部材計算
鉛直構面(耐力壁)その他いろいろな計算オプションを設けています。参考基準書のご理解のうえオプションを設定ください。初期値は標準な設定としています
水平力に対する計算の流れはおよそ次のようになります。
- 必要データが揃っていること確認する
- 「風圧力・見付図」により令用見付面積データを設定する
- 「設計条件」を確認する
- 「令46の検討」で壁量の概数を把握する
- 「風圧力・見付図」によりゾーン別見付面積データを設定する
- 「梁上耐力壁の低減係数」を確認して「耐力壁長さの検討」で壁量・偏心率を確認する
- 「水平力に対する検討」を行う
- 必要によりデータ追加修正して繰り返し計算する
軸力算定に対する計算の流れはおよそ次のようになります。
- 必要データが揃っていること確認する
- 鉛直方向軸力算定を行う
- 水平時軸力算定を行う
- 「部材計算」−「金物算定」を行う またはこれらを一括して「軸力・金物一貫計算」を行う
- 必要によりデータ追加修正して繰り返し計算する
水平荷重組み合わせ
・一般地域
(G+P+K) (G+P+W)
・多雪地域または積雪を地震荷重に考慮する場合
(G+P+0.35S+K) (G+P+0.35S+W)により(G+P+W)は省略する
・風圧力による柱の検討
(G+P+W) (G+P+0.35S+W)は
(G+P)または(G+P+0.35S)の軸力と風圧力による曲げモーメントの組み合わせ荷重の検討とする
一般地域での積雪荷重の取り扱い
地震荷重に考慮する場合は、断面算定必須として G+P+0.35S+Kも検討する
地震荷重に考慮しない場合の断面算定は G+P+Sで検討し G+P+0.35S+Kを検討しない
これらは梁・柱・応力図に共通
断面算定指定のときは母屋・垂木も G+P+Sを検討する
集成材の寸法調整係数 Ver1.7.1
曲げ応力度に関してその成・集成材の等級区分により寸法調整係数を考慮する
注)
樹種データベースで「同一等級」「異等級」を示すプロパティがないのでこれらは
「樹種名」で判断します
樹種名に「集成材」の文字が含まれている必要があります
「同一等級」の文字がない場合、「異等級」とみなします
樹種名に「同一等級」または「異等級」と「集成材」の文字が含まれていることを
ご確認ください
これらの名称の間に空白などがないことをご確認ください
柱
- 鉛直・水平時軸力が算定されている必要があります
データ追加変更されると再度鉛直・水平時軸力がされるまで有効になりません
- 標準検討
「一般事項」−「使用材料」で柱として最初に登録されている材料、断面寸法で、各階とも梁背の控除をせず階高にて個別の軸力(長短とも)で全柱を算定します。
曲げを考慮する検討は、外壁面の柱の軸力とその受圧面積による曲げの組み合わせの検討を行います。
荷重条件によりそれぞれの最大値にて検討します
- めり込みに関する設計条件を設定します
初期条件は「設計条件」によります
- 標準検討でNGの柱は、個別検討リストに登録され、個別検討を要します。
- 個別検討とし、柱の断面変更、樹種変更、高さ変更などを行いNGのでないよう設定ください
- 個別検討を要しない場合は、標準検討結果のみ出力します。
- 個別検討の表の柱の行を選択すると検討結果をメッセージします
NGの内容により「柱材」「巾B(背同寸)」「梁H」「受材」「ほぞ断面」にチェックを付け必要データを入力して「変更」ボタンで設定する
- 階全体で設計条件を変更する場合は、表の上部のリストなどで設定の上「階別一括変更」する
- 標準検討でNGのない場合またはNGでないものを個別検討で印刷するには、表の該当行を選択して「個別算定登録」する
- 「個別算定」:表の選択行の柱の算定をプレビューする(複数選択可)
- 「登録削除」:標準検討でOKのものは登録リストから削除できる
- 「プレビュー」:標準検討および個別算定をプレビューする
- 「応力・検定比図」:軸組図形式で応力・検定比をプレビューする
梁
- 鉛直・水平時軸力が算定されている必要があります
データ追加変更されると再度鉛直・水平時軸力がされるまで有効になりません
- 標準検討(最小断面検討をする)
2階から小屋梁までのすべての梁について各スパンごとにプロパティ設定値の梁巾で設計条件、荷重条件により最小断面を検索します。
- 標準検討(最小断面検討をしない)
2階から小屋梁までのすべての梁について各スパンごとに設定梁断面で設計条件、荷重条件により検定比を計算します。
- 各スパンを単純梁または片持梁として計算します。
- 梁のたわみ計算は、荷重別の最大たわみの合計とし、ヤング係数は低減係数を考慮していません。
よって許容比を1/600(長期G+P)1/225(積雪短期G+P+S)1/300(積雪長期G+P+0.7S)としています。(設計条件にて変更可)
- 標準検討による最小断面の検定比を参考に設計としての梁せいを決定ください
- 梁の計算の出力は、何本かの個別検討の出力を必須としています
個別検討として出力するのにふさわしものを検定比などを参考に指定ください
- 梁のたわみ算定の断面2次モーメントの低減係数
1.スパン中間に小梁や柱などの仕口による欠損がない場合 低減なし
2.スパン中間に両側から小梁を受け、かつ、上階の柱を受ける仕口がある場合
梁せい240未満 0.3 梁せい240以上 0.2
3.上記以外 0.1
断面係数の「断面欠損を考慮しない」場合は、低減しない
- 梁の断面係数は、直交する「根太」「梁」および梁上の「柱」の有無に影響します
また直交する梁せいによっても影響します
「根太」を計算しない場合、甲乙梁もない場合に、根太による欠損はないものとして断面係数の低減はしません(Ver1.7.1)
よってこれらの条件が変更になった場合、梁上耐力壁の剛性低減係数・壁量・水平軸力に影響し、これらの繰り返し計算が必要です
大入れ蟻掛けの断面係数低減率について
「新グレー本」表2.5.1.8は男女木同寸として示されている
男木せいが女木せいに比べて小さい場合、低減率を小さくしてもいいと思われるのでその差90ごとに片面につき0.05低減する
参照:大入れ蟻掛けの断面係数低減率について
- 耐力壁を支持する梁は指定によらず出力します
- 耐風梁は指定区間を耐風梁スパンとして検討します
- 片持梁として検討する場合、「片持」にチェックを付ける(Ver1.7.1)
- 「耐風梁」の指定計算以外は、登り梁にも風圧力が作用するがこれについては計算していない
下記の「屋根荷重と風圧力について」を参考に長期検定比に余裕を持たせてください
屋根荷重と風圧力について
長期荷重としての屋根荷重:Wroof N/m2
長期荷重による検定比 :α
風圧力としての荷重 :Wwind N/m2
風圧力と長期荷重の比 :β=Wwind/Wroof
長期と短期の許容応力度比:γ≒1.8
とすると 短期の検定比=(1+β)*α/γ
具体例
軽い屋根(カラーベスト程度)として Wroof=700 N/m2 (屋根面荷重とする)
風圧力
屋根勾配10寸 祖度区分V Vo=36m/s H=10mとすると Wwind≒630 N/m2
風圧力と長期荷重の比β=Wwind/Wroof=630/700=0.9としてα別短期検定比は
下記のようになる(その他β=1.0/β=0.8を示す)
短期検定比
α β=0.9 β=1.0 β=0.8
1.0 1.05 NG 1.11 NG 1.00
0.9 0.95 1.00 0.90
0.8 0.84 0.89 0.80
0.7 0.74 0.78 0.70
屋根荷重を受ける梁の長期検定比は少なくとも0.8から0.7以下としたい
屋根荷重が上記より軽く風圧力が大きい場合、すなわち風圧力と長期荷重の比βが
大きい場合はさらに長期検定比に余裕がいる
根太
- 標準検討
「一般事項」−「使用材料」で根太として最初に登録されている材料、断面寸法で最大スパンで算定します。
- 断面その他条件を変更して個別に検討する場合、データを設定ください。
個別検討登録ない場合は、標準検討結果のみ出力します。
- 各スパンを単純梁または片持梁として計算します。
- 設計条件での根太のシステム係数の設定により許容応力度の割増を考慮します。
垂木
- 標準検討
「一般事項」−「使用材料」で垂木として最初に登録されている材料、断面寸法で最大スパンで算定します。
- 短期風圧力の検討は、局部風圧力係数で計算しています。
- 断面その他条件を変更して個別に検討する場合、データを設定ください。
個別検討登録ない場合は、標準検討結果のみ出力します。
- 各スパンを単純梁または片持梁として計算します。
- 設計条件での垂木のシステム係数の設定により許容応力度の割増を考慮します。
母屋
- 標準検討
「一般事項」−「使用材料」で母屋として最初に登録されている材料、断面寸法で最大スパンで算定します。
- 短期風圧力の検討は、局部風圧力係数で計算しています。
- 断面その他条件を変更して個別に検討する場合、データを設定ください。
個別検討登録ない場合は、標準検討結果のみ出力します。
- 各スパンを単純梁として計算します。
土台・アンカーボルト
- 通常の土台・アンカーボルトの施工仕様では「新グレー本」の「土台の曲げとアンカーボルトの引張の計算を省略できる条件」を満たすものと思われるので、標準の設計条件では初期値として「土台の曲げを計算しない」「アンカーボルトの計算をしない」としている。
これら「計算をしない」に設定しても省略条件のチェックはしないので注意のこと
「計算する」場合は「水平軸力」が算定されている必要があります
- 標準検討
「一般事項」−「使用材料」で土台として最初に登録されている材料、断面寸法で算定します。
- 断面その他条件を変更して個別に検討する場合、データを設定ください。
個別検討登録ない場合、土台の検討省略の場合は、省略条件のみ出力します。
-
★「土台の曲げを計算する」で「アンカーボルトの計算をしない」場合
土台の曲げの検討は検討するが、アンカーボルトの引張の計算を省略できる条件@、BおよびCを満たす旨の記載で省略する。
★「アンカーボルトの計算をする」場合
アンカーボルトの計算は耐力壁線のみを検討する
アンカーボルトの引張の計算は省略できる条件@、BおよびCを満たす旨の記載で省略する。
M12・M16について検討するが「せん断耐力の検定」において壁線ごとのアンカーボルトの本数が必要になる。
アンカーボルトの本数を下記のようにする
1) 耐力壁壁線の地中梁ごとに平均間隔を2m以下とする本数をM12とする。同一壁線の地中梁に耐力壁がなくても含まれる。
2) 柱脚引き抜き力が 10kN を超える柱はM16に置き換える。
3) 上の計算でボルト本数が不足の場合、OKとなるようN12の本数を記載
4) 作図基礎伏図のアンカーボルトとの照合はしていません。アンカーボルトの作図方法は「作図」を参照ください
最低本数として計算しているのでアンカー伏図では適宜追加ください
基礎
鉛直・水平時軸力が算定されている必要があります
データ追加変更されると再度鉛直・水平時軸力がされるまで有効になりません
基礎の計算は、「一般事項」−「基礎」で設定されている断面を標準断面とします
「1階梁」の梁巾・梁背が設定されている場合、通りごとの「1階梁」の始点の断面をその通りの標準断面とします
布基礎長さ、地中梁の算定は「1階梁」として入力されたデータにより算定します。
換気口などで梁背などが変化する部分も区分せず直交間までを1本の梁として設定ください。
換気口などで梁背などが変化する部分は個別算定してください。
梁の端部を外端と判断しています。地中梁断面算定、引き抜きによる断面算定で外端はピン、内端は剛としていますので「1階梁」の始点終点を考慮ください。
以下のように標準検討は、すべて標準断面で検討します
標準断面の検討でNGとなる部分は、個別検討ください
よって特別な条件がある以外に「1階梁」の梁巾・梁背の設定は不要(0入力)です
- 長期地反力は、1階の長期柱軸力の合計に安全率を乗じて算定します。その地反力から平均布巾を算定します。
- 布基礎の場合、各柱間隔による必要布巾とその最大巾によるフーチングの検討、その地反力による地中梁の算定および引き抜き力による地中梁の算定を行います。
- 短期地反力は、オプションにより転倒モーメントより検討します。
- 布巾を隣接柱中心間隔を負担長さ(T字に交差する部分は1/2の、十字に交差する部分は巾分を控除)とする柱軸力による長期短期別布巾を有効地耐力度から柱毎に検討します。
長期短期別にその最大巾によるフーチングの断面算定を標準断面にて行います。
- 地中梁は、布巾算定の有効地耐力度により外スパンは外端ピンとして、内スパンは両端固定として柱間隔にて個別に検討します。断面算定は、その通り毎の最大値で標準断面にて検討します。
- 引き抜きによる地中梁の検討は、連続梁として算定する指定のないときは、引き抜きの生じない柱を支点とするスパンにて外端に引き抜き力が生じる場合は、片持梁として検討します。外端に引き抜きが生じない場合は外スパンは、外端ピンとし内スパンは両端固定として算定します。断面算定は、標準断面にて検討します。
- その他オプション計算として、必要巾が標準巾を部分的に超える場合の通別など区間指定のフーチング巾の個別算定、フーチング断面算定、地中梁の断面変更、偏芯基礎および地中梁のねじれの検討を可能とします。
- 偏芯基礎は、フーチングの個別データを設定ください。
- 地中梁のねじれの検討は、地中梁の個別データを設定ください。
- その他標準計算でNGの部分は、それぞれ個別データを設定ください。
- フーチング、地中梁などの断面算定の最小鉄筋量は、データベースのこれらの配筋の登録順序で検索しますのでデータベースへのこれらの登録は必ず昇順としてください。
- ベタ基礎
ベタ基礎の場合も布基礎と同様に算定して布巾およびフーチングも参考として出力します。
ベタ基礎底版の検討は個別データを設定ください。
ベタ基礎のフーチングの断面設計では最大算定巾による片持スラブとして参考検討し、出力します。
支持条件など必要に応じ、個別検討でデータを設定ください。
防湿ベタ基礎の場合は、標準布巾による布基礎に倣います。
転倒を考慮する場合も、標準では短期の底版断面算定の検討をしません。個別の検討を要します。
長期地反力は、1階の長期柱軸力の合計に安全率を乗じて算定します。
基礎種別の選択、各寸法の入力、材料の選択をしてください。
布、ベタ基礎で断面寸法表示を変更します
- 基礎延べ長さは、基礎立上り延長「計算式設定」ボタンで1階梁として入力された合計長さとして自動計算します。入力変更可能
- 基礎自重は、「基礎自重を精算する」にチェックマークが付いているとき、基礎重量「計算式設定」ボタンで精算計算(コンクリート自重24kN/m3 土自重16kN/m3)します。付いていない場合、略算(GL下基礎重量20kN/m3 立ち上がりコンクリート24kN/m3)します。入力変更可能
- 「防湿コンクリート・・・」にチェックマークが付いている場合その重量を考慮します。
- ベタ基礎の自重自動算定では、埋め戻し土の重量を考慮しません。考慮する場合は、防湿の重量として入力ください。
- ベタ基礎の底面積は、最下階の床面積と外壁延長*地中梁巾/2の和として自動計算します。必要に応じて修正ください。
- 建物重量、短期積雪、長期積雪はそれぞれ固定荷重G+積載荷重P、G+P+積雪荷重S、G+P+0.7Sを示します。
- 長期の地反力は、標準計算では基礎面積全体で検討します。軸力のばらつきを考慮する地反力に対する安全率を入力ください。
- 「転倒モーメントを考慮して短期を計算する」は、建物巾が狭いもので転倒を考慮するべき場合にチェックマークを付けて検討ください。
- 転倒モーメントを「計算式設定」で設定します。
- 各階の方向別のねじれ補正値の最大を考慮して検討します。
- 転倒検討スパン、転倒モーメント負担長さを入力ください。
以下は標準検討で不適当と思われる部分について個別検討してください。
各データ設定して「プレビュー」で検討ののち「追加」「変更」ください。
以下のタブの共通説明
リストの行の選択で「削除」可能です
個別検討の検討タイトル、そのコメントを入力ください。
検討タイトル:個別検討のタイトルを入力ください。
コメント :必要ならそのコメントを入力ください。
一番下のリストの行をクリックすると設定項目を該当入力ボックスに表示します。タイトル、コメントは除く。
「変更」:入力ボックスでの変更を再登録します。
「追加」:入力ボックスのデータを追加登録します。
「削除」:リスト選択行のデータを削除します。
「プレビュー」:計算結果をプレビューします。
地中梁の個別検討
- 長期、短期の選択
- w:地反力
- スパン
- B:梁巾
- D:梁背
- 偏芯基礎の場合の偏芯量
- その横支持間隔
- 地中梁の支持条件
フーチング断面の個別検討
新規のときはこの個別データを省略して、「フーチング巾」で算定区間、B(mm)を設定して断面算定を合わせて処理される方が簡便となります。
長期、短期の選択
w:地反力
D:ベース厚さ
L:ベースのうで長さ
ベタ基礎底版の個別検討
4辺固定の不等分布荷重はX寸法に対して入力ください。短辺の長さは判定します。
3辺固定のとき支持辺の寸法を負値で入力してください。短辺の長さは判定します。
不等分布荷重は、4辺固定のみ有効とします。
シングル配筋とする場合は、支持条件を負値として入力ください。
支持条件が正値の場合、断面算定はダブル配筋の計算とします。
引き抜き力による地中梁の個別検討
地中梁の区間座標は絶対値によるのが基本ですがオプションボタンで設定して「座標値変更」ボタンで変換します
X1−Y2に引き抜きを検討する区間を絶対値座標で入力ください。
B:梁巾
D:梁背
引き抜き力は計算値によります。
フーチング巾の個別検討
検討の区間座標は絶対値によるのが基本ですがオプションボタンで設定して「座標値変更」ボタンで変換します
フーチング巾を区間を指定してその区間平均必要巾を検討します
区間の始点を(X!-Y1)に 終点を(X2-Y2)に入力ください
「座標値変更」でオプションボタンの状態の入力値を絶対値座標に変換して区間長さ(L)を設定します。区間長さは変更不可
「軸力検索」でその区間内柱軸力の合計を長期(ΣWL)、短期(ΣWS)に表示します。短期は方向別の最大。合計軸力は変更不可
B(mm)が0のとき 「フーチング巾」の算定のみ処理します。
正の値で設定されているとき、設定巾での偏芯なしとしてのフーチング断面算定を合わせて処理します。
負の値で設定されているとき、設定巾での偏芯基礎(片側なし)としてのフーチング断面算定を合わせて処理します。
よって「フーチング」の個別データがあるとき重複して出力されます。
なお指定区間の合計軸力はリスト表示数値にかかわらず出力時点での計算軸力を再検索します。
新規のときは「フーチング」の個別データを省略して、「フーチング巾」で算定区間、B(mm)を設定して断面算定を合わせて処理される方が簡便となります。
mail-address タニサワ設計
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