許容応力度計算でも、耐震診断でもない

許容応力度計算でもなく、耐震診断でもなく、適合性判定のような業務がある。
正式に任意の適判として、適判の判定機関に審査を依頼することも考えられる。そのほうが書類として体裁が整う。下準備が必要だが、その作業は僕が行い、審査できるようにまとめてから申請する。

概算見積もり用構造設計

概算見積もり用構造設計は１日、物によっては半日で出来る。
構造計算と連動した自動作図を行うことで、見積り用の構造図が出来上がる。

全ての構造形式

全ての構造形式（CLT構造を除く）の構造設計と耐震診断・補強設計を行っている。
炭素繊維巻きを採用する場合は、ディテールを決めてから計算する。
構面内の鉄骨ブレースは、ボンドエンジニアリングの接着ブレースをよく採用する。駐車場を補強した際にも用いたので、サンプルとして見てもらうには適した場所である。
耐震診断に関しては、今の時期はマンション管理組合で総会の議決待ちの状態である。
8月にまとめて秋に専門委員会にかけ、年末か年明けに本委員会という運びになる。
急がずに眺め、より良い答えになるよう微調整する。

荒川mean式と荒川min式 分母の√

荒川mean式と荒川min式の違いは係数が0.053と0.068の違いの他、
分母の M/(QD)+0.12 に√がかぶっているかどうかの違いもあった。係数の違いだけと思っていた。
式を選ぶだけで自分で計算するわけではなく、デフォルトが荒川mean式なので、√の有無は意識していなかった。
技術基準解説書2020年版 P.676 （付1.3-32）式および（付1.3-33）式

改修工事は構造設計者の仕事

改修工事、耐震診断、耐震補強設計は構造設計者の仕事である。
新築が減少し、改修工事が増加すると、構造設計者の出番が増える。

相乗効果

様々な構造形式の構造計算と耐震診断を行うと相乗効果が得られる。
RC造とS造が建築構造の基本で、木造もそこから展開する。
2つのことを学ぶには労力が2倍必要と思われるが、2ではなく√2=1.414程度の労力で済む。5つ学ぶと√5=2.236くらいだろうか。5倍にはならない。
皆さんは数学、物理、構造力学、RC造、S造の順に学んできたと思う。
木造から構造計算を始めた人もいるが、混構造を機会にしてWRC造を手掛けたらよい。設計の自由度が増す。
改修工事が増加しているので、耐震診断もメニューに加えよう。

改修工事の設計はアドリブ

改修工事。耐震補強、リノベーションの設計はアドリブである。
応用問題だらけであり、臨機応変に対応する。

技術部

知識の絶対量が少なく、情報を検索することができない人は、何でも相談できる部署が必要である。
漠然と設計する人には、具体化する手助けが必要だ。100台の駐輪場が必要と言われても並べ方や通路の取り方が分からず、右往左往している設計者がいた。おそらく、基本設計が与えられ、インテリアの設計を行っていた人だろう。構造は分からなくて当然で、基本設計をまとめることができない設計者は少なくない。
基本設計が与えられて図面を作成し、確認申請を行う仕事を専門に行っている設計者もいる。客は、設計事務所に頼めば、何でも設計してもらえると思っている。

変形した敷地の建物

変形した敷地は、使いようによっては変化のある建物を計画することができる。土地が二束三文なので、多少工事費がかかっても安上がりになる。斜面こそ、スキップフロアが適している。
平地に60°30°の直角三角形の形状の建物を２つ設計したことがある。1つは地下1階・地上3階のWRC造で、もう1棟は完全に三角形の2x4工法の3階建てである。
30°ではないが、ほとんど三角形の混構造4階建ても設計した。鉄骨造でも、ほとんど三角の建物も設計したが、2x4工法では無理だったので鉄骨造とした。鉄骨造なら柔軟に対応できる。斜面になると、向きによっては転んでしまうので、片土圧次第である。このような計画は、スケッチの段階で構造設計を行う。

木造のルート１までの審査機関

審査のライセンスはあるものの、木造２階建て住宅の審査が９割で、せいぜいルート１までの審査機関は結構ある。それだけ木造２階建ての審査が多いということである。
設計者も同様だろう。この状態で中層木造建築は定着するだろうか。

混構造・複合構造の構造計算

耐震補強で鉄骨ブレースを加えたり、柱に炭素巻きを行うことも複合構造だが、木造の一部に鉄骨フレームを加えることも複合構造である。地震時の水平力を負担するのは木造架構なので木造である。
鉄骨梁の上に木造の架構が載り、地震時の荷重が加わる場合は、その荷重を鉄骨の梁が負担する。
そんな時、鉄骨の梁を等価な断面性能の木造の梁として木造の構造計算プログラムで計算する。それで、梁に作用する荷重を拾い出すことができる。その後、鉄骨梁を抜き出して計算する。
鉄骨架構が水平力を負担する場合は、平面的異種構造となる。剛性が等価になるよう、木造の耐力壁に置き換えて計算する。平面的異種構造の要望はあるが、法規上の解釈に温度差があり、審査してもらえないこともある。
建物のコア部分に耐震壁を設ける構造計画のバリエーションと思えばよい。建築学会の「鉄筋コンクリート柱・鉄骨梁混合構造の設計と施工」に様々な例が示されている。
木造の適用範囲を広げたいなら、木造の業界は複合構造を普及させることが必要ではないか。木造専業の構造設計者には限界があるので、非木造の構造設計者が木造に手を出すとよいだろう。

隙間の仕事

木造専業の構造設計者が苦手とする木造の構造設計がある。
応用問題が苦手らしい。慣れですよ。
�@混構造（RC/WRC/S）
�A保有水平耐力計算（ほとんど必要なし）
�Bルート２の計算（ルート１と同様）
�C平面的斜め軸（プログラムが対応していない）
�D鉄骨階段
�Eエレベーター鉄骨架構（ほとんど必要なし）
�F４階建て（法改正で楽になった）
�G耐力壁の剛性に基づく計算（耐力壁の耐力が不足する場合）
�H水平構面の計算（手計算で補正）
�Iゾーン分けの計算（大きな吹抜けがある場合）
�K片土圧を受ける建物の計算

地下室にエレベーターを付けない小規模商業ビル

間口１スパンの小規模商業ビルで、地下室にエレベーターを付けないのは、昇降路の面積の緩和があるものの地上階の壁と地下外壁の位置が合わず、無駄なスペースができるからである。エレベーターや階段は建物の片隅に設けるので、昇降路の位置が合わない。地下は独立した入口にすればエレベーターは必要ない。地上階で容積が目いっぱいなら地下階を設けない計画もあるが、地下階は落ち着いた店になるので需要がある。
この程度の検討を計画の初期段階で行う。無理すればできるが、無理してやるか、ということが論点になる。

気になるディテール

意匠を実現するため変わったことをやると、普通に納まらないところが出てくる。
気になるところのディテールを描いて検討する。RC/SRC/S/W 増築、改修、耐震補強、複合構造等々、全て出揃った。S+Wの複合構造は、積極的に採用してもよいと考えている。

使えるものは何でも使う

小さな部材で構成する架構がある。施主の意向でデザイナーはしょぼい部材で構成することを望んでいる。
見えないところで強度を確保することを考える。鉄と木を組合わせる計画にした。鉄は溶接することで剛接合にすることができる。

判断の順番

設計を進めるには判断の順番がある。基本的で変えようのない所からつぶしていく。
敷地境界に注目するだけではなく、その上空にも目を配る。施工上の障害になることがある。
隣地の庇が越境してきて、山留の位置を変えたことがある。基礎梁の寄り寸法を変えて対応したが、地下室があれば影響が大きかった。
必要ならトランシットかレーザーで調べるとよい。山留は誤差5cm程度の余裕を考慮して施工するので、ちょっとした出っ張りでも影響は大きい。
設計は完成形のことだけを意識するのではなく、施工途中のことも考えよう。

構造計算規準・構造計算指針を見比べる

日常的に参照する規準や指針は、RC/SRC/S造と木造に分けられ、それぞれ新築と耐震診断がある。
RC造は変化が目まぐるしいが、木造の指針は改訂されるものの計算方法のバージョンアップは少ない。このあたりで内容が出尽くしたということか。指針の計算例を見ると、見慣れないFEMでの解析が例に挙げられたりして、現実味を欠くものとなっている。
中高層木造建築を普及することが目的のように見えるが、3階建ての延長線上で考えているようだ。木造は中高層になるとハイブリッド構造が不可欠と思うが、各社が個別に研究しているのが現状である。普通に確認申請が出せるよう、指針の内容を拡充すべきではないだろうか。
木造は軸組工法と2x4工法にCLT工法が加わり3本立てになったが、僕はCLT工法には手を出さない。参考書に目を通したところで止まっている。CLT工法はコンクリートプレファブのコンクリートパネルをCLTに置き換えたものである。
多くの木造は3階建て、高さ16mで満足する。保有水平耐力計算は必要なくなった。今までの指針はやりすぎだった。2x4工法の反曲点高比0.5が気になる。

成り立ちそうだが計算が難しい

成り立ちそうだが計算が難しい鉄骨らせん階段の図面が送られてきた。3次元の　ねじれ　を考えるが、先ず、単純化して計算に乗せる。（ねじれ　は3次元だった）
意匠設計者は変なものを持ち込んでくるものだ。確認申請を出すが、説明できるか悩む。
それにしても曲面が好きな設計者がいるものだ。『丸にするなら三角にしろ』昔、作業所長から言われたことである。曲面や曲線は数値化が難しい。

2025年版建築物の構造関係技術基準解説書

2025年版建築物の構造関係技術基準解説書が6月に出るそうだ。

法改正を理解する

基準や規準が変わるが、全て見直さなければならないものではない。
どの部分が、どのように変わったかを理解すると少ない労力で法改正に対応できる。構造の根幹となる力学まで変わらないでしょう。