鉄骨系プレファブ建築

鉄骨系プレファブ建築は、究極の鉄骨造である。
その中で興味深いものは、あるメーカーのブレース構造の構造特性係数が 0.35 というものである。
ブレースのディテールが工夫され、変形能力が高く塑性率が大きいという特徴がある。
木造でも、これに似たディテールを見たことがある。仕口の金物が変形することで、塑性率を高めている。

鉄骨造のルート2のβ割増 1.5 が辛いので、ルート3で計算することが当たり前になった。ルート2の計算の影が薄くなってきた。
posted by TASS設計室 at 15:34| 構造設計

2x4工法4階建て混構造

2x4工法4〜6階建て混構造はメリットがあるだろうか。
@1F RC/WRC/S, 2F〜4F 2x4工法
A1F RC, 2F〜5F 2x4工法
B1F〜2F RC, 3F〜6F 2x4工法
で計画することがあると思うが、1F RC,2F〜3F 2x4工法と比べて難易度が高い。

2x4工法だけの4階建てならコスト面で鉄骨造より優位に立つが、混構造になると疑問だ。
構造計算において、鉄骨造は計算が明快で分かりやすいが、混構造の接続部分の力の受け渡しが難しい。
混構造の1階は、ピロティとする計画が多く、1階をRCのラーメンで設計することになる。鉄骨造でも良いが、接合部が難しい。
その際、2x4工法の耐力壁の両端の短期軸力や終局時の軸力に対して、下部のRC造やS造の計算を行うが、上下が連動するソフトウェアーがない。
BUS-6で計算した時は、受け梁を全て大梁として入力し、大梁に対する特殊荷重として短期軸力を考慮した。上部からの軸力で、終局時に梁端部にヒンジができるとは思わないが、補足計算が煩雑になるので、1階は終局時の応力に対して、短期許容応力度以内とした。不経済な設計になった。
2x4壁式や2x4壁式3は、WRC造と2x4工法をまとめて計算できるが、短期軸力や終局時の軸力に対して受け梁の計算を行うことができない。ヒンジの形成を確認する方法は良く分からない。Ds算定時と保有耐力時のヒンジを確認することが必要だが、Dsは塑性率から決めつけてしまうので、その時のヒンジになると思う。
壁の塑性率の違いで、同一階の同一方向でDsが0.3と0.35が混在することがあり、Ds=0.35で計算するともったいないので、Dsを加重平均しても良いと考えているが、まだ、そのような計算で適合性判定に持って行ったことがない。
そもそも枠組壁工法建築物構造計算指針は、保有水平耐力計算や混構造に対する記述が少ないので、設計者がチャレンジしているのが現状だろう。

その中で、保有水平耐力計算を行うことが出来る唯一の計算ソフト、東京デンコーの「2x4壁式3」がある。
ソフトウェアーの開発会社はソフトウェアーを開発するが、構造計算指針を勝手に手直しすることはできない。日本ツーバイフォー建築協会との二人三脚で研究することが必要ではないだろうか。
木造の業界は、技術者の交流が少なすぎる。軸組工法・2x4工法・非木造の設計者や研究者が集結することが必要と考えている。しかし、それそれが勝手に意見を言い出すと、何年経っても収束しないだろう。
僕はツーバイフォー協会で、テクニカルアドバイザーをやっていた時、日本建築構造技術者協会(JSCA)との交流を提案したが、名刺交換だけで終わってしまった。
東京デンコーは、日本建築センターとプログラムの認定について打合せを進めていたが、ツーバイフォー協会の協力が得られなかったため断念したと聞いている。
きっと、2x4工法は三井ホームが独占したいのだろう。木造建築は、軸組工法と壁式工法の2本立てとして、建築基準法に定義されたら良いと考えている。この考えを僕が最初に聞いたのは、2x4工法の研究者からであった。
posted by TASS設計室 at 07:35| 2x4工法

2020年02月11日

2x4壁式3 について

東京デンコーの「2x4壁式3」は、混構造と保有水平耐力計算ができる唯一のプログラムである。
1〜2階WRC造、3〜6階2x4工法というものも一発で計算できるが、計算できる規模は拡大したが、プログラムの中身は従来のものと変わらない。
枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年、2018年)の見直しを含め、整備したほうが良いのではないかと思う。WRC造の計算や基礎の計算が貧弱である。基礎はオプションになっているので、使わない人もいると思うが、満足できるものではない。
構造システムの BUS-6 と BUS基礎 の組合せを経験してしまうと、余計貧弱に感じてしまう。混構造6階建てになると、直接基礎で設計できることは稀で、杭基礎のほうが多くなる。しかも、外周部は偏心した杭基礎になることが多い。
posted by TASS設計室 at 19:17| 2x4工法

手計算で行う構造計算

手計算で行う構造計算を勧める。
構造計算の基礎からおさらいすると良いが、そもそも手計算を学んでいない人も少なくない。
荷重拾い、荷重配分、準備計算を行い、やっと応力計算が行える。
水平力はD値法で配分するが、木造の設計者は枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)の計算例の数値を追いかけると勉強になる。RC規準の講習会テキストにも例題が載っている。
posted by TASS設計室 at 12:35| 閑話休題

2020年02月06日

数百円で購入できる有益なエクセルシート

数百円で購入できる有益なエクセルシート
http://arc-structure.sakura.ne.jp/program.htm
posted by TASS設計室 at 22:10| 構造設計