構造計算プログラムは入出力も重要

機能は豊富なのに残念なプログラムがある。
東京デンコーの木造の構造計算プログラムである。同じものの形状データを入力する際の作業時間を比較してみたら、木三郎とHOUSE-ST1で3倍の時間差である。木三郎が3時間、HOUSE-ST1が1時間だった。HOUSE-ST1は直感的に入力できる。
計算機能は木三郎のほうが豊富なので、4階建ての計算を行う場合は木三郎を使うが、それ以外は何でもよい。
木三郎を構造システム的に作り直すと良いプログラムになる。グラフィックのところは、プログラミングが計算より難しいから、開発コストに見合う販売本数にならないと採算が取れない。
1990年代、せいぜい2000年代までならよかったが、今ではMS-DOS的画面は古臭い。

HOUSE-2x4発売

HOUSE-2x4発売！！
構造システムが2x4工法の構造計算プログラムを出さないかな。期待している。
HOUSE-WLと組み合わせると、混構造にも対応するプログラムになり、東京デンコーの2x4壁式と競合するプログラムになる。
他にも後発の開発元があるが、ニッチな分野に参入する会社は見かけない。

計算が出来ればよいというものではない

構造計算プログラムは計算が出来ればよいというものではない。
マニュアルを見なくても、感覚的に操作できることが何よりである。進化したNBUS7を使った後に他のプログラムを使うと、その差を痛切に感ずる。
何とかとハサミは使いようと言うが、今のハサミは左手でも使える。

外部鉄骨階段もリアルに計算

外部鉄骨階段もリアルに計算してみたが、計算をまとめるのは難しい。
ササラ桁の形状や段床は入力しなかったが、入力データをアイソメで見ると、それらしい形状になる。
そのうち意匠図並みの形状入力になるかもしれない。階段は床にすぎないが、up - down の方向を入力するようになるかもしれない。木造の耐震診断プログラム HOUSE-DOC は、階段らしい伏図になる。

BUS-6のサポートは、2026年3月31日をもって終了

このような発表があった。
構造システムの構造計算ソフト「BUS-6」のサポートは、2026年3月31日をもって終了します。2026年3月31日時点で公開されているバージョンが、BUS-6 Seriesの最終バージョンとなります。

基礎構造を含みNBUS7に移行するが、現在は半々から少しNBUS7が増え、7割がNBUS7といったところである。
二次部材の計算はKT-SUBを使っていたが、NBUS7には二次部材の計算機能がある。杭はアースドリルかスクリューパールで設計することが多いので、BUS基礎は重宝している。
BUS基礎は直接基礎の地耐力計算や、液状化の検討もできるので、単独で使用することもある。杭のメーカーに依頼するのは、ある程度決まってからである。
メーカーの計算とBUS基礎の計算では、わずかに支持力と引き抜きに対する耐力が異なることがあるが、その場合はメーカーの設計を優先する。

耐震補強設計では、DOC-RC/SRCやDOC-Sと連携するので、しばらくの間BUS-6を使用する。

木造の構造計算プログラム比較

構造システムの構造計算プログラムを使うことが多いが、木造は東京デンコーのプログラムも使う。
混構造の下部構造は壁式鉄筋コンクリート造を採用することが多く、上下の連続性のよいプログラムがよい。
今後はルート3の計算が不要になるので、計算は簡単になる。
●は東京デンコー、〇は構造システムのプログラムであり、後者は入出力がカラーで表示され、見やすいことが特徴である。前者は、計算内容は良いが、入出力に工夫が必要である。チェックとメッセージ、および検索機能が不足している。多くの木造専業の構造設計者は★だろう。詳しく知らないが、相変わらず平面的な斜め軸に対応していないようである。
●と★はモノクロ表示、〇はカラー表示である。

【2x4工法】
●2x4壁式3
★kizukuri-2x4
【軸組工法】
〇HOUSE-ST1
●木三郎4
★kizukuri
【WRC造】
〇HOUSE-WL
●2x4壁式3
●壁麻呂
【耐震診断】
〇HOUSE-DOC

基準となる柱の剛性

「雑壁n値計算の基準とみなす柱の剛性を入力してください」というメッセージが出る。
雑壁の剛性は、Dw=n・Aw・ΣDc/ΣAc で求めるが、全ての柱が耐震壁の付帯柱であったり、「雑壁 n値計算の基準とみなす ΦMの値」 (デフォルト 1.5)を超えている場合は、 ΣAcが0となりなり、Dwが計算できないために出るメッセージとのこと。
BUS-6では、このメッセージが出るが、NBUS7ではプログラム内で計算するようになったようで、このメッセージは出なくなった。

検索機能がないモノクロの構造計算書

入力画面は多少は色分けされているものの、検索機能がないモノクロ出力の構造計算プログラムは、機能が少ないから使える。不具合の処理方法にも慣れてきたが、エラーチェックやメッセージが少なすぎる。
木造の構造計算プログラムは、RC/SRC/S造のプログラムほど進歩していない。機能が豊富になると、難しすぎて使えない人が増えるが、デフォルトの設定を増やし、自動化できるところは自動化したら使いやすくなるだろう。

特殊荷重の配置が見やすい

NBUS7は特殊荷重の配置が見やすい。
その他にも多くの改良点があり、BUS-6を使うことが減少した。NBUS7で計算する時は二次部材の計算プログラム KT-SUB が不要になった。
しかし、DOC-RC/SRCあるいはDOC-Sと連携し、耐震補強設計を行う場合はBUS-6を併用する。1991年のRC規準で計算したいときはBUS-6を使う。

一貫計算で二次部材の計算

一貫計算で二次部材の計算が行えることは便利だ。これを使い始めたらやめられない。
欲を言えばＱＬデッキの計算もできたらよい。
杭や柱脚のデータベースが入っているのだから、ＱＬデッキなどのデータを加えることは容易だろう。

保有水平耐力の判定がプログラムにより異なる

まだ試算の段階だが、加力方向によりQu/Qunの値が異なることが気になる。
従前のプログラムでは 1.75 であったものが、1.06 になったことが気になる。
鉄骨造である。塑性指針の判断をチェックする。
同じ建物を２つのプログラムで計算すると、気になるところが出てしまう。

現用の構造計算プログラム 2025年2月

現用の構造計算プログラム 2025年2月
■　一貫計算
(01) BUS-6【RC/SRC/S 一貫計算】（構造システム）★
(02) BUS-基礎【同上 基礎・杭の計算、液状化の検討】（構造システム）★
(03) HOUSE-WL【WRC、保有水平耐力計算含まず】（構造システム）★
(04) 壁麻呂【WRC平均せん断力法、保有水平耐力計算】（東京デンコー）
(05) NBUS7【BUS-6の後継】（構造システム）★
(06) 【未使用】SS-3【RC/S 一貫計算】（ユニオンシステム）
(07) 【未使用】BF-1【同上 基礎・杭の計算】（ユニオンシステム）
■　耐震診断
(08) DOC-RC/SRC【RC/SRC 耐震診断】（構造システム）★
(09) DOC-S【S 耐震診断】（構造システム）★
(10) DOC-3次診断（構造システム）
(11) 壁式診断【WRC 耐震診断】（東京デンコー）★
■応力解析、振動解析
(12) DAP【質点系地震応答解析】（構造システム）
(13) FAP-3【任意形状立体骨組応力解析】（構造システム）
(14) SuperBuild FEM【FEM解析】（ユニオンシステム）
(15) SPACE（フリーソフト、研究用）（名城大学村田研究室）
http://wwwra.meijo-u.ac.jp/labs/ra007/space/index.htm
(16) midas iGen
■　二次部材、断面計算
(17) KT-SUB【RC・S 二次部材、梁の横補剛の計算】（構造システム）★
(18) MED-3【RC/SRC/S造および木造の断面計算】（構造システム）
(19) 【未使用】RC2次部材【RC二次部材】（東京デンコー）
■　木造
(20) 2X4壁式３【2X4 一貫計算、保有水平耐力、基礎、トラス】（東京デンコー）★
(21) 木三郎４【木造軸組工法】（東京デンコー）★
(22) HOUSE-ST1【木造軸組工法】（構造システム）
(23) HOUSE-DOC【木造 耐震診断】（構造システム）
■　地盤、擁壁、その他（EXCELのシェアウェア）
(24) 擁壁の構造計算（横浜市型）
(25) 小規模建築用地耐力および液状化の検討
(26) 梁のスリーブ開口補強の計算
※ kizukuri、kizukuri-2x4、kizukuri-steel は使用中止
★ よく使うプログラム

アナログ回帰

どの分野もアナログ回帰に注目することが理解を深めるには有効と思う。ブラックボックスにせず、中身を理解するのである。電気では真空管からトランジスタになり、集積回路になったようなものである。
最初は古典的な理論に基づき、電卓で計算していたものを、そのままプログラミングして効率を上げた。次に線形代数を学びマトリクス法で行列式を計算した。そのあたりからプログラムが高度になり、ブラックボックスになってしまった。
プログラムによっては、計算過程のチェック項目で、要点がチェックできるものもあれば、エクセルのCSV形式で詳細計算の過程を出力できるものもある。通常の業務では電卓で数値を追って大雑把に検証している。
データを入れれば答えが出ると思っている人もいる。計算規準や理論的な理解が浅い人に見られる。プログラムのオペレーションだけで仕事が出来ると考えているようだ。そのような人は木造住宅専業の構造設計者に多く見られる。
プログラムも開発元も、対象とするユーザーに合わせ、操作性のよいプログラムを開発している。簡単に操作でき、結果が出るものではないと使ってもらえない。木造の構造計算プログラムは、この30年間、まったく進歩していないものもある。そのレベルのユーザーが多いからである。

東京デンコーのプログラム

東京デンコーのプログラムは株式会社木造ソフトウェアに引き継がれたが、プログラムのメンテナンスに不安がある。
�@2x4壁式
�A木三郎
�B壁式診断
�C壁麻呂
を使っているが、他社のプログラムで�@と�Aに代わるものがない。
HOUSE-ST1、HOUSE-WL も使っているので、ルート１の計算ならどのプログラムで計算しても良いので不自由はない。壁の剛性で計算したり、木造でも層間変形角1/200で設計する時は�@と�Aの出番になる。
�Bと�Cは使用頻度が低い。
壁式診断は二次診断まで行うことができ、簡単に使えるので重宝している。計算書として格好がつく。
プログラムの計算内容は良いが、開発年代の古さを感じる。�@から�Cは作り直したら良いプログラムになると思う。

DOC-RC/SRC, DOC-S と NBUS7

BUS-6, BUS基礎 は NBUS7 に移行するが、DOC-RC/SRC, DOC-S とのデータの転送は BUS-6 経由になるのだろうか。
鉄骨造の耐震診断や補強設計を行っていて、保有水平耐力計算を行いたいことがある。RCの耐震診断では、杭の計算を含めて計算したくなることもある。古い建物は先端支持力だけで計算しているものがあり、周面の摩擦力を考慮していないので補強ブレースによる付加軸力に対して余力があることを示すには手っ取り早い方法である。
同じデータを使うので、行ったり来たりしながら計算できたが、NBUS7 になると使い勝手が慣れていない。
新築の計算では採用しないが、NBUS7は現在では最も古い規準である1991年のRC規準が使えないようなので、新耐震以前、1971年のRC規準で建設当時の許容応力度計算を再現することが今まで以上に難しくなった。
改築の場合、12条5項の手続きでは、耐震診断だけではなく、許容応力度計算を示さなければならないことがある。既存不適格ではあるが、当時の規準で適法であることを示すことになる。

HASPの干渉

東京デンコーの構造計算プログラムは、HASP同士が干渉して認識しない。複数のプログラムのHASPを付けっぱなしにすることができない。
東京デンコー以外のプログラムでHASPを使っているのはメンテナンスが終了した構造システムのDAPとバージョンアップしていないHOUSE-ST1である。そろそろ最新版にする。
木造軸組工法は壁倍率で計算しないことが多いので、東京デンコーの木三郎を使う。どちらも使用頻度は低い。

エクセルの if文 で OK, NG を示す

エクセルの if文 で OK, NG を示す際、NGを赤にすることができない。しかたがないので NG！！！とした。
go to文 なら出来るかもしれない。
市販の構造計算プログラムでは検索機能もあり、NGが赤で示されるものがほとんどだが、何本かはモノクロ表示のみである。
※文字列で条件付き書式を設定、特定の文字列を含むセルやフォントの色を変える

グリッドフリーか、座標を認識すること、どちらを取るか

構造計算プログラムで、グリッドフリーというものがあるらしい。
立体座標を意識することなく計算データを作成することができるか知らないが、立体を相手にしているのだから、グリッド即ち座標を意識せずにプログラムを使うことができるものだろうか。
立体の節点データを自動生成するツールなら便利かもしれない。僕はBUS-6である程度の形を作ってからFAPのデータに変換することもある。形状データを入力する際に慣れているプログラムを使っているに過ぎない。
SNAPのデータを作成する際にBUS-6を使うということを聞いたことがある。

プラントの架構の立体のデータを作成しながら、こんなことを考えていた。
荷重条件が建築と異なるので、任意に組み合わせることができる汎用の解析ソフトのほうがシミュレーションしやすい。midas-iGenは導入したものの使わずじまいである。

エラーの処理が見やすくなったNBUS7

NBUS7はエラーの処理が見やすくなった。
エラーに該当する入力データが表示されることは有難い。
構造計算プログラムは、どこの開発元も計算の部分は同じようなものだが、入出力に特徴がある。
特徴どころか、ロクにメッセージも出ないプログラムもある。

使用頻度が低い構造解析プログラム

使用頻度が低い構造解析プログラムでも、新しい機能が追加されると欲しくなってしまう。バージョンアップを1回飛ばしてしまったので、次回はバージョンアップ費用が大幅に上がるので、今回2本バージョンアップした。開発元は商売がうまい。
FAP-3 と MED-3
ちょうどプラント設備の架台の計算があるので、BUS-6で形状を入力し、その後の計算をFAP-3で行い、断面検定をMED-3で行うことにする。各接点に独立水平変位を設定し、特殊荷重を入力すればBUS-6あるいはNBUS7で計算できる。