(57)【要約】【課題】  情報の入力の手間を削減し、別途の計算の手間を削減可能な、建築物の構造計算を行う構造計算支援システムおよびプログラムを提供する。【解決手段】  制御部２３は、梁の形状情報と、床スラブ情報に基づいて、梁と床スラブとを合成した合成梁の剛性情報を算出する（剛性情報算出手段）。合成梁剛性情報算出手段は、梁の形状情報と床スラブ情報とによって、公知の計算式で合成梁の剛性を算出する。また、剛性情報算出手段は、合成梁の剛性情報に加えて、合成梁の曲げ耐力情報、合成梁のせん断耐力情報、または合成梁の横座屈耐力情報の少なくともいずれかを算出してもよい。これらの算出には、公知の算出式が用いられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータによって、床スラブと鉄骨梁とを一体化した合成梁の剛性を算出可能なプログラムであって、
コンピュータを、
梁の形状情報を入力する梁情報入力手段と、
デッキプレートの種類を選択するデッキプレート種類選択手段と、
選択されたデッキプレートの種類に対応した床スラブ情報を算出または記憶部から取得する床スラブ情報取得手段と、
前記梁の形状情報と、前記床スラブ情報に基づいて、前記梁と床スラブとを合成した合成梁の剛性情報を算出する剛性情報算出手段と、
前記合成梁の剛性情報を出力する剛性情報出力手段、として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項２】
前記剛性情報算出手段は、
前記梁の形状情報と前記床スラブ情報に対応し、予め算出された合成梁基本剛性情報を記憶部から取得し、前記合成梁基本剛性情報に基づいて前記合成梁の剛性情報を算出することを特徴とする請求項１記載のプログラム。
【請求項３】
前記記憶部には、複数種類の梁の形状情報が記憶されており、前記梁情報入力手段は、前記記憶部に記憶されている梁の形状情報の中から選択して入力可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記記憶部には、前記デッキプレートの種類に対応した適正梁種類情報が紐づけされて格納されており、
前記梁情報入力手段によって入力された前記梁の形状情報と、前記適正梁種類情報とを比較し、前記梁の形状情報に合致したデッキプレート種類を選別するデッキプレート種類選別手段を有し、
前記デッキプレート種類選択手段は、前記デッキプレート種類選別手段で選別されたデッキプレート種類の中から、デッキプレート種類を選択可能とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプログラム。
【請求項５】
前記剛性情報算出手段は、前記合成梁の剛性情報に加えて、合成梁の曲げ耐力情報、合成梁のせん断耐力情報、または合成梁の横座屈耐力情報の少なくともいずれかを算出することを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載のプログラム。
【請求項６】
前記梁情報入力手段は、大梁と小梁の両方の配置情報を入力し、
前記床スラブ情報取得手段は、大梁と小梁とで囲まれた空間の形状から、デッキプレートの方向を決定し、当該方向に対応した前記床スラブ情報を取得することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のプログラム。
【請求項７】
構造体の種類または用途に応じた構造体に必要な構造体の要求剛性情報を取得し、前記剛性情報出力手段は、算出された前記合成梁の剛性情報と前記要求剛性情報との比較結果を出力可能であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のプログラム。
【請求項８】
前記梁と前記床スラブとを一体化するシアコネクタの強度情報を取得し、
前記合成梁の剛性情報と、前記シアコネクタの強度情報から、シアコネクタの必要本数を算出することが可能であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のプログラム。
【請求項９】
コンピュータによって、床スラブと鉄骨梁を一体化した合成梁の剛性を算出可能な構造計算支援システムであって、
梁の形状情報を入力する梁情報入力手段と、
デッキプレートの種類を選択する、デッキプレート種類選択手段と、
前記デッキプレートの種類に対応した床スラブ情報を算出または記憶部から取得する床スラブ情報取得手段と、
前記梁の形状情報と、前記床スラブ情報に基づいて、前記梁と床スラブとを合成した合成梁の剛性情報を算出する合成梁の剛性情報算出手段と、
前記合成梁の剛性情報を出力する合成梁の剛性情報出力手段と、
を具備することを特徴とする構造計算支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の構造計算を行う構造計算支援システム及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物の設計時には、常時や地震時の構造計算（強度検討）を行い、各部の耐力や変形が算出される。このような計算を行う際には、構造計算支援システム（プログラム）が用いられる。当該システムに、必要なデータを入力することで、構造計算が行われる。
【０００３】
このような構造計算支援システムとしては、例えば、設計検証支援装置と設計変更装置とが、通信によってデータの受け渡しをする設計支援システムがある（特許文献１）。
【０００４】
一方、構造物においては、コンクリート床スラブの型枠と構造体とを兼ねたデッキプレートが用いられる場合がある。従来の設計支援システムでは、このようなデッキプレートを用いた構造物の構造計算において、構造体の鉄骨梁の剛性値などを入力するのではなく、予め、鉄骨梁とコンクリートとを一体化させた合成梁の剛性値を別途計算し（例えば特許文献２）、この剛性値を入力することで、構造物の構造計算が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３００４５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の構造設計支援システムでは、計算に用いられる多くの情報を入力する必要がある。このため、可能な限り、入力の手間を省略することが求められる。また、合成梁としての剛性を求める別途の計算プロセスが必要であり、手間がかかっていた。
【０００７】
また、従来の設計支援システムでは、構造物のフレーム計算において、入力された鉄骨梁の断面のみのデータで一貫構造計算を行い、別途梁の横座屈破壊が起こらないかを検討して、この構造物の計算の妥当性を判断していた。しかし、この梁の横座屈破壊の検討は、構造物のフレーム計算とは別に行うため、手間がかかっていた。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、情報の入力の手間を削減し、別途の計算の手間を削減可能な、建築物の構造計算を行う構造計算支援システムおよびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、コンピュータによって、床スラブと鉄骨梁とを一体化した合成梁の剛性を算出可能なプログラムであって、コンピュータを、梁の形状情報を入力する梁情報入力手段と、デッキプレートの種類を選択するデッキプレート種類選択手段と、選択されたデッキプレートの種類に対応した床スラブ情報を算出または記憶部から取得する床スラブ情報取得手段と、前記梁の形状情報と、前記床スラブ情報に基づいて、前記梁と床スラブとを合成した合成梁の剛性情報を算出する剛性情報算出手段と、前記合成梁の剛性情報を出力する剛性情報出力手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。
【００１０】
前記剛性情報算出手段は、前記梁の形状情報と前記床スラブ情報に対応し、予め算出された合成梁基本剛性情報を記憶部から取得し、前記合成梁基本剛性情報に基づいて前記合成梁の剛性情報を算出することが望ましい。
【００１１】
前記記憶部には、複数種類の梁の形状情報が記憶されており、前記梁情報入力手段は、前記記憶部に記憶されている梁の形状情報の中から選択して入力可能であってもよい。
【００１２】
前記記憶部には、前記デッキプレートの種類に対応した適正梁種類情報が紐づけされて格納されており、前記梁情報入力手段によって入力された前記梁の形状情報と、前記適正梁種類情報とを比較し、前記梁の形状情報に合致したデッキプレート種類を選別するデッキプレート種類選別手段を有し、前記デッキプレート種類選択手段は、前記デッキプレート種類選別手段で選別されたデッキプレート種類の中から、デッキプレート種類を選択可能としてもよい。
【００１３】
前記剛性情報算出手段は、前記合成梁の剛性情報に加えて、合成梁の曲げ耐力情報、合成梁のせん断耐力情報、または合成梁の横座屈耐力情報の少なくともいずれかを算出してもよい。
【００１４】
前記梁情報入力手段は、大梁と小梁の両方の配置情報を入力し、前記床スラブ情報取得手段は、大梁と小梁とで囲まれた空間の形状から、デッキプレートの方向を決定し、当該方向に対応した前記床スラブ情報を取得してもよい。
【００１５】
構造体の種類または用途に応じた構造体に必要な構造体の要求剛性情報を取得し、前記剛性情報出力手段は、算出された前記合成梁の剛性情報と前記要求剛性情報との比較結果を出力可能であってもよい。
【００１６】
前記梁と前記床スラブとを一体化するシアコネクタの強度情報を取得し、前記合成梁の剛性情報と、前記シアコネクタの強度情報から、シアコネクタの必要本数を算出することか可能であってもよい。
【００１７】
第１の発明によれば、梁の強度特性を計算する際、梁とデッキプレートの種類を入力することで、デッキプレート上に打設されたコンクリートの強度特性を加味した合成梁として強度特性を算出することができる。このため、別途の計算等が不要であり、適切な構造計算を行うことができる。
【００１８】
また、合成梁の剛性情報を算出する方法として、毎回、梁の形状情報と床スラブ情報から合成梁の剛性を一から計算するのではなく、梁の形状情報と床スラブ情報に対応した合成梁基本剛性情報を予め記憶部に記憶させておき、例えば梁の幅や長さ等のパラメータを合成梁基本剛性情報に乗じることで、容易に合成梁の剛性情報を算出することもできる。
【００１９】
また、梁の形状情報を入力する際に、予め記憶部に記憶されている複数の梁の形状情報から選択するようにすることで、梁情報入力が容易となる。
【００２０】
また、予め、デッキプレートの種類に対応した適正梁種類情報を紐づけておくことで、入力された梁に合致したデッキプレート種類を選別し、その中からデッキプレート種類を選択可能とすることで、多数のデッキプレートの種類から、所望のデッキプレートを選択するのが容易となる。
【００２１】
また、合成梁の剛性情報に加えて、合成梁の曲げ耐力情報、合成梁のせん断耐力情報、または合成梁の横座屈耐力情報の少なくともいずれかを算出することで、より正確な構造計算を一度に行うことができる。
【００２２】
また、大梁と小梁とで囲まれた空間の形状から、デッキプレートの方向を決定することで、デッキプレートの向きを入力する必要がなく、デッキプレートの向きを入力する手間を省くことができる。また、デッキプレートの向きが決まれば、床荷重伝達方向等の計算条件の入力を省略することもできる。
【００２３】
また、構造体の種類または用途に応じた構造体に必要な構造体の要求剛性と算出された合成梁の剛性情報とを比較することで、計算された構造物の剛性が、どの程度の安全率であるのか、または、梁等の選択が適切であるかなどを容易に判断することができる。
【００２４】
また、梁と床スラブとを一体化するシアコネクタの強度情報を予め設定することで、合成梁の剛性に必要なシアコネクタの必要本数を把握することができる。
【００２５】
第２の発明は、コンピュータによって、床スラブと鉄骨梁を一体化した合成梁の剛性を算出可能な構造計算支援システムであって、梁の形状情報を入力する梁情報入力手段と、デッキプレートの種類を選択する、デッキプレート種類選択手段と、前記デッキプレートの種類に対応した床スラブ情報を算出または記憶部から取得する床スラブ情報取得手段と、前記梁の形状情報と、前記床スラブ情報に基づいて、前記梁と床スラブとを合成した合成梁の剛性情報を算出する合成梁の剛性情報算出手段と、前記合成梁の剛性情報を出力する合成梁の剛性情報出力手段と、を具備することを特徴とする構造計算支援システムである。
【００２６】
第２の発明によれば、入力の手間を抑制することが可能な構造計算支援システムを提供することが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、情報の入力の手間を削減し、別途の計算の手間を削減可能な、建築物の構造計算を行う構造計算支援システムおよびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】デッキプレート１を示す斜視図。
【図２】（ａ）は、柱９と大梁１１及び小梁１３の配置を示す平面図、（ｂ）は、デッキプレート１を配置した状態を示す平面図。
【図３】床スラブ１５を構築した状態を示す側方図。
【図４】構造計算支援システム２０のハードウェアの構成を示す図。
【図５】構造計算支援システム２０の処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態にかかる構造計算支援システムについて説明する。図１は、デッキプレート１を示す斜視図である。デッキプレート１は、プレート３、主鉄筋５及び副鉄筋７等から構成される。
【００３０】
プレート３は、例えば、細かな波形が成形された鋼板である。プレート３の長手方向に沿って、主鉄筋５が配置されて固定される。また、主鉄筋５に対して、所定の角度で、副鉄筋７が固定される。このようにして構成されるデッキプレート１は、長手方向（図中Ａ）の曲げに対する強度が、短手側（図中Ｂ）の曲げに対する強度よりも大きい。すなわち、デッキプレート１は、その方向によって、強度特性が異なる。
【００３１】
図２は、デッキプレート１の配置について示す平面図であり、図２（ａ）は、柱９、大梁１１及び小梁１３の配置を示す図、図２（ｂ）は、デッキプレート１を配置した状態を示す図である。図２（ａ）に示すように、４本の柱９同士の間には、大梁１１が配置される。また、対向する大梁１１同士の間には、当該大梁１１に略平行に、複数の小梁１３が固定される。
【００３２】
このように、小梁１３が配置される場合には、小梁１３同士の距離（図中Ｅ）が、これと直交する方向の大梁１１同士の距離（図中Ｄ）よりも短くなる。この場合には、梁の間隔が短い方向である、小梁１３に垂直な方向をデッキプレート１の長手方向としてデッキプレート１が配置される。なお、図２（ａ）において、小梁１３が設けられない場合には、対向する大梁１１同士の間隔（図中ＣまたはＤ）の内、距離の短い方向（例えば図中Ｄ）を、デッキプレート１の長手方向とする。このように配置することで、構造物の耐力等に有利となる。
【００３３】
なお、大梁１１の上面には、複数のシアコネクタ１７が接合される。このようなシアコネクタ１７を用いることで、例えば地震時においても、床に作用する慣性力を大梁１１に伝達させることができ、床スラブを確実に大梁１１に固定することができる。また、Ｈ鋼からなる鉄骨梁の上フランジを床スラブと一体化させることができるため、コンクリートと合成された合成梁として、床スラブが鉄骨梁の曲げ抵抗に寄与して全体としての剛性を向上させることができる。
【００３４】
図３は、このようにしてデッキプレート１を配置した状態で、上方にコンクリートを打設し、床スラブ１５を構築した状態を示す。床スラブ１５は、デッキプレート１とともに、大梁１１（シアコネクタ１７）等と一体化する。この状態における構造骨組み（柱９、大梁１１、小梁１３）および床スラブ１５について構造計算が行われ、所望の耐力等を有するかどうか、確認を行うことができる。
【００３５】
次に、上記構造計算を行う構造計算支援システムについて説明する。図４は、構造計算支援システム２０を示すハードウェア構成図である。構造計算支援システム２０は、例えばコンピュータであり、制御部２３、記憶部２５、メディア入出力部２７、通信制御部２９、入力部３１、表示部３３、周辺機器Ｉ／Ｆ部３５等から構成され、それらがバス３７を介して接続される。
【００３６】
制御部２３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。ＣＰＵは、記憶部２５、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス３７を介して接続された各装置を駆動制御し、構造計算支援システム２０が行う処理を実現する。
【００３７】
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部２５、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部２３が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００３８】
記憶部２５は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）であり、制御部２３が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述の処理に相当するアプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、制御部２３により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。
【００３９】
また、記憶部２５には、本発明において用いられる、各種データが保管される。例えば、柱９、大梁１１及び小梁１３の強度特性、デッキプレートの種類と、デッキプレート１の長手方向および短手方向のそれぞれの強度特性、デッキプレートの種類に対応した床スラブ情報、梁の形状情報と床スラブ情報に対応した合成梁基本剛性情報、デッキプレートの種類に対応した適正梁種類情報、構造体の要求剛性情報、及びシアコネクタの強度情報等が記憶されている。
【００４０】
メディア入出力部２７（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。
【００４１】
通信制御部２９は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク間の通信を媒介する通信インタフェースである。
【００４２】
入力部３１は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。入力部３１を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
【００４３】
表示部３３は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してコンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。
【００４４】
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３５は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部３５を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。
【００４５】
バス３７は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。ここで、構造計算支援システム２０としては、上記構成をすべて含むものに限定されるものではなく、本発明の機能を奏するために必要な構成のみを有すればよい。例えば、上記の一部の構成を含む携帯端末なども適用が可能である。
【００４６】
次に、構造計算支援システム２０の動作について説明する。図５は、構造計算支援システム２０の動作を示すフローチャートである。構造計算支援システム２０は、常時および地震時における建築物の耐力や変形などを計算で算出するものであり、構造体が所望の強度を有するかどうかを計算で確認することができる。
【００４７】
（ステップ１０１）
前述したように、構造計算支援システム２０は、コンピュータによって、床スラブと鉄骨梁とを一体化した合成梁の剛性を算出可能なプログラムによって実行される。まず、入力部３１によって、計算対象となる構造体の種類（又は用途）と、柱９および梁（大梁１１および小梁１３の両方）の配置情報及び形状情報を入力する（梁情報入力手段）。
【００４８】
構造体の種類は、例えば倉庫などの重量物が保管される建物や、内部を車両が走行する建物などの種類であり、例えばプルダウンなどによって選択が可能である。なお、記憶部２５には、それぞれの構造体の種類に応じた、当該構造体に必要な要求剛性情報が格納される。例えば、車両等が走行する建物である場合には、住居用の建物よりも必要な要求剛性が高く設定される。
【００４９】
梁の形状情報は、大梁１１及び小梁１３のそれぞれについて入力される。梁の形状情報としては、梁の断面形状や長さに関する情報である。梁の形状情報によって、制御部２３は、梁の断面係数や剛性や強度を算出することができる。なお、梁の形状情報としては、使用される部材の型番やサイズなどであってもよく、または、梁の形状に応じた強度等を直接入力してもよい。また、予め記憶部２５に、複数種類の梁の形状情報を記憶しておき、記憶部２５に記憶されている梁の形状情報のリストの中から梁の形状情報を選択して入力してもよい。
【００５０】
（ステップ１０２、１０３）
次に、入力部３１によって、デッキプレートの種類を選択する（デッキプレート種類選択手段）。記憶部２５には、デッキプレートの種類が記憶されている。デッキプレートの種類としては、例えば型番であってもよく、または、長さや厚みの形状パラメータであってもよい。利用者は、例えばプルダウンなどによって、デッキプレートの型番等から種類を選択することができる。
【００５１】
記憶部２５には、選択されたデッキプレートの種類に応じた床スラブ情報が予め格納される。床スラブ情報は、デッキプレートに応じた厚みのコンクリートが打設された際の、床スラブとしての剛性等の情報である。
【００５２】
ここで、梁の形状に応じて、適切も適用可能なデッキプレートの種類は制限される。例えば、サイズの大きな梁に対して、薄くて剛性の小さいデッキプレートを適用することができない。逆に、サイズの小さな梁に対しては、過剰に厚みのあるデッキプレートを選択する必要がない。すなわち、それぞれの梁に対応した適正なデッキプレートが存在する。
【００５３】
記憶部２５には、予め、デッキプレートの種類に対応した適正梁種類情報が紐づけされて格納される。梁の形状情報が入力されると、制御部２３は、梁情報入力手段によって入力された梁の形状情報と、各デッキプレートの適正梁種類情報とを比較し、梁の形状情報に合致したデッキプレート種類を選別する（デッキプレート種類選別手段）。デッキプレート種類選択手段においては、デッキプレート種類選別手段で選別されたデッキプレート種類の中から、デッキプレート種類を選択可能とする。このように、不要なデッキプレートの選択肢を一部省略して、デッキプレートの選択肢を少なくすることで、デッキプレートの選択が容易となり、入力時の手間が削減される。
【００５４】
（ステップ１０４）
次に、制御部２３は、４本の柱９で囲まれたそれぞれの領域ごとに、小梁１３がある否かを判定する。小梁１３がある場合には、制御部２３のデッキプレート方向決定部は、小梁１３に垂直な方向を、デッキプレート１の長手方向と決定する。すなわち、小梁１３がある場合には、小梁１３の間隔が、これと直交する大梁１１間の距離よりも短くなるため、梁の間隔が短い方向を、デッキプレート１の長手方向とする。
【００５５】
一方、小梁１３がない場合には、制御部２３のデッキプレート方向決定部は、大梁１１の間隔の狭い方向をデッキプレート１の長手方向とする決定する。なお、梁間距離が同じの場合には、隣り合う他の領域におけるデッキプレートの方向と合わせればよい。このように、制御部２３は、大梁１１と小梁１３とで囲まれた空間の形状から、梁同士の間隔が短い方向を、デッキプレート１の方向として決定する。
【００５６】
その後、制御部２３は、選択されたデッキプレート１の種類及びデッキプレート１の方向に対応した床スラブ情報を記憶部２５から取得する（床スラブ情報取得手段）。なお、床スラブ情報は、デッキプレートの種類ごとに予め記憶部２５にリスト化されていなくてもよく、選択されたデッキプレートの種類に応じて、その都度、床スラブとしての剛性を算出して床スラブ情報を取得してもよい。
【００５７】
（ステップ１０５）
次に、制御部２３は、梁の形状情報と、床スラブ情報に基づいて、梁と床スラブとを合成した合成梁の剛性情報を算出する（剛性情報算出手段）。合成梁剛性情報算出手段は、梁の形状情報と床スラブ情報とによって、公知の計算式で合成梁の剛性を算出する。
【００５８】
より詳細には、少なくとも、記憶部２５から読みだされた大梁１１および小梁１３の強度特性と、デッキプレート１のそれぞれの方向の強度特性や計算条件に基づいて、梁および床スラブの構造計算を行う。この際、梁の強度特性に、デッキプレート１およびデッキプレート１上に打設されたコンクリートの強度特性も加味され、デッキプレート１が配置された合成梁の強度が算出される。例えば、従来の構造計算においては、梁の強度計算と、床スラブ１５の強度特性とは別に計算されていたが、本実施形態では、梁上に床スラブ１５がスタッドコネクタ等により一体で構築された構造体として、梁の強度が計算される。このようにすることで、より正確な強度計算を行うことができる。
【００５９】
なお、予め、梁の形状情報と床スラブ情報に対応した合成梁の剛性（合成梁基本剛性情報）を算出しておき、記憶部２５に保管しておいてもよい。この場合には、剛性情報算出手段は、記憶部２５から予め算出された合成梁基本剛性情報（例えば単位長さ当たりの剛性）を取得し、合成梁基本剛性情報に梁の長さを加味することで、合成梁の剛性情報を算出してもよい。
【００６０】
また、剛性情報算出手段は、合成梁の剛性情報に加えて、合成梁の曲げ耐力情報、合成梁のせん断耐力情報、または合成梁の横座屈耐力情報の少なくともいずれかを算出してもよい。これらの算出には、公知の算出式が用いられる。
【００６１】
（ステップ１０６）
次に、制御部２３は、合成梁の剛性情報から、梁と床スラブの間に必要なせん断強度を算出する。また、記憶部２５から、梁と床スラブとを一体化するシアコネクタの強度情報を取得し、合成梁の剛性情報とシアコネクタの強度情報から、シアコネクタの必要本数を算出する。このようにすることで、必要最低限のシアコネクタの本数を知ることができ、シアコネクタの溶接作業等も含めた作業時間や費用等を把握することができる。
【００６２】
（ステップ１０７、１０８）
次に、制御部２３は、記憶２５部から、構造体の種類または用途に応じた構造体に必要な構造体の要求剛性情報を取得し、ステップ１０５で算出された合成梁の剛性情報と要求剛性情報とを比較する。また、制御部２３は、合成梁の剛性情報、合成梁の曲げ耐力情報、合成梁のせん断耐力情報、または合成梁の横座屈耐力情報、シアコネクタの本数、合成梁の剛性情報と要求剛性情報との比較結果等の内、必要な項目を表示部３３に出力する（剛性情報出力手段）。
【００６３】
例えば、合成梁の剛性情報と要求剛性情報との比較結果としては、要求剛性に対する安全率を出力することができる。また、さらに、各部材に単価情報を紐づけしておくことで、使用される部材費用等を出力することもできる。さらに、複数の条件で算出を行い、結果同士を同時に表示して比較することもできる。なお、各項目の結果は、記憶部２５に記憶させることができ、プリンタや他の端末に送信することができることは言うまでもない。
【００６４】
以上、本実施の形態によれば、構造計算を行う際に、梁の強度特性に、デッキプレート１およびデッキプレート１上に打設されたコンクリートの強度特性を加味した合成梁の剛性を直接算出するため、大梁１１、小梁１３のそれぞれの強度をより正確に算出することができる。また、別途合成梁の剛性を算出する必要がないため、計算の手間を省くことができる。
【００６５】
また、梁の形状に対応したデッキプレートを選別することで、デッキプレートの選択が容易となり、誤った選択を行うことも抑制することができる。さらに、デッキプレート１の配置方向については、使用者がシステムに入力することなく、自動的に決定されるため、入力の手間を省くことができる。この際、梁間隔の短い側をデッキプレート１の長手方向とすることで、構造物の強度の弱い方向に対して、デッキプレート１の強度の高い方向を適用することができ、効率よく構造物の強度特性を向上させることができる。
【００６６】
また、構造物の種類や用途に応じて必要な構造体の剛性と算出された剛性とを比較するため、選択した条件が適用可能であるかどうかや、過剰な設計でないかを容易に把握することができる。
【００６７】
また、合成梁の剛性に応じた強度で床スラブを大梁１１に固定することができるように、シアコネクタの本数を算出するため、効率よく、鉄骨梁の上フランジを床スラブと一体化させることができる。
【００６８】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６９】
１………デッキプレート
３………プレート
５………主鉄筋
７………副鉄筋
９………柱
１１………大梁
１３………小梁
１５………床スラブ
【図１】
2020091701.tif 000003
【図２】
2020091701.tif 000004
【図３】
2020091701.tif 000005
【図４】
2020091701.tif 000006
【図５】
2020091701.tif 000007