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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。

(クリックで拡大)

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。

(クリックで拡大)

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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HOUSE-WL Ver2 新規(壁式鉄筋コンクリート造構造計算ソフト 株式会社構造システム)
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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)。

HOUSE-ST1 Ver8.0.0.6アップデート

木造構造計算ソフトHOUSE-ST1がアップデートされています。

軽いバグフィックスの他、画面の拡大縮小をキーボードでできるようになりました。さらにカーソルで画面を動かせるので、これは快適ですね。HOUSE-ST1はグラフィカルなインターフェイスでマウス操作しやすいのですが、キーボード操作があまり考えられていないのが難でした。せっかくなので

F5で計算、F6で計算結果表示とか、表示階の変更や、軸組図ウインドウの表示軸変更をキーボードでできるようにしてくれると助かります。また「入力」と「ツール」は比較的行き来するので、将来的に入力にまとめてほしいところです。

ちなみに、HOUSE-ST1は標準のリボンメニューを採用しているので、リボンメニューのショートかとは使えます。

AltキーやF10キーを押すとメニューのショートカットが表示されます。そのキーを押せば実行されます。タブも切り替えられます。

例えばF10(またはAlt)を押せば、キーボードでタブを切り替えたり、コマンドを実行できます。覚えていると切り替えが楽ですよ。ちなみにExcel等とファイルのショートカットが違ったりと、あまりこの機能を重視して設計していないのが気になりますが・・・・

HOUSE-ST1からKIZUKURIへ転送、その逆

今回は、HOUSE-ST1で入力してからKIZUKURIへCEDXM転送してみました。

まあ実務なんですが(汗)。KIZUKURIよりCAD下図が使いやすいからST1使っただけなんですけど。どちらとも無事NGなしで計算できました。

CEDXM仕様でソフトが作られていないのですべてが転送できないのは当たり前。樹種等は無理ですね。でも梁サイズや柱などは忠実に移せるので楽ですね。HOUSE-ST1から梁で難しいのは跳ね出し梁。KIZUKURIでは別別のコマンドですが、HOUSE-ST1は区別ありませんから。また母屋なども仕様が違うので転送できません。その辺りの違いがあるから、意外とCEDXMは難しいです。

というわけで、Wallstat転送も各社制約が多いのも頷けます。当面は柱位置、筋かい、梁、土台などの位置が転送できるだけでありがたいと思っておいた方が良いでしょう。

専用コンバーターを詳細に作っている会社もありますが、進化中のWallstatですからいつ仕様が変わるか分からない怖さもあります。相手側が無料で配布しているものとはいえ、開発する側はリスクがありますし、使っている側も同様です。

HOUSE-ST1からWallstatへのデータ変換

やっぱり最近の木構造のソフトウェアの話題はWallstatかな~と考えると、各ソフトがWallstat変換に力を入れるのは仕方が無いことかもしれません。最近もアドバイスが欲しいとソフトメーカーから依頼があったばかりです。ただ進化中のソフトで、完全にコンバーターなるものを作ると、ファイル形式が変わったときなど対応できなくなるので、CEDXM経由というのは、良い落とし所だと思います。しかしながら各ソフトで対応状況がかなり違うので使い方がわかりにくいというデメリットもあります。

HOUSE-ST1の場合、変換する形状が適したものであれば、比較的簡単に柱、梁は変換できます。壁仕様は後で定めた方が良いですし、手摺り・垂れ壁などの加味するなら、Wallstat上で入力が必要です。HOUSE-ST1はなぜか各階の荷重を自動転送できるようにCEDXMデータにインポートしているので、とりあえずの重量が設定されていて便利な反面、構造計算の重量で良いのか?ということは若干悩みます。

そのかわりシンプルな転送になっているので、何を加えるかは自分で予めフローチャートを作っておけば迷うことは少ないかと。

上記の動画は、簡単な木造2階建てを転送して揺らしてみるまでを動画化しています。Wallstatの変換スピードって本当に遅いな~なんて感じるかもしれません(これでも結構速いパソコンです)。あまり編集しないで(特に変換は)いるので、HOUSE-ST1をこれから購入しようとする方や、連携をやってみようと思う人は参考になると思います。

HOUSE-ST1 Ver8アップデート

先日(1/28)のアップデートにより印刷関連の不具合が出たらしく、その修正アップデートだそうです。

最近、取引先の都合でHOUSE-ST1よりKIZUKURIのほうを利用することが多いです。HOUSE-ST1もだいぶ追いついていますが、早く取引先からHOUSE-ST1で計算を!と依頼される信頼性が欲しいものです。

先日、社内版のKIZUKURIの動画マニュアルを作ったのですが、HOUSE-ST1より短いですね・・・つまりHOUSE-ST1よりKIZUKURIのほうが短時間で物件をまとめられるのです。HOUSE-ST1のほうが操作性は優れていると思えるのですが不思議です。原因はユーザーがよく言っている一部の欠点を改善しないことかな?と思います。

HOUSE-ST1 Ver8アップデート

はい。このタイミングですが、非常に多くのアップデート内容があります。

私が気がついていた内容もしれっと直っていて安心です。

計算モードについての変更がありますが、いままでも機能していなかったよーな気がします。

はい。法規計算で許容応力度計算の「しない」が消えています。できればこのまま「4号建物の壁量計算モード」を作って欲しかったな。

HOUSE-ST1 Ver8.0.0.2

HOUSE-ST1のアップデートが続きます。でも年内はこれで最後でしょう。プログラマ、サポートの皆様お疲れ様でした。

細かいバグフィックスがたくさんです。まあ大きな問題はないようですが、もうしばらく実用では様子を見たいところです。わたしのほうでもマニュアル作り中に大きな問題は見つかっていません。めり込みの部分の修正は評価が分かれそうです。ここまでするなら寸法の下に材種が入った方、よりスッキリしたのでは??なんて思います。個人的には、ここにホゾなどあったほうがチェックは楽でした。まあ慣れの問題だと思うのですが。