2023年12月24日

操作が簡単で高機能な木造の構造計算プログラム

操作が簡単で高機能な木造の構造計算プログラムが出来そうな気がする。
「2x4壁式」をひとひねりすると良いものができる。しかしユーザーが少なくては、開発元は商売にならないだろう。壁倍率で計算している人が圧倒的多数で、高倍率の壁を使いたがるものの、保有水平耐力計算が苦手では、せっかくのプログラムの活躍の場がない。
壁の計算を剛性に基づいて行うと、剛性と耐力が比例関係にないので、剛性の比で水平力を配分し、配分された水平力に見合う耐力があるかチェックするという2段階の計算を行うことになる。倍率で計算するプログラムには、そのような機能がなく、便宜上高耐力の壁を倍率に換算して計算している人もいる。木造には未知の領域があり興味深い。今後の研究対象はハイブリッド構造である。
・木造軸組工法
・2x4工法
・スチールハウス(確認申請上は鉄骨造)
は、施工や設計に従事する人を含み、興味深い業界である。
posted by TASS設計室 at 23:01| 木造の構造計算

2023年12月23日

木造専業は3階建てまで

木造専業は3階建て、壁倍率計算までで、kizukuri、kizukuri-2x4 で計算できる範囲である。混構造には手を出さない。
軸組工法4階建ては塔屋を4階としてルート2の計算を行うが、2x4工法の4階建ては保有水平耐力計算が必要になるため手を出さない。
このような状態では、建築計画の取りこぼしが発生する。斜面地や半地下の建物は、3階建てでも対応できない。辛うじて軸組工法の4階建てを壁倍率で計算している。ダブル壁でしか計算できないと言われ、それを受け入れている。
木造専業の構造設計者は、4階建てや混構造の構造設計ができるようになるだろうか。審査機関の構造審査係りは対応できるだろうか。壁倍率の構造計算書しか見たことがない審査担当者は多いことだろう。
設計の経験が無ければ審査は難しい。


posted by TASS設計室 at 18:26| 木造の構造計算

木造の3階と4階の違い

ルート1で設計可能な範囲を拡大し、木造4階を安易に許容するとどうなるか。
木造3階では高さ16mまで許容されるが、柱の限界細長比で頭打ちになり、せいぜい軒高10mだろう。
表向きは緩和だが、木造専業の設計者にとって制約が増えたように思える。
これから計画する建物は、現行法規に適合し、且つ改正後の基準にも適合するものとして設計する必要があることが理解されるとよい。
posted by TASS設計室 at 11:57| 木造の構造計算

2023年12月20日

10階建てよりも4階

10階建てよりも4階建てではないでしょうか。
木造の耐震壁を使ったという実験としては興味深い。塑性率から構造特性係数を求めると、鉄骨ブレース構造の構造特性係数よりも合板の耐力壁の構造特性係数は小さくなる。座屈補剛ブレースといい勝負と思う。
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00154/01969/
posted by TASS設計室 at 08:00| 木造の構造計算

2023年12月19日

2025年の法改正は、リフォームに影響

2025年の法改正は、リフォームに影響が出ると予想する。
リフォームの構造設計は、新築のつもりで構造計算を行っている。これからは壁の剛性に基づく計算を加え「木三郎」「2x4壁式」で計算する。
保有水平耐力計算を加えると、終局時の状態が分かる。
posted by TASS設計室 at 11:24| 木造の構造計算

2023年12月17日

壁倍率12倍まで倍率計算

木造4階を普及させたいなら、壁倍率12倍まで倍率計算ができると従来の計算方法で計算できる。
木造専業の構造設計者は、kizukuri でルート1までの人が多いので、ルート1で計算できることが条件になる。ルート1で、偏心率の検討を条件に加えても良いのではないか。
ルート1とルート2の差が少ないのだから、何のためのルート2だろう。
RC造・WRC造・S造はルート1かルート3のどちらかで設計することが多く、ルート2で計算することはないに等しい。2x4工法はルート3のみである。

posted by TASS設計室 at 10:27| 木造の構造計算

RC規準の計算外の規定

木造2階建ての基礎の構造図で、RC標準図を添付する人がいるが、それはRC規準の計算外の規定も適用することを意味する。
スラブ筋の間隔300、梁断面150x350のせん断補強筋間隔200という図面を見かける。RC規準の計算外の規定では、スラブ筋の間隔は、短辺方向200以内、長辺方向250以内とする。梁のせん断補強筋の間隔は200以内、かつ梁成の2分の1以内とする。
posted by TASS設計室 at 09:29| 木造の構造計算

2023年12月16日

木造の構造計算プログラムの機能

木造の構造計算プログラムに有ったほうがよい機能
補足することなく、構造計算書が作成できることを目標とする。
構造計算書に加えるものを、一貫計算プログラムで全てが完結するようにすることで、添付資料の落ちがないようにする。
表紙
目次
設計方針の記述の自動化(条件を選択するだけで半自動で記述)
荷重表
仕上荷重の明細
特殊荷重
地盤に関する記述
計算結果の総括
4階建て・塔屋1階
ルート1・2・3の計算
ルート指定
ルート判別表
壁の剛性に基づく計算
平面的斜め軸
屋根勾配
混構造
水平構面
手摺の面外応力に対する検討(釘打ち)
内部鉄骨階段
外部鉄骨階段
鉄骨外廊下
アンカーボルト
コーン破壊
ホールダウン金物のデータベースおよび認定書
基礎梁
基礎梁の剪断力割増係数(1.5または2.0を選択)
付着割裂破壊の検討
べた基礎・布基礎・独立基礎・杭基礎
基礎スラブ
二次部材
屋根ふき材
EXCELおよびWORDのデータを挿入
地耐力および液状化の検討

posted by TASS設計室 at 22:33| 木造の構造計算

なぜ木造の設計者は適判を避けるのか

なぜ木造専業の設計者は保有水平耐力計算と適判を避けるのか。確認申請の構造の審査と同じではないか。
kizukuri でルート2の計算書を作成し、記名している構造設計一級建築士がいるのだから、もうひと息ではないか。kizukuri で4階建ての計算書をまとめるほうが難しい。どうやってダブル壁を施工するか悩む。
軸組工法でも、ミッドプライウォールを採用するほうが良さそうだ。落とし込みの面材の耐力壁である。

posted by TASS設計室 at 16:02| 木造の構造計算

木造6階建ては現実的ではない

木造6階建ては現実的ではない。
鉄骨併用のハイブリッド構造のほうがよいのではないか。少しでも木造を普及させたいなら、ハイブリッド構造を採用することだと思う。
posted by TASS設計室 at 01:34| 木造の構造計算

2023年12月12日

梁受け金物の製作図

梁受け金物の製作図を書いている。ビスのせん断耐力で決まる。
プレートを曲げで製作するので展開図で示すが、「谷折り」「山折り」と書いたら分かりやすい。
工作で、そんなものがあったことを思い出した。
溶接せずにできるほうがよい。しかし、木造では梁を金物で受けなければならないような設計は好ましくない。
posted by TASS設計室 at 14:05| 木造の構造計算

2023年12月11日

2x4工法の4階建てをルート1で計算する

木造軸組工法4階建てはルート2で計算できるが、偏心率と剛性率の計算を加えればよいだけなので、これはほとんどルート1である。kizukuriで塔屋を4階として計算している人もいる。
2x4工法の4階建ては急に計算を難しくしているが、その意図は何か。木造軸組工法4階建てに倣えば、少なくともルート2は可能である。2x4工法の一次設計の応力計算で、反曲点高比を0.5を1.0に改めると、それなりの耐力が得られる。
ルート2ということは、構造設計一級建築士の関与が必要になるが、計算の中身はほとんどルート1だから、適判を外せば、得意のkizukuri-2x4で計算できる。偏心率が納まるか疑問はあるが、釘ピッチを変えて、怪しげな方便で対応するだろう。
壁倍率の上限を12倍まで許容すると、ほとんどの計画に対応可能になると思う。

2x4工法の業界は、適合性判定を省きたいようなので、このくらいのことを考えていると想像している。様子をみることにする。木造専業の構造設計者にとって、好ましい法改正になるだろう。
研究者、業界関係者、国土交通省、の皆さん、落としどころはどこでしょう。
posted by TASS設計室 at 15:41| 木造の構造計算

2023年12月10日

木造軸組工法4階

木造軸組工法4階建ては、パーティクルボードの耐力壁で、壁倍率を高くして計算する人がいるが、あくまでも倍率の計算である。それでは1階の耐力壁の耐力が不足し、ダブル壁が必要になる。
そんな計算を行わず、壁の剛性で計算するほうがよいのではないか。合板12mmでCN75を使うという手がある。柱は120角で、断面が不足するところは添え柱を加える。
そこで1つ提案だが、軸組工法でも面材の耐力壁を使うのだから、間柱の面内の座屈は拘束されるので、2x4工法と同様に間柱の軸耐力を考慮することを考えたらよい。有るものは使うことである。

posted by TASS設計室 at 15:45| 木造の構造計算

3階建て・4階建て・高さ16m

木造4階建ての構造計算ルートがルート1で計算できるようになると、鉄骨造3階建て高さ16mの扱いは、木造と足並みがそろうだろうか。
S造は一級建築士が構造設計を行える範囲が狭いが、RC造は高さ20m、WRC造5階建て高さ16mはルート1で設計できる。
ルート2の設計は、構造設計一級建築士でなくても可能になったらよい。ルート2の審査ができる審査機関があるように、講習修了者は高さ16mまでのルート2の設計ができるというのはどうだろう。
2025年の法改正で、関連する周辺の法規が変化すると予測する。緩和する方向に向かうことは確かである。

posted by TASS設計室 at 11:21| 木造の構造計算

2023年12月08日

95%か0.05%か

木造建築は年間50万戸で、全体の95%即ち45万戸が2階建て以下、全体の5%が3階建て以上だが、3階建て以上とはいうものの、ほとんどが3階建てで、その1/100が4階建てである。3階建て99戸に対して4階建て1戸とみてよいだろう。5階建て以上は日本全体で何棟というものである。
だから「木三郎」や「2x4壁式」を使わなくても木造全体の99.95%の仕事ができる。
木造4階建て以上の建設戸数が現在より増えるとは思えないが、斜面地の建物や地下室、混構造の潜在的な需要はある。
やむを得ず耐火構造にする場合を除き、3階建てのほとんどが準耐火構造である。共同住宅の場合は、先ず「木三共」を考える。
posted by TASS設計室 at 23:35| 木造の構造計算

2023年12月05日

壁の下に壁がある

壁の下に壁がある。
壁の下に壁がないから梁を入れる。
床の上に耐力壁を配置しても、平気で計算する構造慶安プログラムがある。
意匠図を描く時は上階の壁を意識する。断面図が苦手な人が多いので、構造図に点線で仕上を書いたり、階段を書いたりすることもある。
posted by TASS設計室 at 14:12| 木造の構造計算

木造の耐震診断基準も変わるか

2025年の法改正で、木造の耐震診断基準も変わるだろうか。
固定荷重の見直しが行われ、必要壁量が変わるのだから変わると思う。
新築は許容応力度で計算するが、耐震診断は終局耐力で計算する。
耐震診断に代わり、保有水平耐力計算を行って検証することはあり得る。
posted by TASS設計室 at 11:21| 木造の構造計算

2023年12月04日

より自由な設計を行うための許容応力度計算

壁量計算で済ませることが可能なものでも、より自由な設計を行うための許容応力度計算を行うことが増えると思われる。更に、壁倍率で計算せず剛性に基づく計算を行うルートを選択し、2x4工法の場合、告示1540号の中で、除外する項目によっては保有水平耐力計算を行う。
今まで通りのつもりで設計したら壁量が足りなくなり、高倍率の壁が使われるようになる。材料メーカーでは、より倍率の高い壁を出すだろう。それに伴い、耐力が高く施工性の良い金物も新規に出てくると思われる。既に実験が繰り返されているに違いない。
壁量計算でも、4分割法ではなく、偏心率を計算することが増えると予測する。この時期に、一気に、今まで使わなかった人が、許容応力度計算の構造計算プログラムを導入する気配を感ずる。計算してみると、メリットが大きいことを実感するだろう。

壁の剛性に基づいた計算ができるプログラム
軸組工法:木三郎(東京デンコー)
2x4工法:2x4壁式(東京デンコー)


posted by TASS設計室 at 20:23| 木造の構造計算

2025年法改正後の壁量

2025年法改正後の必要壁量は、現行法規の1.8倍から2倍くらいになるらしい。N値計算の方法によると、壁の耐力の増加に伴い金物もより大きなものになる。
許容応力度計算を行うことを選択することが増加すると思う。許容応力度計算の諸係数は改定されないと思うが、3階建て高さ16mまでルート1で計算可能になるということは、計算には影響がないが、ルート判別表の修正が必要になる。
階高の制限はあるのだろうか。
こんな改定をされ、鉄骨の業界は指をくわえて見ているのかな。
posted by TASS設計室 at 17:26| 木造の構造計算

木造4階の構造計算

軸組工法4階建ての構造計算を行うには、東京デンコーの「木三郎4」が適している。
kizukuriで無理やり4階建てを計算している人もいるが、計算の補正を行うことを考えると、補正無しで一貫計算ができるほうがよくありませんか。
そもそも壁倍率で計算するよりも、壁の剛性と耐力から求めることで、倍率の上限である7倍を超えた計算を行うことができる。基礎は二次部材も一連の計算に含むことができる。
ルート2で計算し、ルート2の条件を満たさない場合は、そのままルート3の計算を行うこともできる。

2x4工法の場合、現時点で使えるプログラムは「2x4壁式3」しかない。下層をWRCとした混構造の計算も行うことができる。
posted by TASS設計室 at 15:00| 木造の構造計算