2018年04月20日

3通りの計算を行って、最も不利な結果を採用

3通りの計算を行って、最も不利な結果を採用することがある。
別に、3通りでなくても良いが、想定する複数の条件で計算し、最も不利な結果を採用することは、分かりやすいが不経済だ。弱点の出方が異なるので、弱点を追及して更に詳細に評価する。
コンピュータにデータをぶち込めば答えが出るような建物ではないものは、工学的さじ加減が必要だ。計算仮定に含めていない余力を数値化することを考えたい。
posted by TASS設計室 at 12:36| 構造設計

2018年04月19日

2x4工法の計算で気になるところ

2x4工法の計算で気になるところがある。
・耐力壁の長さの取り方
・保有水平耐力計算全般
・下枠のめり込み
・反曲点高比
・基礎の応力計算
・アンカーボルトのコーン破壊
・水平構面の計算
posted by TASS設計室 at 08:34| 2x4工法

2018年04月18日

木造も立体解析

木造も立体解析する時期にきたのではないだろうか。
相変わらず壁倍率という古臭い方法で計算することは止めようではないか。
スジカイと面材を混用するので、剛性や耐力の計算が難しいが、出来ないことではない。

最も可能性が高いのは、構造システムの HOUSE-ST1 で、当面は HOUSE-ST1 と FAP-3 を組合わせることだが、BUS-6 でデータを入力して FAP-3 に転送し、MED-3 で断面検定を行うというのはどうだろう。
MIDAS なら、面材をFEM解析できるが、自分としては接合部の計算に慣れていないので、トレーニングを必要とする。
BUS-6 は、FAP-3 の形状データを入力することにも使うことができる。Googleのスケッチアップで作成した立体のDXFデータをFAP-3で読み込む方法もある。

2x4工法やスチールハウスなどの壁式構造は、利用者が少ないので、機能の拡充が遅れている。ユーザーの意見を聞かず、備えるべき機能を一気に加え、ユーザーを牽引するくらいでないと、ユーザーが増加しない。
posted by TASS設計室 at 18:48| 木造の構造計算

混構造の構造計算プログラム

混構造の構造計算方法を改める時期がきた。
今までの計算例では対応できない。
上部構造
・木造軸組工法
・2x4工法
・軽量鉄骨造
・スチールハウス
下部構造
・RC造
・S造
・WRC造
これらの組合せになるが、長期荷重時、短期荷重時、終局時の上部構造の応力を、的確に下部構造に伝達する計算が行われていないことが現状である。
手計算では煩雑になりすぎて対応が難しいので、コンピュータで計算したいが、それらの組合せの計算ができるプログラムは、不完全ではあるが、東京デンコーの「2x4壁式」しかない。
保有水平耐力計算を行う場合は、終局時の計算も行わなくてはならないが、上下の建物を分離せず、一発で計算可能なプログラムは皆無である。
木造の高層化に対応したプログラムも必要だ。
集成材の柱を、マルチスプリングに置き換えて計算することができるプログラムは、国産では、構造システムのSNAP、名城大学のSPACEくらいしかないのかもしれない。
集成材の柱に鉄筋を通したものとして計算するなら、RCの柱として計算することもできそうだ。
posted by TASS設計室 at 00:00| 木造の構造計算

2018年04月17日

細い・安い・強い

吉野家の牛丼は『早い・安い・美味い』だが、特に軽量鉄骨造は『細い・安い・強い』を追求する。
解析技術が進めば進むほど、精度の良い計算ができるが、そのモデル化を理解して判断したい。
フレームの解析は分かりやすいが、面材の解析は難しい。2x4工法やスチールハウスの設計では、壁式構造、フラットスラブ、マットスラブ、ボイドスラブなどを参考にしてFEMで解析すると良いかもしれない。
ボイドスラブで有名な会社とスチールハウスの構造設計には接点がある。それに気づいている人は、何人いるだろう。
posted by TASS設計室 at 11:30| 構造設計

2018年04月16日

マットスラブの基礎

マットスラブの基礎が使えるようになると、設計や施工の自由度が増す。
フラットスラブを上下逆にしたものも考えられ、それは設計の経験がある。
仕様規定によると、基礎梁がなくてはならないので、厚いスラブを設けても、梁が必要になる。しかし、十分な厚さのスラブなら、基礎梁は不要である。壁式鉄筋コンクリート造でも、開口部の上部に梁があれば、壁と床が接する部分全てに梁がなくても良い。
合理化できるところは合理化してみるのも良いのではないだろうか。
posted by TASS設計室 at 23:52| 構造設計

枠組足場のような構造

枠組足場のような構造に取り組んでいる。
軽量鉄骨造よりも更に軽量化し、極限まで部材を細くする。
昔、間伐材を利用した75角の柱の2階建て住宅の試設計を行ったことがある。
木造でもトラスを用いたり、柱もトラス(ラチス)構造とすることもある。
大空間をローコストで実現することを考えるが、最後は基礎の設計がコストダウンの対象になる。
基礎梁をやめて、マットスラブの基礎とすることも考えられるが、仕様規定を満たさないので、法規上の裏付けが必要になる。そういえば、新築でも使える後施工アンカーがあることを知った。詳しく調べたい。
使用目的を限定すれば、十分な強度があるにもかかわらず、マットスラブや後施工アンカーが使えないことを何とかしたい。

posted by TASS設計室 at 22:46| 構造設計

緑本は 10月頃改訂版出版予定

枠組壁工法建築物 構造計算指針
10月頃改訂版出版予定とのことだが、何が変わるか楽しみだ。

反曲点高比を0.5とした応力計算で、短期荷重時のマグサ端部のモーメントが出ているにも関わらず、そのことが無視され続けていることに違和感がある。合理的な説明を加えることはできないのだろうか。
特殊な計算例が示されているが、数値を追いかけることが出来るようにしてもらいたい。
相変わらず kizukuri-2x4 が主要な構造計算プログラムなので、東京デンコーの 2x4壁式 のような計算例が紹介されるだろうか。

混構造や6階建てを超える2x4工法を視野に入れた構造計算指針になるだろうか。下枠の『めりこみ』に関する設計にも注目する。
ミッドプライウォールも、普通に使えるようになるだろうか。
posted by TASS設計室 at 21:29| 2x4工法

Dsが大きい建物は、保有水平耐力計算に適さない

Ds(構造特性係数)が大きい建物は、保有水平耐力計算に適さない。
強度が高いのだから、ルート1あるいはルート2で計算するほうが理にかなっている。
実験結果を用いたら、Ds=0.7 になってしまうこともある。
軽い建物なら、1Gで許容応力度設計を行ってしまえば良い。平屋の防災倉庫で、そんな設計を行ったことがある。
保有耐力計算が立派なものとは思わない。
posted by TASS設計室 at 18:24| 構造設計

実務では縁がない設計

4/20(金曜)JSCA神奈川の全員集会で、下記の講演が行われる。
基調講演:東京工業大学 竹内徹 教授による
「エネルギー吸収部材を用いた構造デザインの可能性
心棒構造のデザインと応答制御」

難しい設計で、実務では縁がないと思うが、参加する。
久しぶりに会う人がいる。

posted by TASS設計室 at 14:42| 日記

平面異形に対応

平面形状が三角形や台形の敷地で、平面異形に対応する構造形式は、何が良いだろう。
・鉄骨造
・壁式鉄筋コンクリート造
・2x4工法
・木造軸組工法
変形した敷地に対応した小規模な建物は、上記の構造で設計した。
この中で特に小規模な建物の場合は、鉄骨造が設計しやすい。
posted by TASS設計室 at 00:29| 構造設計

2018年04月15日

混構造の計算

今までは混構造の計算で、木造の固定荷重をスラブ上の荷重として平均化して計算していたが、その方法は通らなくなった。大勢には影響ないが、上部構造の偏心が考慮できないことと、短期の軸力が適切に考慮されないからである。
この計算に対応するためには、下部構造の構造計算プログラムは、下記のものを使うことになる。
・BUS-6
・SS-3(SS-7を持っていないのでSS-3)
・HOUSE-WL(WALL-1を持っていないのでルート1に限る)
他にも使えるものがあるが、耐力壁端部の地震時の軸力を入力できることが条件である。正加力・負加力に対応することが必要なので、壁麻呂や2x4壁式では、計算できないことはないが、荷重データを入力する際に工夫が必要である。
壁式構造のルート3の計算では、Co=0.55 として、許容応力度計算で済ませてしまう方法もある。終局時の応力を、短期許容応力度以内にするのだから安全側の計算となる。

posted by TASS設計室 at 22:33| 木造の構造計算

大規模木造のメリット

大規模木造のメリットは何だろう。
比重はコンクリートの3分の1だが、単位体積あたりのコストは20倍である。
プレファブやPCa(プレキャストコンクリート)の技術の延長線上にあり、RC造やS造を混用することは避けられない。
posted by TASS設計室 at 11:51| 日記

スチールハウスはビス止め鉄骨造

スチールハウスを鉄骨造と言うなら、ビス止め鉄骨造である。
工法としては、枠組壁工法である。
スチールハウスを普及することを目的とした組織がつくられ、構造計算プログラムも開発された。
2x4工法とスチールハウスは類似点や共通部分が多く、スチールハウスは2x4工法を意識しているが、互いに技術的な交流がない。
木造軸組工法は軽量鉄骨造と似ており、両者を組合わせることも考えられる。昔は、店舗の設計などで、大断面の集成材の代わりに、軽量鉄骨や軽量鉄骨で作ったトラスを、木造軸組工法の建物に使った。

2x4工法では、ミッドプライウォールを使うことができるようになったが、ミッドプライウォールは、木造軸組工法や軽量鉄骨造にも使えると考える。ミッドプライウォールは、フレームの中に入れる使い方のほうが、使いやすい。
posted by TASS設計室 at 02:00| 構造設計

フロリダの歩道橋の落下事故

『朱鷺メッセ』を思い出しました。
https://viva-drone.com/fiu-bridge-collapse-drone-video/
主塔とケーブルは施工されていない。
http://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00142/00087/?n_cid=nbpnxt_fbed
posted by TASS設計室 at 00:53| 閑話休題

2018年04月13日

KINKO’Sのシュアバインド製本

KINKO’Sのシュアバインド製本は、費用が安くて早い。
混んでなければ、10分ほど待てば出来上がることがある。
シュアバインド製本は、厚さ5cmが限界とのことなので、両面コピーするとか、薄手の用紙を使うなどして厚さを調整して準備する。

posted by TASS設計室 at 09:05| 閑話休題

混合構造

混合構造について過去の事例を調べている。
上下方向の混構造や平面的に異なる構造を組合わせることもある。
過去に、こんな設計を行った。
・1階SRC造(一部の柱はCFT)、2〜10階S造
・2x4工法に鉄骨フレーム併用
・木造とRC造をエキスパンション無しで接続
・S造2棟を連結し、耐震強度を上げる
ポイントは剛性の評価と接合部の設計である。
平面的にL形の建物は、45度方向からの地震力には強い場合がある。
木造の構造計算も、立体解析を行い、地震の方向を自由に変えて計算できるようになったら良い。
鉄骨造の構造計算プログラムを木造に転用することもできそうだ。
今後、木造の高層化が進むと、立体解析や軸方向の変形を考慮した計算を行わなくてはならない。
posted by TASS設計室 at 08:54| 構造設計

直交壁の効果を考慮する

壁式鉄筋コンクリート造の壁の耐力は、直交壁の効果を考慮して求める。
壁端部の両側に直交壁があると、直交壁がない場合の3倍のせん断耐力となる。片側の場合は2倍とする。
2.5Aw+0.7Aw’ も参考になる。
また、壁の耐力が曲げで決まるかせん断で決まるか判断し、両者のうちの小さいほうの値を壁の耐力とする。
これにより、長さ60cmの壁が、どれほどの効果があるか分かる。耐力壁に隣接する開口部の高さを考慮すべきだ。
posted by TASS設計室 at 07:55| 2x4工法

2018年04月12日

海外における混合構造

海外における混合構造
http://www.akira-wada.com/00_img/article/1995/9503r08_199501concrete.pdf
3.進め方の違い に注目です。
posted by TASS設計室 at 22:39| 構造設計