定できる項目は多いです。また大きめな物件の伏図分割数も設定できるのである程度大きな物件や細かい部分がある物件でも安心です。あと等スパン印刷も可能です。これで印刷設定を複数登録できたら最高なのにな。例えば壁量計算用とか、仮定断面用とか設定でき、切り替えられたらな。あと構造計算概要書は使わない人もいるので、デフォルトでONはいかがなものなのかとか、安全証明書を出力できたほうが楽だろうなとか。高度な機能も必要ですがもう少し丁寧に仕上げて欲しいところですね。

とはいえ、印刷時に設定するkizukuriよりは大幅に機能は上ですし、設定もしやすいので良いですね。特に低層のグループホームや共同住宅では威力を発揮しますね。

HOUSE-ST1で計算後のプリチェックエラーダイアログが表示されなくなったら?

私も正直最初焦りました。

急に表示されなくなって先に進めなくなりましたからね。

メーカーサポートページのQ&Aにありました。そのような現象にあったら、設定の初期化を行うようにとのこと。

そもそもそんな現象発生してはいけないのですけど。

まあ、わかれば実行のみ。全部の設定が元に戻るのは不服ですが仕方がありません。

直ったので、良かったです。


note始めました。構造設計の記事をまとめたものは、そちらに掲載していく予定です。

Catfishなおうち for note

 

HOUSE-ST1の帳票出力

HOUSE-ST1は帳票出力は、画面上でグラフィカルにできるので簡単・・・なんですが、梁や柱、地中梁など、どれを出力するか?は、癖があって使いにくいです。場合によっては、エラーが出ていない原因は計算していないから!などということも発生します。これはKIZUKURIなどでは発生しない(昔は発生していた)ので、乗換組は深刻です。

もっとも部材の指定以外は、簡単なので気をつければいいだけです。

まず、入力が終わったら算定を行い、各部材を決定していきます。算定とは、その部材が計算上持つ最低限の寸法を自動で算定する機能です。機械的に行っているだけなので、その部材が本当にそれで良いか?は話は別なのですが、便利な機能には違いありません。算定結果やスパン表から、寸法を決定したら、検定に切り替えて計算します。

さて、その段階でどの計算が抜けているか?を判断するのは難しいです。とりあえず計算しておいて13.1の判定一覧表をみると良いです。ここでは判定でOKか?エラーがでるか?だけでなく、計算しているか?していないか?がチェック出来ます。

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この例では、7.3.2の横架材の曲げとたわみ・せん断の検定計算一覧表と次の詳細が計算されていないことがわかります。これは計算自体されていないのでNGかどうか?わかりません。他もいろいろ抜けています。ただし、耐風火打ちのように通常使わないものもありますので、すべての判定が出る必要はありません。必要な項目が計算されているか?NGが出ていないかはこの表を参考にまずはチェックしましょう。

このケースでは、計算条件の横架材、柱検定計算の設定がおかしいケースが考えられます。どの物件でも初回は全部材計算したいです。計算条件の右上の「横架材、柱検定計算出力」をクリックし、前断面に断面計算指定をするにチェックを入れておきましょう。これで全数計算はされます。後にエラー解除後、出力を絞る際、ここに戻ってきて出力する内容を指定しましょう。

↑このようにチェックが入っていないと、個別で指定した部材以外はチェックされません。最初のうちは、このチェックを入れっぱなしにしましょう。そして計算書出力時まで変えないでおきましょう。

基礎の断面や算定条件なども「計算条件」で必ずチェックしておきましょう。算定は計算書出力時には全部外して大丈夫です。出力時に必要なのは原則「検定」です。

HOUSE-ST1の次期バージョンで進化して欲しいところ

木造構造計算ソフトHOUSE-ST1は、Ver8になってから、だいぶ動作が安定してきました。Ver7.5と同じ新グレー本2017に対応しているのですが、操作性やできることが、かなりパワーアップしています。

他社が停滞しているので、次期バージョンは同じく停滞しないように開発を続けてほしいものです。

まず、長年言われているペントハウスの問題。なぜかHOUSE-ST1はペントハウス未対応です。狭小地での木3はペントハウスは採用が多く、直接対応していないHOUSE-ST1の最大の欠点とも言われていました。4層対応とともにペントハウスに対応して欲しいところです。

次は、三角形床の水平構面です。今のところ強制的に構面ゼロになってしまうため出っ張っている部分が計算できないことがあります。特に45度で大きく部屋がでている場合など、床の構面の強度確保が簡単なのに、計算がしにくいのは大きな問題です。まあ計算できなくても手計算で直しやすい形にしてくれれば助かります。その点、計算書でもCADデータ吐き出せるHOUSE-ST1は有利なだけに、是非対応して欲しいところです。

次に斜め軸。これがあると非常に便利です。今のままでは外周の小さなでっぱりや、隅切り程度しか対応が難しいです。斜め軸があると一気に設計の幅が広がります。

次に梁荷重のビジュアル化。梁荷重だけビジュアル入力でないのは違和感を感じます。もう少しわかりやすくチェックしやすい形にして欲しいです。同じく妻壁や、屋根入力もいちいち電卓を叩かないと基準をだせないのは、やはり不便です。もう少しなんとかなるはずなのですが。まあ梁荷重も妻壁も覚えれば簡単なのですが、とっつきにくさは感じます。社内で苦情がでなかったのでしょうか?

あと、母屋下がりの壁などもビジュアル的に反映して欲しいです。バルコニーも。高さ入力忘れることが多いので。剛性調整は審査機関ごとに解釈が違いますが、高さ下げて自動で計算できればありがたいです。

梁上低減係数も、グレー本ベースだけでなくもう少し幅をきかせて対応して欲しいです。数字を手軽に入力できるのは楽でいいのですが、その数字をだすのが面倒なので。

あと4号専用モードが欲しいです。他には品確法、そろそろ改訂しませんか?個人的には品確法モード不要だと思います。

あと、もう少し構造図作成しやすいCADデータをはじき出してくれると助かります。

なにしろ使い勝手が向上したVer8では、とりあえずは以上の点くらいしかありません。kizukuriなら・・・他社はもっと・・・なので。

HOUSE-ST1のCEDXM機能は、意外と他社プログラムとの比較などでも有益で、Wallstatへの転送も便利で面白いです。木造構造計算ソフトでは完成度の高い部類になります。現在の木造構造計算ソフトは、どれを選んでも相応の不満がでるのは間違いないですが、初めて買う木造構造計算ソフトとしては、お勧めしやすいわかりやすさがあります。

 

マジカルCatfishなおうち

現在、ネットラジオ再開に向けて機材等整えている(実はパソコン移行のときに、ネットラジオ環境を整えていなかった)最中です。整い次第再開します!


さて、今回のそれに先立ちyoutubeチャンネルのほうも拡充。マジカルCatfishなおうちを開始しました。本業が動画部品作成でyoutuberではないので、雑多な内容しかチャンネルに登録していませんが、マジカルはyoutubeっぽくシリーズ化していく予定です。

昨日のブログで書いたとおり、歳をとると頭が固くなりがち。常識を疑うことから開始します。

第1回は、思い切り壁を強くしたら、北面に耐力壁がまったく無くても大地震に耐えられるか?です。外周3方向には6.5倍の耐力壁を設置し、一面は全く耐力壁がない・・・建築士の常識なら、4分割法NG、偏心率NGは計算するまでもなくわかりますので、設計しないでしょう。では、実際に地震が来たらどうでしょうか?

前面に耐力壁がない平屋の例。瓦屋根で立派だが地震には弱そう。しかし部分的に壊れてはいますが、新潟県中越沖地震で倒壊しませんでした。このような建物は意外とあるのでは内でしょうか?

世の中には弱そうでも大地震で壊れなかった建物がたくさんあります。なぜ????。今回はその謎に迫ります。HOUSE-ST1で計算した偏心率はなんと0.5以上!!基準法では0.3以下に抑えなければならないので、こんな数字は見たことがありません。しかし平屋の車庫などでは十分ある仕様です。もちろんそれらは構造計算されていないのですが。Wallstatを使って模擬地震波でこのモデルを揺らし実際に壊れるか???ということを検証しました。熊本地震の地震波も利用しています。果たして結果は??前半は入力を延々とノーカットでやっているので、HOUSE-ST1の入力初心者にも良い動画かもしれませんが、不要な方は後半だけぱぱっと見てください。重要な部分はかなりコンパクトにまとまっています(汗)。

準耐力壁・垂れ壁を木造構造計算に入れるべきか?

個人的には、木造構造計算では準耐力壁や垂れ壁を入れません。理由は3つ。

・私の担当しているビルダーさんでは、垂れ壁・準耐力壁を算入しにくい、もしくは出来ない間取り・仕様が多い

・kizukuriを長年使っており、標準では対応していないこと

・いざというときの仕様変更しにくいこと。

です。ただし品確法から正式に認められていますし、耐震等級を取る場合などには非常に有効です。ではどれくらい有効かを見ていきましょう。今回検証で使うのは、標準で垂れ壁や準耐力壁の入力・計算ができるHOUSE-ST1 Ver8です。

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このような平屋を想定します。X方向(横方向)のみ見てください。耐力壁は2.5倍の構造用合板で、Y1とY7に2枚ずつあります。その間は1820の垂れ壁開口部です。

重い屋根でやっているので、耐震等級だと地震力でNGになります(そういう意地悪な仕様にしています。悪しからず)。もちろん基準法上問題はないのですが。あとわずかで耐震等級3を取れる残念な仕様といえます。

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そこで、X方向は2.5倍の耐力壁の室内側に石膏ボードの準耐力壁を入れ、真ん中の垂れ壁を内壁石膏ボード、外壁構造用合板の垂れ壁で入力しました。Y方向は準耐力壁だけ反映させました。これでクリアできました。

変更前は、このように各通りNGになっています。

準耐力壁、垂れ壁を入れるとOKになります。各検定比や許容せん断力をみると、準耐力壁や垂れ壁が有効なことがわかります。

ちなみに準耐力壁の入力パラメーターはこんな感じ。構造用合板や石膏ボードなら、それぞれの高さの合計を入力しておけば、準耐力壁、垂れ壁を自動で判別し、自動計算してくれます。準耐力壁は比較的判断が楽で、施工上も問題がないので使える場合は使いたいものです。

垂れ壁の入力パラメーターです。垂れ壁は両面入れることで、そこそこの数値となります。両サイドが耐力壁・準耐力壁である必要があるなど注意が必要です。

今回の準耐力壁は0.49倍、垂れ壁は両面で0.3倍とバカにならない耐力がでています。ここまで壁量があると全体の耐震性の数値に大きな影響がでてきます。なのできちんと施工・監理する必要があります。

ちなみに構造計算では、合計の壁倍率や、両隣の壁倍率が影響してくるので、準耐力壁や垂れ壁等を入れると金物が変わってきます。今回レベルでも計算すると変わってきますので、大きめの建物や2階以上の建物では注意が必要です。今回の建物では、

・建物角は、準耐力壁の倍率加算で、倍率が高くなるので角の金物が大きくなる。

・建物角から2つめの柱は、耐力壁、そのとなりの開口部とも耐力が加算されるが、耐力壁に加算される壁量のほうが大きいので、金物が大きくなる。

ということで金物が大きくなる傾向にありました。

耐震等級3を安全といいますが、計算次第で内部の石膏ボードや垂れ壁も加算できます。しかし普通の建物でも計算できない垂れ壁や内部石膏ボードはたくさんあります。これらも地震時にには、有利側に働きます。それを考えると、準耐力壁や垂れ壁を構造計算に入れる設計をするより、しない設計にしたほうが、同じ耐震等級3であっても強いだろうという予測がたちます。なので通常は準耐力壁と垂れ壁等は反映させないで構造計算を行おうと思っています。

 

ウッドショックと混構造

5月前半までは、ウッドショックが長引くという情報が多かったのですが、5月下旬になると、それが比較的短いのではないか?という楽観論がでてきました。現実的に大きな影響が出ているところが限定的であることもわかってきましたし。しかし油断はできません。

以前、ハイテンションボルトが不足したこともありました。日本が輸入に頼る国であり、以前ほどの経済力もないことから、これからもこのようなことが突然発生してくるものと思われます。

なので、設計者も自分の専門に幅を広げておいた方が良さそうです。構造設計者も同じです。

平屋で良いなら、構造は何でも大丈夫でしょう(一部のロングスパンは除く)。しかし実際には2階建て以上がほとんどでしょう。木造の代替としては鉄骨が向きますが、壁式鉄筋コンクリートも視野に入ります。

そこで、ウッドショック、震災などを考えてバランスが良さそうなのが、木造と壁式鉄筋コンクリート造の混構造2階建てです。

この構造なら、2階に木造土台が来るし、スパンを飛ばすのは小屋梁だけなので、無垢材だけでも十分設計できます。また床上浸水などでも躯体の被害は木造よりは少ないです。また揺れも少なく、風に強く作りやすいです。また鉄筋コンクリート造2階建てより安価に工事できるだけでなく、求められる地耐力も少し小さくなります。元々壁式鉄筋コンクリート造は、地震や火事に強く震災に向きます。構造設計は必要ですが、構造計算も比較的簡単で強度を出しやすいのもポイントが高いです。

というわけで、これを機に、構造上でも意匠上でも混構造に挑戦してみてはいかがでしょうか?

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木造構造計算ソフトのHOUSE-ST1と壁式鉄筋コンクリート造構造計算ソフトのHOUSE-WLのお得なセット。混構造向けの機能も搭載されており、連携も簡単です。もちろん、木造構造計算、壁式鉄筋コンクリート造構造計算単体も、定評があります。

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壁式鉄筋コンクリート造構造計算ソフト。3階建てまでの機能限定版ですが、年会費がかからないという強みがあります。地下室の設計にも使えますので、非常に役に立つソフトです。KIZUKURIなど他社の木造構造計算ソフトと組み合わせても混構造の構造計算できます(連携機能はないので独自で工夫して使う必要がありますが、それほど難しくはありません)。