構造計算をＡＩで行ったら・・・・・

構造計算をＡＩで行ったら・・・・・
確認申請を提出して質疑が届いたら、どう回答するだろう。
現在でも、コンピュータで計算したと答える人がいるらしいが、ＡＩで求めたと答えるのだろうか。
質疑回答に対応するためのＱ＆Ａが必要だが、語彙が少ない人には何を言っているか分からないだろう。結局、勉強してもらうしかない。

読むだけの人、書く人

メールに添付して送ってほしいと何度言ったも、ラインでファイルを送ってくる人がいる。
その人曰く、普段は読むだけなので、タブレットを使っているとのこと。そのような人が多いみたいだ。
僕は読むだけではないので、PCで作業するほうが作業性が良い。

構造計算プログラムとPCの相性

左右2台のPCをデータリンクケーブルで接続して使っているが、右のPCに新たに導入した構造計算プログラムをインストールしたところ、計算結果をPDFに変換することができない。ネットワークで接続した複合機では印刷することができたが、レイアウトが崩れる。左のPCはデュアルモニターだが、右はモニターを1つだけ接続している。
左のPCにインストールしたところ、PDFでも印刷することができた。
理由は分からないが、両方とも core-i7 で、メモリーは左が16GB、右が12GBであること以外に差はない。
Window10だが、Windows7の時代から使っているものである。1日、右往左往していた。
この16GBと12GBの差は大きいらしく、小さな建物の場合は気にならないが、節点数の多い建物を計算すると、計算時間の差が大きい。
グラフィックを扱うわけではないので、スペック的には並みのPCで間に合う。

エラーメッセージ、ワーニングメッセージ

エラーメッセージ、ワーニングメッセージが少なすぎる構造計算プログラムがある。
一次固有周期の計算用の高さを入れ忘れたら、計算結果を出力が出ずに中断した。
このような時に、メッセージが出たら有難い。
データの数値の範囲が適用範囲を逸脱していたり、入力すべきデータが欠落している際に出る注意喚起のためのメッセージもある。N（ニュートン）とkN（キロニュートン）、mm（ミリ）とcm（センチ）とm（メートル）が混在するので、桁外れの間違いを犯す可能性がある。
計算結果のNGを検索し、その計算結果のページに飛んで行くものもある。

RC/SRC/Sの一貫計算プログラムに木造が加わる

木造ビル建築普及するとRC/SRC/Sの一貫計算プログラムに木造が加わる。
木造の応力解析は鉄骨造と似たようなもので、下層階はRCにすることが多いので、RC/SRC/S/Wの一貫計算プログラムの需要はあるだろう。

旧式のプログラムは捨てがたい

旧式のプログラムには捨て難いものがある。
応力計算が平均せん断力法の「壁麻呂」が基本で、電卓で数値を追いやすい。
その延長線上に「2x4壁式」がある。「2x4壁式」のWRCの計算は「壁麻呂」である。
壁式構造は立体解析ではなく、平均せん断力法のほうが分かりやすいので好きだ。
とは言うものの、WRC単独の場合は、構造システムの「HOUSE-WL」を使うこともある。

混構造は「2x4壁式」で一気に計算するので、1階の階高は1階のRCスラブ天端から2階の合板上端までの高さとし、2階の梁の下がり距離で調整する。最初は1階のRCスラブ天端から2階のRCスラブ天端までの高さを階高としたが、2階の2x4工法の階高が実際の高さと異なってしまう。WRCの階高はそれでよいが、2階の階高が合わない。
建物全体の連続性を考えると、RCスラブ天端から合板上端を階高とすることが妥当である。荷重拾いは、2階の合板上端までをWRCとしているので、荷重を過小に拾うことはない。

Super Build FEM

Super Build FEM は楽しめるプログラムである。
ちょうど今、計算している変形したスラブの計算に使ってみることにする。
東洋一著の平板構造の図表で計算してもよいが、道具があるのだから使うことにする。
最もよく使うプログラムはBUS-6だが、たまにSS3も使わないと、使い方を忘れてしまう。

構造計算プログラムで遊んでみる

構造計算プログラムはシミュレーションを行うためのものだから、条件を変化させて遊んでみる。
出てきた答えを略算で検証し、大きな誤差がないことを確認する。
ちょうど今、工場の改修工事を行うため、1995年に作成された構造計算書3冊をチェックしている。
1995年というと、一貫計算が使われていたが、この計算書は応力解析のみコンピュータが使われている。
工場や倉庫は同じ架構が繰り返される金太郎飴のような建物なので、手計算のほうが良かったのだろう。
保有水平耐力計算が簡単にまとめられていた。

まだβ版だったのか

構造計算プログラムは常に修正が加えられている。
これはβ版に近いもので、現行のプログラムから移行中のプログラムである。β版であることがバレちゃった。
[現象]
2022年5月24日に公開しました Ver.1.2.4.6 において、構造計算書および入力データ書の表紙のプログラム名称のバージョン番号に「β」が表記出力される不具合がありました。
[対処方法]
会員専用のホームページに上記不具合を改善したVer.1.2.4.6-2を用意しましたので更新をお願いいたします。

現用の構造計算プログラム 2022年4月

現用の構造計算プログラム 2022年4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 一貫計算、保有水平耐力含まず】（構造システム）
(04) 壁麻呂【平均せん断力法による応力計算】（東京デンコー）
(05) NBUS7【BUS-6の後継プログラム】（構造システム）
(06) SS-3（ユニオンシステム）
(07) 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) MED-3【RC/SRC/S造および木造の断面計算】（構造システム）
(18) KT-SUB【RC・S 二次部材、梁の横補剛の計算】（構造システム）
(19) 木造トラスの計算（東京デンコー）
■　木造
(20) HOUSE-ST1【木造軸組工法】（構造システム）
(21) 2X4壁式３【2X4 一貫計算、保有水平耐力、基礎】（東京デンコー）
(22) 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）
(23) 擁壁の構造計算（横浜市型）
(24) 小規模建築用地耐力および液状化の検討
(25) 梁のスリーブ開口補強の計算
※ kizukuri、kizukuri-2x4、kizukuri-steel は使用中止。

現用の構造計算プログラム 2022年4月

現用の構造計算プログラム 2022年4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 一貫計算、保有水平耐力含まず】（構造システム）
(04) 壁麻呂【平均せん断力法による応力計算】（東京デンコー）
(05) NBUS7【BUS-6の後継プログラム】（構造システム）
(06) SS-3（ユニオンシステム）
■　耐震診断
(07) DOC-RC/SRC【RC/SRC 耐震診断】（構造システム）
(08) DOC-S【S 耐震診断】（構造システム）
(09) DOC-3次診断（構造システム）
(10) 壁式診断【WRC 耐震診断】（東京デンコー）
■応力解析、振動解析
(11) DAP【質点系地震応答解析】（構造システム）
(12) FAP-3【任意形状立体骨組応力解析】（構造システム）
(13) SuperBuild FEM【FEM解析】（ユニオンシステム）
(14) 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
(15) midas iGen
■　二次部材、断面計算
(16) MED-3【RC/SRC/S造および木造の断面計算】（構造システム）
(17) KT-SUB【RC・S 二次部材、梁の横補剛の計算】（構造システム）
(18) 木造トラスの計算（東京デンコー）
■　木造
(19) HOUSE-ST1【木造軸組工法】（構造システム）
(20) 2X4壁式３【2X4 一貫計算、保有水平耐力、基礎】（東京デンコー）
(21) 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）
(22) 擁壁の構造計算（横浜市型）
(23) 小規模建築用地耐力および液状化の検討
(24) 梁のスリーブ開口補強の計算
※ kizukuri、kizukuri-2x4は使用中止。

Gmail 添付ファイル25MB

この機能は便利だ。
https://blog.formzu.com/gmail_sending_large_size_file?fbclid=IwAR2rzzqo-vj4sPjrhHmXJsNdvZdaZqJdnbK-jiyoOQmhphqUHuxcbe7lbzw

現用の構造計算プログラム 2020年1月

現用の構造計算プログラム 2020年1月
今まで電卓で計算していたものでも、シェアウェアを使うと、数分で計算できることがある。
SS-3、壁麻呂、kizukuri、kizukuri-2x4など、使用中止したプログラムがある。前回のリストと比較していただくと分かる。

■　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) midas eGen / iGen / Drawing
(04) HOUSE-WL【WRC 一貫計算、保有水平耐力含まず】（構造システム）

■　耐震診断
(05) DOC-RC/SRC【RC/SRC 耐震診断】（構造システム）
(06) DOC-S【S 耐震診断】（構造システム）
(07) DOC-3次診断（構造システム）
(08) 壁式診断【WRC 耐震診断】（東京デンコー）

■応力解析、振動解析
(09) DAP【質点系地震応答解析】（構造システム）
(10) FAP-3【任意形状立体骨組応力解析】（構造システム）
(11) SuperBuild FEM【FEM解析】（ユニオンシステム）
(12) 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

■　二次部材、断面計算
(13) MED-3【RC/SRC/S造および木造の断面計算】（構造システム）
(14) KT-SUB【RC・S 二次部材、梁の横補剛の計算】（構造システム）

■　木造
(15) HOUSE-ST1【木造軸組工法】（構造システム）
(16) 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）
(17) 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）
(18) 擁壁の構造計算（横浜市型）
(19) 小規模建築用地耐力および液状化の検討
(20) 梁の開口補強の計算

壁式構造の計算

壁式構造の計算には、下記のプログラムを使う。小規模な建物が多いので、ルート１の計算で間に合うものが殆どなので、HOUSE-WL で間に合う。
・HOUSE-WL
・壁麻呂
・2x4壁式
2x4壁式を使うにあたり、壁麻呂を理解することが前提となる。
壁麻呂に慣れているユーザーが2x4壁式を使うと良い。
壁麻呂と2x4壁式は、ルート３の計算まで可能で、2x4壁式は混構造の計算もできる。
１階をＲＣラーメンあるいはＳ造にする場合は、BUS-6と連携する。

応力伝達梁

『応力伝達梁』という入力項目で梁を指定しないと、上部の壁からの荷重が考慮されないプログラムがある。
応力図が不自然なので気づいたが、梁は応力を伝達するものであり、指定しなければ応力が伝達されないなんて、おかしいではないか。
開発が新しいプログラムは、こんなことはなく、しっかりと応力が伝達されている。

2x4工法の構造計算プログラムにも、おかしなものがあった。床根太の上に耐力壁を配置しても、耐力壁の計算しか行わないものがあった。分からずに使っていた人もいると思う。

しかし、古いプログラムは、ダメなところも含み、動きが見えるから分かりやすい。
そういえば、どこかの開発元は、RC造とS造の構造計算プログラムをフリーソフトにしてしまったのではなかっただろうか。当方は BUS-6 や SS-3、MIDAS があるので、フリーソフトは使わないが、ちょっと勉強するには良いと思う。

混構造の計算に使えるプログラム

混構造の計算に使えるプログラムは、次のものである。
上部構造　2x4壁式
下部構造　BUS-6、HOUSE-WL
WRCで、保有水平耐力まで計算できるプログラムは、壁麻呂しか持っていないので、ルート３になったらラーメンにしてBUS-6を使う。あるいは、保有耐力時の水平力を、短期許容応力度で満足してしまう計算もある。DsをCoに置き換えて、終局時の応力を短期許容応力度で満足する計算を行う。
SS-3では、混構造の計算を行ったことがないが、SS-3もBUS-6と同様に計算可能と思う。
2x4壁式は、混構造に対応しているが、機能不足のため、改善されるのを待っている。
そのポイントは、特殊梁荷重の入力が、地震時の正負加力に対応しているかどうかである。

壁式構造プログラムの比較

壁式構造関係のプログラムの計算内容を比較したい。
・HOUSE-WL
・壁麻呂
・壁式診断
・2x4壁式
・kizukuri-2x4
・kizukuri-steel
・Steel House Checker
いつの間にか、壁式構造だけで、これだけ使っていた。
後半の３本は計算方法が同じだが、新しいプログラムは、使い勝手が向上している。
最も入出力のインターフェイスが優れているのは、構造システムの HOUSE-WL である。
壁麻呂・壁式診断・2x4壁式は、慣れるまでが大変だと思う。

プリチェックのエラーがあっても、強引に計算するとエラーが無くなる

プリチェックのエラーがあっても、強引に計算するとエラーが無くなる構造計算プログラムがある。
計算後、もう一度、プリチェックを行うと、エラーが消えている。
改善を望みたいが、使い方を工夫すれば、何とか使える。
ここまで読んで、プログラムの名前が分かった人は、かなりの使い手だ。

平面的斜め軸のデータの入力要領

平面的斜め軸のデータの入力要領には、３つの方法がある。
・軸を斜めにする
・直交する軸を設定し、節点と節点を斜めに結ぶ
・直交する軸に加え、任意の斜め軸を設定する
どの方法が良いかは構造形式により異なるが、座標の直線化という機能は便利である。
始点と終点の座標を決め、その節点を結ぶと、その中間の節点が直線化される。
もう１つ、こんな機能がほしい。
・任意の斜め軸を設定すると、直交座標と交わる点が全て節点になる

midas の出番が増加

midas iGen の出番が増加した。
構造計算規準によらない計算の場合に利用している。
RC/SRC/S造の一貫計算では、
・BUS-5
・SS-3
・midas eGen
を準備しているが、自分の使い方に合っているのは、1985年から使っている、構造システムの BUS である。
SS-3 は SS-7 にバージョンアップしたようだが、当方は SS-3 のまま使う予定である。
midas を導入してからは、FAP-3 と MED-3 の組合せは、使わなくなってしまった。
FAP-3 は、BUS-5 のデータを読み込み、部分的な柱の腰折れや、床に段差のある場合などに利用する程度である。ここで、審査機関からの指摘で、難問をいただいたことがある。FAP-3 では、BUS-5 のデータを節点荷重として受け渡すのだが、その内訳を FAP-3 上で示すことを要求されたことである。