(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１階の柱の下側となる第１層、２階柱の下側となる第２層及び２階柱の上側となる第３層を有する２階建て以上の木造住宅に対して、各階の間取り図に基づいて伏図を決定するための設計支援装置であって、以下の構成を備えたことを特徴とする木造住宅用伏図設計支援装置。
（１Ａ）入力された間取り図と、予め登録されている柱生成条件とに基づいて、１階及び２階の各階の柱の位置を生成する柱生成手段を備えていること。
（１Ｂ）前記柱生成手段の生成した前記各階の柱の位置に基づいて、前記第１層、第２層及び第３層の外周を大区画とする様に前記第１層、第２層及び第３層の区画線を生成する区画線生成手段を備えていること。
（１Ｃ）前記区画線生成手段は、第２層において前記大区画内の区画線を生成するに当たり、前記柱生成手段が２階について生成した柱の位置を考慮して第３層の区画線を先に決定し、該第３層の区画線と上下に重なる位置の区画線を優先しつつ、前記柱生成手段が１階について生成した柱の位置及び１階の間取り図を考慮して第２層の区画線を決定する第２層区画線決定手段を備えていること。
【請求項２】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１に記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（２）前記第２層区画線決定手段は、前記第３層の区画線を決定するに際して、前記柱生成手段が生成した２階の柱の位置、及び２階の柱同士の間を所定条件に従って分割した位置を、第３層について区画線を生成し得る第３層区画線候補ポイントに設定すると共に、該第３層区画線候補ポイントに対して２階の柱及び１階の柱の位置を考慮して第３層区画線候補ポイント優先順位を付与し、前記第３層区画線候補ポイント間を結ぶ東西又は南北の第３層区画線候補の中から、前記第３層区画線候補ポイント優先順位を考慮して前記第３層区画線を決定する手段として構成されていること。
【請求項３】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（３）前記第２層区画線決定手段は、前記柱生成手段が決定した１階の柱の位置、及び１階の柱同士の間を所定条件に従って分割した位置を、第２層について区画線を生成し得る第２層区画線候補ポイントに設定すると共に、該第２層区画線候補ポイントに対して１階の柱の位置を考慮して第２層区画線候補ポイント優先順位を付与し、前記第２層区画線候補ポイント間を結ぶ東西又は南北の第２層区画線候補の中から前記第３層区画線の直下に位置する第２層区画線候補を最優先した上で、前記第２層区画線候補ポイント優先順位と１階の間取り図とを考慮して前記第２層区画線を決定する手段として構成されていること。
【請求項４】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（４）前記第２層区画線決定手段によって決定された第２層区画線で囲まれた各区画毎に、東西又は南北の区画線における１階の柱の本数及び最大柱間距離を考慮して、床梁の梁掛け方向を決定する区画毎梁掛け方向決定手段と、該区画毎梁掛け方向決定手段の決定した梁掛け方向となる様に、前記第２層区画線で囲まれた各区画毎に床梁を生成する床梁生成手段を備えていること。
【請求項５】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（５）前記第２層において、第２層の大区画外へとオーバーハング状態となる持ち出し梁について建物内への侵入部分を生成するか否かを判定する判定手段を備え、該判定手段によって前記侵入部分を生成すると判定された持ち出し梁を、（オーバーハング長さ：建物内侵入長さ）が（１：２）以上となる位置の横架材又は柱に突き当てる様に建物内に伸ばす持ち出し梁延長手段を備えていること。
【請求項６】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項５に記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（６Ａ）前記判定手段は、２階の床面に対してレベル下がりで納めるバルコニーのバルコニー梁については、前記建物内への侵入部分を生成すべき持ち出し梁と判定する手段として構成されていること。
（６Ｂ）前記持ち出し梁延長手段は、前記バルコニー梁について前記建物内への侵入部分を生成すると共に、当該バルコニー梁を延長する区画内について、当該バルコニー梁の延長部分の上に重なる様に、前記レベル下がりの寸法に対応する材成の床梁を生成する潜り込み状態生成手段を備えていること。
【請求項７】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（７）複数の持ち出し梁を下から受ける渡り受け梁が存在する場合、当該渡り受け梁について、最も材成の小さい持ち出し梁の下面を上面で受け、それ以外の持ち出し梁を渡りアゴ掛けによって受けられる様に、当該渡り受け梁のレベル及び材成を決定する渡り受け梁アゴ掛け生成手段を備えていること。
【請求項８】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（８）下層に壁のない小屋梁について、当該小屋梁のレベルを上げることによって小屋梁の下面と天井との間に所定高さの空間を形成する小屋梁レベル上げ手段を備えていること。
【請求項９】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の木造住宅用伏図設計支援装置。
（９）枕梁を備える場合、上材で荷重を受けて下材でこぼれ補正する第１のパターンと、上材は最低材成に留めて下材で荷重及びこぼれを受け止める第２のパターンのいずれを選択するかを設定する枕梁こぼれ補正パターン選択手段を備えていること。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１〜９のいずれかに記載の木造住宅用伏図設計支援装置における演算処理を実行させるための演算処理手段として機能させるための木造住宅用伏図設計支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造住宅用プレカット加工のための伏図設計支援装置及びプログラムに係り、特に、２階建て以上の木造住宅についての伏図設計支援装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、木造住宅用伏図設計支援装置に関し、間取り図から伏図を自動生成する技術について、種々の提案をした（特許文献１〜５）。特許文献１では、主として柱の配置を自動的に決定する技術を、特許文献２では、主として住宅の各階層を構造的に安定的な区画に分ける区画線決定技術を、特許文献３では、主として横架材の繋ぎ込みに関する技術を、特許文献４では、主として２階建て以上の木造住宅の２層目以上の階層の横架材の配置を決定する技術を、特許文献５では、主として小屋組部分を自動的に設計する技術をそれぞれ提案した。
【０００３】
特許文献１〜５の技術は、柱配置、区画割、繋ぎ込み、２層目以上の横架材配置、小屋組を、間取り図から自動的に決定することが可能となり、スパン表等を適切に利用して熟練者でなくても適切な伏図の作成を可能にするもので、プレカット加工のための梁組等の設計作業を大幅に効率化することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９８０５４９号（要約，図１４）
【特許文献２】特許第４０２７８８９号（要約，図２８）
【特許文献３】特許第３９８０５４８号（要約，図４９）
【特許文献４】特許第４０２７８８８号（要約，図２７）
【特許文献５】特許第４０２７８８７号（要約，図２７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ドーマー、トップライト、吹き抜けなど、種々の意匠が凝らされた屋根を備えていたり、様々な生活様式に対応した種々の間取りや小屋裏空間の利用などが要望されている。また、室内からの出入りを考慮したバルコニー下がりや、大工仕事の作業性を考慮した小屋裏におけるスペース確保といった要望もある。
【０００６】
こうした種々の要望に対して、適切なスパン表等を新たに作成すれば、特許文献１〜５の技術により対応することは可能である。しかし、この種の要望の全てに対応するためのスパン表等の作成は困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、作業性や構造強度を考慮した伏図を熟練者でなくても容易に設計することのできる木造住宅用伏図設計支援装置及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】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、少なくとも１階の柱の下側となる第１層、２階柱の下側となる第２層及び２階柱の上側となる第３層を有する２階建て以上の木造住宅に対して、各階の間取り図に基づいて伏図を決定するための設計支援装置であって、以下の構成を備えたことを特徴とする。
（１Ａ）入力された間取り図と、予め登録されている柱生成条件とに基づいて、１階及び２階の各階の柱の位置を生成する柱生成手段を備えていること。
（１Ｂ）前記柱生成手段の生成した前記各階の柱の位置に基づいて、前記第１層、第２層及び第３層の外周を大区画とする様に前記第１層、第２層及び第３層の区画線を生成する区画線生成手段を備えていること。
（１Ｃ）前記区画線生成手段は、第２層において前記大区画内の区画線を生成するに当たり、前記柱生成手段が２階について生成した柱の位置を考慮して第３層の区画線を先に決定し、該第３層の区画線と上下に重なる位置の区画線を優先しつつ、前記柱生成手段が１階について生成した柱の位置及び１階の間取り図を考慮して第２層の区画線を決定する第２層区画線決定手段を備えていること。
【０００９】
本発明の木造住宅用伏図設計支援装置によれば、第３層区画線を先に決定し、第２層区画線は、第３層区画線と上下に重なる区画線を優先して決定する。従って、第２層と第３層の間は、区画線が一致した立体構造ブロック化された区画となり、ドーマーなどを備える２階建て住宅であっても、構造強度の高い区画割を実施することができる。なお、３階建て住宅においては、第２層−第３層間の立体構造ブロック化に加えて、第３層−第４層間での立体ブロック構造化を同様に実施する様にしてもよい。
【００１０】
ここで、本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（２）前記第２層区画線決定手段は、前記第３層の区画線を決定するに際して、前記柱生成手段が生成した２階の柱の位置、及び２階の柱同士の間を所定条件に従って分割した位置を、第３層について区画線を生成し得る第３層区画線候補ポイントに設定すると共に、該第３層区画線候補ポイントに対して２階の柱及び１階の柱の位置を考慮して第３層区画線候補ポイント優先順位を付与し、前記第３層区画線候補ポイント間を結ぶ東西又は南北の第３層区画線候補の中から、前記第３層区画線候補ポイント優先順位を考慮して前記第３層区画線を決定する手段として構成されていること。
【００１１】
かかる構成（２）をも備えることにより、第３層区画線は、２階の柱だけでなく、１階の柱をも考慮して決定される。この結果、第２層−第３層間に形成される上述の立体構造ブロック化された区画は、第３層の荷重を１階の柱へとスムーズに伝達するものとなる。なお、３階建て住宅においては、第３層−第４層間も立体構造ブロック化し、その際に、第４層について１階〜３階の各階の柱を考慮して区画線を決定し、これを第３層区画線の決定に際して反映させる様にしてもよい。
【００１２】
また、本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（３）前記第２層区画線決定手段は、前記柱生成手段が決定した１階の柱の位置、及び１階の柱同士の間を所定条件に従って分割した位置を、第２層について区画線を生成し得る第２層区画線候補ポイントに設定すると共に、該第２層区画線候補ポイントに対して１階の柱の位置を考慮して第２層区画線候補ポイント優先順位を付与し、前記第２層区画線候補ポイント間を結ぶ東西又は南北の第２層区画線候補の中から前記第３層区画線の直下に位置する第２層区画線候補を最優先した上で、前記第２層区画線候補ポイント優先順位と１階の間取り図とを考慮して前記第２層区画線を決定する手段として構成されていること。
【００１３】
かかる構成（３）をも備えることにより、第２層区画線は、第２層−第３層間の立体構造ブロック化を優先しつつ、第１層へと第２層以上の荷重をスムーズに伝達する区画割を行うことができる。
【００１４】
また、本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（４）前記第２層区画線決定手段によって決定された第２層区画線で囲まれた各区画毎に、東西又は南北の区画線における１階の柱の本数及び最大柱間距離を考慮して、床梁の梁掛け方向を決定する区画毎梁掛け方向決定手段と、該区画毎梁掛け方向決定手段の決定した梁掛け方向となる様に、前記第２層区画線で囲まれた各区画毎に床梁を生成する床梁生成手段を備えていること。
【００１５】
かかる構成（４）を備えることにより、第２層の床梁は、区画毎に適切な方向を梁掛け方向とする様に決定される。従って、第２層区画線の決定に当たって第２層−第３層間の立体構造ブロック化を図った結果、第２層区画線としては採用されなかった方向の第２層区画線候補が、結果的に床梁として伏図に反映されるなど、第２層としての水平方向の荷重に対する適切な構造強度を自然に確保することができる。
【００１６】
また、本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（５）前記第２層において、第２層の大区画外へとオーバーハング状態となる持ち出し梁について建物内への侵入部分を生成するか否かを判定する判定手段を備え、該判定手段によって前記侵入部分を生成すると判定された持ち出し梁を、（オーバーハング長さ：建物内侵入長さ）が（１：２）以上となる位置の横架材又は柱に突き当てる様に建物内に伸ばす持ち出し梁延長手段を備えていること。
【００１７】
かかる構成（５）をも備えることにより、例えば、バルコニー梁の様に、オーバーハングとなる持ち出し梁を、先端が垂れ下がり難い荷重バランスで支持されたものとすることができる。
【００１８】
この場合、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（６Ａ）前記判定手段は、２階の床面に対してレベル下がりで納めるバルコニーのバルコニー梁については、前記建物内への侵入部分を生成すべき持ち出し梁と判定する手段として構成されていること。
（６Ｂ）前記持ち出し梁延長手段は、前記バルコニー梁について前記建物内への侵入部分を生成すると共に、当該バルコニー梁を延長する区画内について、当該バルコニー梁の延長部分の上に重なる様に、前記レベル下がりの寸法に対応する材成の床梁を生成する潜り込み状態生成手段を備えていること。
【００１９】
２階の床面よりもバルコニーをレベル下がりで納めることにより、バルコニーへの出入りがし易い構造となる。この場合、（６Ａ），（６Ｂ）の構成を備え、床梁の下にバルコニー梁を潜り込ませることにより、床梁に必要な材成は下に潜り込んだバルコニー梁と合わせて確保でき、バルコニー梁には、持ち出し梁の垂れ下がり防止効果をも併せて確保させることができる。
【００２０】
また、これら本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（７）複数の持ち出し梁を下から受ける渡り受け梁が存在する場合、当該渡り受け梁について、最も材成の小さい持ち出し梁の下面を上面で受け、それ以外の持ち出し梁を渡りアゴ掛けによって受けられる様に、当該渡り受け梁のレベル及び材成を決定する渡り受け梁アゴ掛け生成手段を備えていること。
【００２１】
持ち出し梁は、渡り受け梁によって受ける構造とすることができる。この場合、（７）の構成を備えることにより、複数の持ち出し梁について必要な材成をそれぞれに決定してやればよく、例えば、バルコニーの端と中程でバルコニー梁の材成を異ならせる様に設計したとしても、材成の最小のものを上面で、材成の大きいものはアゴ掛けにより、いずれも渡り受け梁でしっかりと受けることができる。
【００２２】
また、これら本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（８）下層に壁のない小屋梁について、当該小屋梁のレベルを上げることによって小屋梁の下面と天井との間に所定高さの空間を形成する小屋梁レベル上げ手段を備えていること。
【００２３】
かかる構成（８）をも備えることにより、小屋梁の下側に作業空間を確保することができる。なお、この小屋梁のレベル上げは、兜掛けのつの高さを許容範囲内で補正することができる場合に実施する様にしておくとよい。
【００２４】
また、これら本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（９）枕梁を備える場合、上材で荷重を受けて下材でこぼれ補正する第１のパターンと、上材は最低材成に留めて下材で荷重及びこぼれを受け止める第２のパターンのいずれを選択するかを設定する枕梁こぼれ補正パターン選択手段を備えていること。
【００２５】
かかる構成（９）を備えることにより、枕梁のこぼれ補正のパターンを第１のパターンと第２のパターンの中から選択することができ、意匠的な観点からより適切な方のパターンを選択するといった用い方ができる。
【００２６】
これら本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、「コンピュータを、上述の木造住宅用伏図設計支援装置における演算処理を実行させるための演算処理手段として機能させるための木造住宅用伏図設計支援プログラム」によって実現することができる。
【００２７】
本発明の木造住宅用伏図設計支援装置は、上述の様に、第２層−第３層を立体構造ブロック化した区画で構成することができ、構造強度面からもより優れた伏図を設計することができる。この結果、ドーマーなどを備える意匠的に特徴のある屋根構造を有する住宅であっても、容易に適切な伏図を設計することができ、プレカット加工のための伏図作成業務の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、作業性や構造強度を考慮した伏図を熟練者でなくても容易に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置を示し、（Ａ）はシステムの全体構成を示す模式図、（Ｂ）はコンピュータプログラムの構成を示す模式図である。
【図２】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における梁組決定プログラムが実行する演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施例１の伏図支援マスターの構成を示す模式図である。
【図１３】実施例１の伏図支援マスターを示し、（Ａ）は材成割り増し設定部の構成を示す説明図、（Ｂ）は最小材成設定部の構成を示す説明図、（Ｃ）は配置材成表設定部の構成を示す説明図である。
【図１４】実施例１の伏図支援マスター中の特殊補正処理設定部の構成を示す模式図である。
【図１５】実施例１の特殊補正処理設定部について示し、（Ａ）は連動整合処理における材成増加補正の模式図、（Ｂ）は連動整合処理設定部の構成を示す説明図である。
【図１６】実施例１の特殊補正処理設定部について示し、（Ａ）は上部梁材成補正設定部の構成を示す説明図、（Ｂ）は兜補正設定部の構成を示す説明図、（Ｃ）は兜補正におけるつの高さ、ふところ高さ、天井高の関係を示す説明図である。
【図１７】実施例１の特殊補正処理設定部について示し、（Ａ）は通常のこぼれ処理の様子を示す説明図、（Ｂ）はこぼれ処理設定部の構成を示す説明図、（Ｃ）は枕梁のこぼれ処理を設定することによって実行される１ランクアップの様子を示す説明図である。
【図１８】実施例１の特殊補正処理設定部について示し、（Ａ）は材料属性自動変更設定部の構成を示す説明図、（Ｂ）は外壁線上母屋材幅・材成変更設定部の構成を示す説明図、（Ｃ）は母屋材幅連動設定部の構成を示す説明図である。
【図１９】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、前処理の部分を示すフローチャートである。
【図２０】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、１回目の材成計算・決定処理の部分を示すフローチャートである。
【図２１】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、２回目の材成計算・決定処理の部分を示すフローチャートである。
【図２２】２回目の材成計算・決定処理において実行する連続梁に対する前処理の説明図である。
【図２３】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、（Ａ）は連続梁に対する調整部分、（Ｂ）は最小材成制限に従った処理の部分を示すフローチャートである。
【図２４】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、特殊補正処理における連動整合処理の部分を示すフローチャートである。
【図２５】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、特殊補正処理における上部梁材成補正処理の部分を示すフローチャートである。
【図２６】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、特殊補正処理における兜補正の部分を示すフローチャートである。
【図２７】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、（Ａ）は特殊補正処理における枕梁こぼれ処理の部分、（Ｂ）は材料属性自動変更処理の部分を示すフローチャートである。
【図２８】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置における材成計算プログラム及び材成決定プログラムが実行する演算処理の流れの内、（Ａ）は特殊補正処理における外壁線上母屋材幅・材成変更処理の部分、（Ｂ）は母屋材幅連動処理の部分を示すフローチャートである。
【図２９】実施例１における計算系マスターへの設定に際しての初期画面を示す説明図である。
【図３０】実施例１における計算系マスターへの設定手順について示し、（Ａ）は材成割り増しの設定画面、（Ｂ）は最小材成制限の設定画面を示す説明図である。
【図３１】実施例１における計算系マスターへの設定手順について示し、（Ａ）は配置材成表の設定画面の説明図、（Ｂ）は連動整合処理の設定画面の説明図、（Ｃ）は持出し梁と先端梁の材成整合例を示す斜視図である。
【図３２】実施例１における特殊補正処理について示し、（Ａ）はバルコニー持出し梁を受ける渡り受梁のレベル整合例を示す斜視図、（Ｂ）は枕梁に対する第１パターンでのこぼれ処理例を示す斜視図、（Ｃ）は枕梁に対する第２パターンでのこぼれ処理例を示す斜視図である。
【図３３】実施例１における計算系マスターへの設定手順について示し、（Ａ）は上部梁材成補正の設定画面の説明図、（Ｂ）は兜補正の設定画面の説明図である。
【図３４】実施例１における計算系マスターへの設定手順について示し、（Ａ）は枕梁のこぼれ処理の設定画面の説明図、（Ｂ）は枕梁のこぼれ処理に関連する配置材成表の設定例を示す説明図、（Ｃ）は枕梁のこぼれ処理の様子を示す説明図である。
【図３５】実施例１における計算系マスターへの設定手順について示し、（Ａ）は使用材料属性の自動変更の設定画面の説明図、（Ｂ）は外壁線上母屋材幅・材成変更の設定画面の説明図、（Ｃ）は母屋材幅連動の設定画面の説明図である。
【図３６】実施例１における材成自動計算プログラムの実行に際しての操作手順を示す説明図である。
【図３７】実施例１における材成自動計算プログラムの実行に際しての操作手順を示す説明図である。
【図３８】実施例１における材成自動計算プログラムの実行に際して開かれたエラーリスト表示画面の説明図である。
【図３９】実施例１における材成自動計算プログラムの実行に関して明細画面での確認例を示す説明図である。
【図４０】実施例１における材成自動計算プログラムの実行に関して強度表での確認例を示す説明図である。
【図４１】実施例１における材成決定部品の色表示ＯＮ／ＯＦＦ状態の設定に際しての操作手順を示す説明図である。
【図４２】実施例１における登録マスターへの登録に際しての操作手順を示す説明図である。
【図４３】実施例１の梁組自動生成プログラムによるベランダオーバーハング梁の生成条件等を示す説明図である。
【図４４】実施例１の木造住宅用伏図設計支援装置が実行する演算処理全体の流れを示すフローチャートである。
【図４５】実施例１の梁組決定プログラムに組み込まれた特徴的な梁組みルールの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明を適用した木造住宅用伏図設計支援装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３１】
実施例の木造住宅用伏図設計支援装置１は、図１（Ａ）に示す様に、コンピュータ１１と、モニタ１２と、キーボード１３と、マウス１４と、プリンタ１５と、ルータ１６とから構成される。コンピュータ１１にインストールされたプレカット用伏図設計支援プログラム２は、概念的に示すと図１（Ｂ）の様になり、伏図における梁組を決定する梁組決定プログラム２１と、許容応力度計算に基づいて材成を算出する材成計算プログラム２２と、意匠的要素や経験的要素等を加味して材成を決定する材成エッセンス付加プログラム２３と、決定した材成に基づいて構造強度計算書を作成する計算書作成プログラム２４とから構成される。
【００３２】
図１（Ｂ）に示す様に、梁組決定プログラム２１には、等級マスタ、材幅・材成マスタ、樹種・素材長マスタ、自動生成基準マスタ、自動生成仕様マスタを記憶した伏図設計支援マスタＡ（２１ａ）から各種情報が読み込まれる構成となっている。
【００３３】
「自動生成基準マスタ」には、横架材、柱材、火打材、開口材を自動生成する場合の「樹種」、「材幅」、「材成」、「等級」を設定するもので、例えば、「横架材」に対しては、「土台、大引、床梁、床受梁、胴差、壁梁、頭つなぎ、妻梁、小屋梁、軒桁、母屋、棟木、隅木」に分けて、「柱材」に対しては、「通し柱化粧有、通し柱化粧無、管柱出隅化粧有、管柱出隅化粧無、管柱外壁化粧有、管柱外壁化粧無、管柱内壁化粧有、管柱内壁化粧無、小屋束、床束、半柱、開口間柱、大通し柱化粧有、大通し柱化粧無、階段柱、親柱、床柱」に分けて、「火打材」に対しては、「火打土台、火打梁」に分けて、「開口材」に対しては、「敷居、窓台、鴨居、窓まぐさ、台面額縁、コーナー額縁」に分けて、それぞれ、自動生成時に採用する「樹種」、「材幅」、「材成」、「等級」がテーブル形式で設定される構成となっている。
【００３４】
これら「自動生成基準マスタ」を構成する各テーブルは、「樹種・素材長マスタ」から樹種を選択した後に、「材幅マスタ」から材幅が選択可能になり、材幅選択後に「材成マスタ」から材成が選択可能になり、材成選択後に「等級マスタ」から等級が選択可能になる様にファイルが構成されている。なお、横架材の材成は、最終的に材成計算プログラム２２によって決定される。
【００３５】
「自動生成仕様マスタ」とは、管柱、通し柱、床梁等の各材種について、「配置ピッチ」や「最小ピッチ」などのパラメータを設定しておくためのマスタファイルである。
【００３６】
梁組決定プログラム２１これらの詳細は、例えば、特許第４０２７８８９号の実施形態と同様であるが、本実施例のコンピュータプログラム２においては、特許第４０２７８８９号の様な梁組プログラムにおける材成の自動生成は実行せず、材成計算プログラム２２において材成初期値Ｈ０（例えば、１０５ｍｍ）を全ての横架材に対して設定する内容となっている点が異なっている。この材成計算プログラム２２と材成決定プログラム２３が、特許第４０２７８８９号の実施形態における「スパン表マスタ」、「横架材スパン表マスタ」に代わるものとして機能する。
【００３７】
まず、梁組決定プログラム２１の概要について説明する。梁組決定プログラム２１は、図２に示す様に、まず最初に、設計データ（間取り）として入力された「部屋」、「開口部（ドア、窓等）」、及び「屋根」の情報を取得し（Ｓ１００）、Ｓ１００で取得した設計データに基づき、軒桁線及び妻梁線生成処理を実行する（Ｓ２００）。
【００３８】
設計データ入力処理（Ｓ１００）は、予め作成した間取り図、開口位置、屋根の平面形状等を入力して記憶する処理である。このデータ入力の方法としては、データ互換性のあるＣＡＤ装置による設計データをそのまま読み込む方法、データ入力画面を開き、モジュールピッチに対応するグリッド表示された画面を参照しながら、マウスやキーボードを操作してマニュアル入力する方法のどちらも採用することができる様にしてある。なお、ここで入力される間取り図には、部屋の種類などの属性情報が各部屋毎に与えられている。
【００３９】
軒桁線及び妻梁線生成処理（Ｓ２００）では、入力した設計データの屋根の平面形状のデータを表示した画面において、オペレータが指定した軒桁線及び妻梁線の別に対応して、屋根形状のデータの線分に軒桁線及び妻梁線の属性を付与し、これを記憶する処理を実行する。
【００４０】
続いて、各部屋のデータから間仕切り線を抽出して壁位置データを生成し（Ｓ３００）、柱生成処理（Ｓ４００）へと進む。柱生成処理では、「１、２階に管柱を生成する処理」→「１階に管柱を追加する処理」→「開口部に管柱を追加する処理」→「管柱ピッチ及び最小ピッチに基づいて管柱を追加・削除する処理」→「通し柱を生成する処理」→「床柱を生成する処理」→「化粧柱を指定する処理」→「階段領域に親柱及び階段柱を生成する処理」の手順で実行される。
【００４１】
「１、２階に管柱を生成する処理」では、「部屋」、「開口部（ドア、窓等）」、「屋根」及び「壁」の情報を取得し、「管柱ピッチ」、「最小ピッチ」、「通し柱削除ピッチ」等の柱自動生成のための計算に必要なデータを伏図支援マスタＡから入力する。「管柱ピッチ」とは、管柱を配置する間隔を定めるデータである。例えば、１８２０ｍｍ等の数値で指定されている。「最小ピッチ」とは、管柱間に確保すべき最小距離を意味し、この最小ピッチ以内には複数の管柱を配置しない様にするためのデータである。例えば、９１０ｍｍ等の数値で指定されている。「通し柱削除ピッチ」とは、通し柱間に確保すべき距離を意味し、この通し柱削除ピッチ以内には複数の通し柱を配置しない様にするためのデータである。
【００４２】
次に、図３に示す様に、３層区画線候補ポイント生成処理（Ｓ５００）及び２層区画線候補ポイント生成処理を実行する。
【００４３】
３層について区画線を発生させるポイントと、各ポイントに対する優先順位を決定するためのマークの付与ルールをＳ５００中の模式図に示す。
（１）１階２階で管柱が同一点にある位置・・・「×」
（２）通し柱の位置・・・「×」
（３）１階に２スパン以内に離れた位置に管柱があり２階にその管柱を結ぶ線上に管柱がある位置・・・「△」
（４）１階２階で管柱が同一点にあり、または通し柱がありその距離が２スパン以内の場合に、その間を１／２グリッドで分割した位置・・・「▲」
【００４４】
２層について区画線を発生させるポイントと、各ポイントに対する優先順位を決定するためのマークの付与ルールをＳ６００中の模式図に示す。
（１）１階２階で管柱が同一点にある位置・・・「×」
（２）通し柱の位置・・・「○」
（３）１階に２スパン以内に離れた位置に管柱があり、２階にその管柱を結ぶ線上に管柱がある位置・・・「△」
（４）１階２階で管柱が同一点にあり、または通し柱がありその距離が２スパン以内の場合に、その間を１／２グリッドで分割した位置・・・「▲」
（５）１階にある管柱位置・・・「×」
【００４５】
これら区画線候補ポイントに付与されたマークの優先順位は、×＞○＞△＞▲となっている。
【００４６】
こうして区画線候補ポイントに対する優先順位を付与したら、まず、小屋組の区画を生成する。小屋組区画生成処理として、図４に示す様に、区画線候補ポイントを通る東西・南北の区画線候補を生成する（Ｓ７１０）。図示の例では、「１」「５」「７」を除く、「２」「３」「４」「６」に対して東西の区画線候補が、「い」「ぬ」「を」を除く、「ろ」「は」「に」「ほ」「へ」「と」「ち」「り」「る」に対して南北の区画線候補が生成される。なお、「１」「７」、「い」「を」は、区画の外周となる。
【００４７】
次に、図５に示す様に、最初に区画外周を大区画に決定する（Ｓ７２０）。続いて、Ｓ５００で付与したマークの優先順位を考慮して、大区画の中で一番優先順位の高い区画線候補を区画線に決定する（Ｓ７３０）。そして、区画サイズが所定グリッド数以下となる様に、さらに区画割を実施する（Ｓ７４０）。このときも、東西・南北の各区画線候補の中から、優先順位の高い区画線候補を選ぶ様にして区か区割りを実施する処理が実行される。図示の例では、小屋組区画として、Ｓ７４０中の左下の模式図の様に、「３」に東西区画線が生成され、南側区画においては「に」「ち」に、北側区画においては「は」「と」に区画線が生成された状態に小屋組の区画が決定されている。
【００４８】
次に、２層の区画を生成する。２層区画生成処理として、図６に示す様に、区画線候補ポイントを通る東西・南北の区画線候補を生成する（Ｓ８１０）。図示の例では、「１」「７」を除く、「２」「３」「４」「５」「６」に対して東西の区画線候補が、「い」「ぬ」「を」を除く、「ろ」「は」「に」「ほ」「へ」「と」「ち」「り」「る」に対して南北の区画線候補が生成される。なお、「１」「７」、「い」「を」は、区画の外周となる。
【００４９】
２層区画生成処理においても、図７に示す様に、最初に区画外周を大区画に決定する（Ｓ８２０）。続いて、Ｓ６００で付与したマークの優先順位を考慮して、大区画の中で優先順位の高い区画線候補から順に仮区画線に決定する（Ｓ８３０）。この仮区画線の決定も、小屋組の場合と同様に、区画サイズが所定グリッド数以下となるまで実施するが、この段階では区画を決定しない。
【００５０】
２層区画生成処理においては、図８に示す様に、立体ブロック化処理によって仮区画線の中から区画線を決定する（Ｓ８４０）。立体ブロック化処理は、Ｓ８４０中に模式図で示す様に、先に決定した小屋組の区画線と一致させる様に区画線を選択する。これは、小屋組の区画が、（１）１階２階で管柱が同一点にある位置、（２）通し柱の位置を優先していることを利用して、２層上の区画が１層まで荷重を伝達し易く、頑丈な構造とすることを狙ったものである。図示の例では、２層区画として、Ｓ８４０中の下側の模式図の様に、小屋組区画と同様に、「３」に東西区画線が生成され、南側区画においては「に」「ち」に、北側区画においては「は」「と」に区画線が生成された状態に２層の区画が決定される。
【００５１】
こうして、まず、小屋組区画を反映した立体構造ブロックが形成される様に２層区画生成を実施した後、図９に示す様に、１層との整合化処理を実行する（Ｓ８５０）。この処理では、１層の壁の上に区画線が追加され、Ｌ字型区画となる場合はＬ字を解消する様に区画線が追加される。
【００５２】
２層については、さらに、図１０に示す様に、バルコニー下がりがあるか否かを判定し（Ｓ８６０）、「ＹＥＳ」の場合には、建物内侵入部生成処理を実行する（Ｓ８７０）。この処理では、バルコニー梁のオーバーハング部分を「１」とするとき、柱で支持されている支持点から「２」以上が建物内部側へ伸びていれば、オーバーハング部分と逆方向に一番近い梁または柱（相手材）の側面に差して接合する様にバルコニー梁を建物内に進入させる。
【００５３】
次に、図１１に示す様に、各区画内における梁掛け方向を決定する処理を実行する（Ｓ９００）。この処理では、床梁を受け止める区画線側にポイントを付与し、ポイントの高い方（強度の強い方）に掛けるようにする。この場合のポイント付与に当たっては、「Ｘ方向Ｙ方向の最大柱間の距離比較」及び「Ｘ方向Ｙ方向の下層柱本数比較」を考慮することとしている。
【００５４】
こうして梁掛け方向を決定したら、床梁を生成する（Ｓ１０００）。さらに、小屋束・小屋梁を生成する（Ｓ１１００）。こうして、柱及び横架材の配置が決定したら、柱、小屋束、及び区画線上のグリッドポイントを両端とする横架材配置情報を登録するワイヤフレーム登録処理（Ｓ１２００）を実行して、梁組決定プログラムを一旦、終了する。
【００５５】
なお、梁組決定プログラムで区画線を決定する際のルールをまとめると、次の様になる。
（１−１）吹抜など区画線が通過出来ない領域は、禁止領域とする。
（１−２）最外周を大区画とする。
（１−３）大区画が指定サイズ以上なら、下記の条件を基に、指定サイズ以下になるまで細分化する。
（１−３Ａ）区画候補線ポイントに付与されたマークの優先順位に基づいて、優先順位が高いものから採用する。
（１−３Ｂ）区画線候補の両端部の柱に関して付与されたマークの優先順位を比較する。
（１−３Ｃ）区画線候補によって分割される区画領域がともに指定サイズ以下になり、かつ２区画の面積比が小さくなるものほど高得点とする。
（１−３Ｄ）区画線候補内に存在する下層柱の数が多いものほど高得点とする。
（１−３Ｅ）区画線候補内に存在する×印柱が多いものほど高得点とする。
（１−３Ｆ）区画線候補と下層間仕切りの重複率が高いものほど高得点とする。
（１−３Ｇ）元の区画領域をなるべく中央寄りで分割する区画線候補を高得点とする。
（１−３Ｈ）区画線候補内（両端部含む）に、より多く入り隅が存在する方が高得点とする。
（１−３Ｉ）分割された区画領域の縦横比が４×４または４×３であれば高得点とする。
（１−３Ｊ）分割された区画領域として長細い区画が出来る場合は減点する。
（１−３Ｋ）２層は上層の区画線と重複率が高いものほど高得点とする。
（１−３Ｌ）当該層の間仕切りと重複率が高いものほど高得点とする。
（１−３Ｍ）指定サイズ以下の区画にＬ字部が残っていた場合、Ｌ字から区画線を伸ばし解決させる。
【００５６】
また、小屋束・小屋梁生成処理においては、以下のルールを採用している。
（２−１）小屋梁は、区画線全てに生成される。
（２−２）確定小屋束配置は、以下の場所とする。
（２−２Ａ）母屋棟木線と隅木が交差するところ。
（２−２Ｂ）母屋棟木線と外壁が直交するところ。
（２−３）ピッチ小屋束配置は、以下の場所とする。
（２−３Ａ）２ピッチ間隔に配置する。
（２−３Ｂ）小屋梁の梁上を優先する。
（２−４）ピッチ小屋束を救うべく小屋梁を配置する。
（２−５）間仕切りに小屋梁を生成する。
（２−６）２ピッチ角以上に空間が拡がらないようつなぎの梁を生成する。
【００５７】
２層床に対する床梁の配置は以下のルールに従う。
（３−１）区画線全てに生成される。
（３−２）ピッチ床梁の梁掛方向決定処理では、以下のルールを採用している。
（３−２Ａ）梁を掛けた時に、端部がより多く下層柱で受けられる方向を優先する。
（３−２Ｂ）梁を掛けた時に、中間部がより多くの下層柱で受けられる方向を優先する。
（３−２Ｃ）梁を掛けた時に、より多く間仕切りと重複する方向を優先する。
（３−２Ｄ）弱い方向と直交方向に掛ける。弱い方向は、当該層の柱（下柱の支え無し）が多くある方向。
（３−３）階段回り、吹き抜け回りに配置する。
（３−４）間仕切り梁を配置する。
（３−５）床梁がマス組みになるように、つなぎ梁を配置する。
【００５８】
なお、２層区画生成処理において、可能な限り上階（小屋）の区画と同じ形状にすることにより、２階を立体的構造ブロックとするが、上層と比較して、例えば片方にだけ吹抜があったり、桁下がりがあったりと、「区画の形状を一致させることが困難な場合」は、小屋組と一致させない区画生成を許容し得る様にしている。
【００５９】
材成計算プログラム２２は、許容応力度計算により梁断面を決定することによって、従来のスパン表による経験的な材成決定方法に対して、構造強度の面からの明確な根拠を与えるためのものである。この材成計算プログラム２２は、本実施例では、梁組決定プログラム２１による自動伏図を入力して許容応力度計算を実行する構成を採用しているが、手入力による伏図であっても構わない。
【００６０】
この材成計算プログラム２２は、図１（Ｂ）に示す様に、材成を初期値Ｈ０とした計算条件で１回目の構造強度計算を行い、１回目の計算結果としての最低値ｈ１を算出し、この最低値ｈ１を、材成決定プログラム２３に与える。すると、材成決定プログラム２３は、最低値ｈ１を満足する１回目の更新値Ｈ１を決定して材成Ｈ１を材成計算プログラム２２へと戻す。材成計算プログラム２２は、第１回目の計算においては、横架材両端位置が確定されていないワイヤフレーム毎に、主として中央部のせん断及び撓みについて構造強度を満足する材成を最低値ｈ１として算出する。
【００６１】
材成計算プログラム２２は、材成決定プログラム２３から戻された材成Ｈ１を梁組決定プログラム２１へと与える。梁組決定プログラム２１は、材成Ｈ１を各ワイヤフレームに設定した上で、繋ぎ込み処理を実行する。この繋ぎ込み処理では、伏図支援マスタＡの樹種・素材長マスタの登録情報を参照した木拾い等の処理を実行して、各横架材の両端位置を決定する。
【００６２】
こうして繋ぎ込み処理が実施されたら、梁組決定プログラム２１は、繋ぎ込み情報を材成計算プログラム２２に対して与える。材成計算プログラム２１は、両端が決定された各横架材について材成Ｈ１を計算条件として２回目の構造強度計算を行い、２回目の計算結果としての最低値ｈ２を算出し、この最低値ｈ２を再び材成決定プログラム２３に与える。この２回目の材成計算においては、各横架材の両端の継手・仕口におけるせん断強度も考慮した構造強度計算によって最低値ｈ２を算出する。
【００６３】
材成決定プログラム２３は、最低値ｈ２を満足する２回目の更新値Ｈ２を決定し、この２回目の更新値Ｈ２に基づいて材成を更新する。材成決定プログラム２３は、その後、構造強度計算とは異なる観点について設定されている条件を参照して最終的な決定値Ｈ３を求めて材成を更新する。計算書作成プログラム２４は、この決定値Ｈ３を用いて計算書を作成する。
【００６４】
更新値Ｈ１は、初期値Ｈ０と最低値ｈ１とを比較し、Ｈ０＜ｈ１の場合には、材成を規格寸法材の材成ピッチに従って増加させる処理によって求める。なお、Ｈ０≧ｈ１の場合は、Ｈ１＝Ｈ０となる。同様に、更新値Ｈ２は、更新値Ｈ１と最低値ｈ２とを比較し、Ｈ１＜ｈ２の場合には、材成を規格寸法材の材成ピッチに従って増加させる処理によって求める。なお、Ｈ１≧ｈ２の場合は、Ｈ２＝Ｈ１となる。そして、最終的な決定値Ｈ３は、例えば、火打ちが接合される横架材の最低値、意匠的な観点からの最低値等の構造強度計算からは分離された条件と照らし合わせて決定される。
【００６５】
この間、図１（Ｂ）に示す様に、材成決定プログラム２３は、伏図支援マスタＢ（３０）との間でやり取りを行う。伏図支援マスタＢ（３０）は、図１２に示す様に、継手・仕口基本形状設定部１００、初期値設定部２００、構造強度許容値設定部３００、材成割り増し設定部４００、最小材成制限設定部５００、配置材成表設定部６００、特殊補正処理設定部７００を備えている。
【００６６】
継手・仕口基本形状設定部１００は、材幅及び材成から継手・仕口を自動生成するための情報を、少なくとも無垢材か集成材かについて設定しておくマスターである。
【００６７】
初期値設定部２００は、樹種・材幅・材成の初期設定を行うためのもので、特に、材成初期値Ｈ０を設定しておく点が特徴である。本実施例では、樹種：レッドウッド、材幅：１０５ｍｍ、材成：１０５ｍｍをデフォルトとして設定し、ユーザーが書き換えることで初期値の設定を任意に変更可能に構成されている。
【００６８】
構造強度許容値設定部３００は、横架材の「Ｐ１：中央部曲げモーメント」、「Ｐ２：中央部せん断力」、「Ｐ３：中央部たわみ」、「Ｐ４：一方の端部せん断力」、「Ｐ５：他方の端部せん断力」のそれぞれに対する許容値ＰＡ１〜ＰＡ５を設定しておくマスターである。
【００６９】
材成割り増し設定部４００は、業界内で常識となっている「こだわりによる割増し」をプログラムで実現するための設定を行うためのマスターである。この設定を行うことにより、許容応力度計算により割り出された材成に対して、更に割増しを設定をすることで、より安全な設計とすることができる。図１３（Ａ）に例示する様に、［横架材の条件］と［横架材の種類と割り増し率（床梁、軒桁、小屋梁、外回梁、母屋）］を対応付けたデータを予め登録しておき、［適用欄］にチェックを入れることで設定を行う構成としている。
【００７０】
最小材成制限設定部５００は、構造強度計算により算出される材成とは別に、条件によって最小材成を決めておき、構造強度計算の結果から算出された規格寸法材の材成と最小材成としての設定の内で大きい方の材成に決定することをプログラム的に実現するための設定を行うためのマスターである。図１３（Ｂ）に例示する様に、［横架材の条件］と［横架材の種類と割り増し率（床梁、軒桁、小屋梁、外回梁、母屋）］を対応付けたデータを予め登録しておき、［適用欄］にチェックを入れることで設定を行う構成としている。
【００７１】
配置材成表設定部６００は、規格寸法材の材成ピッチに基づいて材成をアップする際に参照するための設定を行うマスターである。図１３（Ｃ）に示す様に、規格寸法材の材成ピッチに対応する様に、９０ｍｍ、１０５ｍｍ、１２０ｍｍ、１５０ｍｍ、…と、材成アップの条件を［梁］と［母屋］のそれぞれについて設定することができる様に構成されている。
【００７２】
特殊補正処理設定部７００は、図１４に示す様に、連動整合処理設定部７１０、上部梁材成補正設定部７２０、兜補正設定部７３０、こぼれ処理設定部７４０、材料属性自動変更設定部７５０、外壁線上母屋材幅・材成変更設定部７６０、母屋材幅連動設定部７７０を備えている。
【００７３】
連動整合処理設定部７１０は、図１５（Ａ）に例示する様に、自材と相手材にレベル差があるときに、相手材の材成を伸長して桁差し補正を行う等の処理を自動的に実行するためのマスターであり、図１５（Ｂ）に示す様に、［持出梁と先端梁の材成整合］、［桁差し接合受梁の材成整合］、［渡り受梁のレベル整合］、［枕梁の材成・レベル整合］について適用するか否かを設定することができる様に構成されている。また、これらの設定を行う場合に、さらに、［柱干渉高さ最小値（ｍｍ）］を適用するか否かの設定も行うことが可能な構成となっている。
【００７４】
上部梁材成補正設定部７２０は、柱の長さが定尺（設定値）を超えてしまう場合は、補正設定値の範囲で柱の上に載る梁の材成を大きくして、柱が定尺長さに納まるように調整をするための設定を行うマスターである。図１６（Ａ）に示す様に、３０００ｍｍ、４０００ｍｍ、５０００ｍｍ、６０００ｍｍ、といった規格寸法材について適用の有無をチェックすることで設定を行うことができる様に構成されている。
【００７５】
兜補正設定部７３０は、小屋梁の材成が大きくなると下層の天井高を圧迫する場合があることへの対策を設定するためのマスターである。図１６（Ｂ）に示す様に、［壁上を除く（つの高さ）］、［壁上を除く（レベルピッチ指定）］、［壁上を除く（ふところ高さ）］、［壁上を除く（指定材成）］の４項目について設定を行うことができる構成となっている。項目名から分かる様に、小屋（最上層）で下層に壁のない小屋梁についてだけ適用する補正項目である。なお、「つの高さ」、「ふところ高さ」、「天井高」は、図１６（Ｃ）に示す関係となる。
【００７６】
こぼれ処理設定部７４０は、枕梁に対してこぼれ処理を設定するためのマスターである。こぼれ処理とは、通常は、図１７（Ａ）に示す様に、材成３００ｍｍとなった相手材を材成１８０ｍｍの通常梁で受ける場合に、材成１５０ｍｍの枕梁を採用するといった処理である。本実施例のこぼれ処理設定部７４０は、図１７（Ｂ）に示す様に、１ランクアップを指定することで、図１７（Ｃ）に示す様に、材成３００ｍｍとなった相手材を材成１８０ｍｍの通常梁で受ける場合に、材成１５０ｍｍを、配置材成表に基づいてさらに１ランクアップさせ、材成１８０ｍｍの枕梁で受ける様にするための設定を行うためのものとなっている。主として、見た目の印象をより堅牢なものとするための設定である。
【００７７】
材料属性自動変更設定部７５０は、指定材成以上となった横架材の材料属性自動変更、材料属性の自動変更で設定する形状材質、材料属性の自動変更で設定する樹種名称、材料属性の自動変更で設定する等級名称の適用について設定するためのマスターである。図１８（Ａ）に示す様に、［指定材成以上の横架材の材料属性自動変更］、［材料属性の自動変更で設定する形状材質］、［材料属性の自動変更で設定する樹種名称］、［材料属性の自動変更で設定する等級名称］に対して［適用欄］にチェックを入れて設定を行うことができる様に構成されている。これは、樹種をより強度の高いものに変更した場合に、当該横架材の材成が小さくなり過ぎて見た目に違和感を与えることがない様にするための設定を行うマスターである。
【００７８】
外壁線上母屋材幅・材成変更設定部７６０は、外壁ライン上の母屋を梁幅に揃えたい場合に設定を行うためのマスターである。図１８（Ｂ）に示す様に、［外壁線上の母屋の材幅・材成の強制変更］を適用するか否かを設定する構成となっている。
【００７９】
母屋材幅連動設定部７７０は、設定材成以上の時に材幅に材成を合わせる設定を行うためのマスターである。図１８（Ｃ）に示す様に、［設定材成以上の時、設定材幅に変更（１）；材成１０５、材幅１０５］、［設定材成以上の時、設定材幅に変更（２）；材成１２０、材幅１２０］、［設定材成以上の時、設定材幅に変更（３）；材成１５０、材幅１５０］の内から一つを選択する構成となっている。
【００８０】
次に、材成計算プログラム２２及び材成決定プログラム２３によって材成を決定するための一連の演算処理について、図１９〜図２８に基づいて説明する。
【００８１】
まず、図１９に示す様に、梁組決定プログラムによって記憶された伏図データを読み出す（Ｓ２０００）。このとき読み出す伏図は、梁組決定プログラム２１によってワイヤフレームとして登録されたものであって、繋ぎ込み処理が行われる前のデータである。
【００８２】
次に、伏図支援マスター３０の初期値設定部２００から樹種、材幅、及び材成の初期設定条件を読み出し（Ｓ２０１０）、各ワイヤフレームによって特定されている計算用スパン長に対する初期設定を行う（Ｓ２０２０）。また、材成割り増し設定部４００の設定を読み出し（Ｓ２０３０）、割増条件の設定を行う（Ｓ２０４０）。この割増条件は、横架材の「中間部たわみ」に対する割り増し条件で、材成割り増し設定部４００に倍率（％）で設定されている。
【００８３】
次に、図２０に示す様に、Ｓ２０２０で初期設定した樹種、材幅、及び材成（初期値Ｈ０）を用いて、計算用スパン長の両端に対して仮の継手・仕口を自動生成する（Ｓ２１００）。
【００８４】
次に、各計算用スパン長に対する荷重条件を決定し（Ｓ２１１０）、構造強度判定用のパラメータＰ１〜Ｐ５を算出する（Ｓ２１２０）。ここでの演算においては、材成を未知数ｈとしてこれら各パラメータＰ１〜Ｐ５を算出する。なお、算出するパラメータは、横架材の「Ｐ１：中央部曲げモーメント」、「Ｐ２：中央部せん断力」、「Ｐ３：中央部たわみ」、「Ｐ４：一方の端部せん断力」、「Ｐ５：他方の端部せん断力」となっている。但し、上述の様に、繋ぎ込み処理の前の計算であって、仮の継手・仕口の設定となっているため、Ｐ４，Ｐ５のパラメータは参考値として算出するに留めている。
【００８５】
次に、各パラメータＰ１〜Ｐ５に対応する許容値ＰＡ１〜ＰＡ５を、伏図支援マスター３０の構造強度許容値設定部３００から読み出し（Ｓ２１３０）、各パラメータＰ１〜Ｐ５について許容値ＰＡ１〜ＰＡ５を満足するのに必要な材成ｈ１１〜ｈ１５を逆算する（Ｓ２１４０）。このとき、パラメータＰ３に対応する必要材成ｈ１３については、Ｓ２０７０の設定に対応する横架材（割増条件が設定された横架材）であるときは、割増条件として設定されている倍率（２０％増しなら、１．２０）が乗じられる。そして、Ｓ２１４０で求めた材成ｈ１１〜ｈ１５の中で最大となる値を第１回目の計算による最低値ｈ１とする（Ｓ２１５０）。
【００８６】
こうして最低値ｈ１が算出されると、この最低値ｈ１と初期値Ｈ０とを比較し、Ｈ０＜ｈ１となっているか否かを判定する（Ｓ２１６０）。Ｈ０＜ｈ１となっている場合には（Ｓ２１６０：ＹＥＳ）、配置材成表設定部６００の設定を読み出し（Ｓ２１７０）、当該設定に従って材成を規格寸法材の材成ピッチに従って増加させ、最低値ｈ１以上となる様に１回目の更新値Ｈ１を求める（Ｓ２１８０）。一方、Ｈ０≧ｈ１の場合は（Ｓ２１６０：ＮＯ）、更新値Ｈ１＝初期値Ｈ０とする（Ｓ２１８５）。そして、各計算用スパン長（ワイヤフレーム）に対する材成を、１回目の更新値Ｈ１へと更新すると共に、この更新された材成Ｈ１を梁組決定プログラム２１へと出力する（Ｓ２１９０）。
【００８７】
梁組決定プログラム２１では、各ワイヤフレームに対して材成Ｈ１を設定した上で、伏図支援マスタＡ（２１ａ）の情報を用いて繋ぎ込み処理を実施して各横架材の両端位置を決定し、図１（Ｂ）に示した様に、結果を繋ぎ込み情報として材成計算プログラム２２へと戻す。
【００８８】
材成計算プログラム２２においては、繋ぎ込み情報が入力されるのを待って次の処理へと進み（Ｓ２１９５：ＹＥＳ）、図２１に示す様に、材成の１回目の更新値Ｈ１を用いて、両端の確定した横架材に対して継手・仕口を自動生成する（Ｓ２２００）。このとき、柱位置との関係で連続梁となる横架材は、柱の位置に継手・仕口を仮に有するものとして分割した結果を計算用スパン長とする。例えば、図２２（Ａ）の３本の横架材１〜３は、図２２（Ｂ）に示す様に、計算用スパン長１〜５の５本の横架材へと前処理が行われる。
【００８９】
次に、Ｓ２１１０〜Ｓ２１５０と同様に、荷重条件を再び決定し（Ｓ２２１０）、構造強度判定用のパラメータＰ１〜Ｐ５を算出し（Ｓ２２２０）、許容値ＰＡ１〜ＰＡ５を読み出し（Ｓ２２３０）、許容値ＰＡ１〜ＰＡ５を満足するのに必要な材成ｈ２１〜ｈ２５を逆算する（Ｓ２２４０）。そして、Ｓ２２４０で求めた材成ｈ２１〜ｈ２５の中で最大となる値を第２回目の計算による最低値ｈ２とする（Ｓ２２５０）。
【００９０】
こうして２回目の構造強度計算に基づいて最低値ｈ２が算出されると、この最低値ｈ２と更新値Ｈ１とを比較し、Ｈ１＜ｈ２となっているか否かを判定する（Ｓ２２６０）。Ｈ１＜ｈ２となっている場合には（Ｓ２２６０：ＹＥＳ）、配置材成表設定部６００の設定により、材成を規格寸法材の材成ピッチに従って増加させ、最低値ｈ２以上となる様に２回目の材成の更新値Ｈ２を求める（Ｓ２２７０，Ｓ２２８０）。一方、Ｈ１≧ｈ２の場合は（Ｓ２２６０：ＮＯ）、更新値Ｈ２＝更新値Ｈ１とする（Ｓ２２８５）。そして、各計算用スパン長に対する材成を２回目の更新値Ｈ２へと更新する（Ｓ２２９０）。
【００９１】
こうして２回の構造強度計算を実行して、各計算用スパン長に対する更新値Ｈ２を求めたら、次に、図２３（Ａ）に示す様に、計算用スパン長が連続梁から柱間隔を単位として抽出されたものであるか否かを判定する（Ｓ２３１０）。連続梁から抽出された計算用スパン長である場合には（Ｓ２３１０：ＹＥＳ）、一つの横架材から抽出された複数の計算用スパン長間で最大の更新値Ｈ２を当該横架材に対する材成の決定値Ｈ３とする様に最大値への更新を実行する（Ｓ２３２０）。一方、連続梁から抽出された計算用スパン長でない場合には（Ｓ２３１０：ＮＯ）、横架材に対する材成をＨ３＝Ｈ２とする（Ｓ２３２５）。そして、各横架材に対する材成を決定値Ｈ３へと更新する（Ｓ２３３０）。
【００９２】
次に、図２３（Ｂ）に示す様に、伏図支援マスター３０の最小材成制限設定部５００の最小材成制限の設定を読み出す（Ｓ２４１０）。そして、対象となる横架材が該当する最小材成制限の設定がなされているか否かを判定する（Ｓ２４２０）。最小材成制限の設定がされている横架材であるときは（Ｓ２４２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３３０で決定した材成の決定値Ｈ３が最小材成制限値Ｈｍｉｎ未満となっているか否かを判定する（Ｓ２４３０）。Ｈ３＜Ｈｍｉｎと判定された場合は（Ｓ２４３０：ＹＥＳ）、当該横架材の材成の決定値Ｈ３を最小材成制限値Ｈｍｉｎに置き換える様に更新する（Ｓ２４４０）。
【００９３】
続いて、図２４〜図２８に示す様に、伏図支援マスター３０の特殊補正処理設定部７００の設定を反映するための演算処理を実行する。更新値Ｈ１，Ｈ２、決定値Ｈ３を決定する処理とこの後の特殊補正は、図１（Ｂ）に示した概念において、材成決定プログラム２３としての処理内容となる。
【００９４】
まず、図２４に示す様に、伏図支援マスター３０の特殊補正処理設定部７００の連動整合処理設定部７１０の設定を読み出す（Ｓ２５１０）。この連動整合処理設定部７１０には、「持出梁と先端梁の材成整合」、「桁差し接合受梁の材成整合」、「渡り受梁のレベル整合」、「枕梁の材成・レベル整合」と、これらの内の一つ以上が設定された場合に有効となる「柱干渉高さ最小値（ｍｍ）」の設定を行う様に構成されている。
【００９５】
そこで、対象となる横架材を自材としたときに接合される相手材との関係が、「持出梁と先端梁」の関係となっているか否かを判定する（Ｓ２５２０）。Ｓ２５２０で「ＹＥＳ」と判定されたときは、Ｓ２５１０で読み出した連動整合処理設定部７１０の設定において、「持出梁と先端梁」について設定があるか否かを判定する（Ｓ２５３０）。Ｓ２５３０で「ＹＥＳ」と判定されたときは、持出梁と先端梁を「設定値」に対応する「材成差」が存在する「茶臼仕口」での接合となる様に、持出梁と先端梁の内で材成の小さい方について設定値に従って材成を増加させると共に、茶臼仕口を生成する（Ｓ２５４０）。一方、「持出梁と先端梁」についての設定がなされていない場合は（Ｓ２５３０：ＮＯ）、自材と相手材の間に「材成差」がない状態の「逆蟻仕口」での接合となる様に、持出梁と先端梁の内で材成の大きい方に合わせる様に材成を補正すると共に逆蟻仕口を生成する（Ｓ２５５０）。
【００９６】
次に、対象となる横架材を自材としたときに接合される相手材との関係が、「桁差し接合受梁」の関係となっているか否かを判定する（Ｓ２６２０）。Ｓ２６２０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、仕口を大入れ蟻とする受梁の最大レベル差が「設定値」以内に収まっているか否かを判定する（Ｓ２６３０）。Ｓ２６３０で「ＮＯ」と判定されたときは、最大レベル差が「設定値」以内に収まる様に、規格寸法材の材成ピッチに基づいて材成を増加させることを内容とする「桁差し接合の補正」を実行する（Ｓ２６４０）。
【００９７】
次に、対象となる横架材を自材としたときに接合される相手材との関係が、「渡り受梁」の関係となっているか否かを判定する（Ｓ２７２０）。Ｓ２７２０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、相手材となる「持出梁」が複数本有るか否かを判定する（Ｓ２７３０）。相手材が複数本ある場合は（Ｓ２７３０：ＹＥＳ）、渡り受梁の上面を材成の一番小さい梁に吸い付かせ、その他は渡り掛け（相欠き）として支える様に渡り受け梁のレベル整合を実行する（Ｓ２７４０）。なお、この「レベル整合」は、材成を修正するものではない。
【００９８】
次に、対象となる横架材を自材としたときに接合される相手材との関係が、「枕梁」の関係となっているか否かを判定する（Ｓ２８２０）。Ｓ２８２０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、「枕梁の材成・レベル整合」に関する設定が第１のパターンになっているか否かを判定する（Ｓ２８３０）。設定が第１のパターンであるときは（Ｓ２８３０：ＹＥＳ）、強度計算に基づく荷重を上材で負担させる様に上材の材成を決定し、梁がこぼれてしまうなどの納まり上の問題は下梁の材成の調整で対応する設計となる様に、下材の材成に対して必要な補正を実行する（Ｓ２８４０）。
【００９９】
一方、設定が第２のパターンであるときは（Ｓ２８３０：ＮＯ）、マスターの指定材成（外回り１５０ｍｍ以上など）を上材に当てはめ、荷重及び納まり上の内容は、下材に負担させる設計となる様に、下材の材成に対して必要な補正を実行する（Ｓ２８５０）。
【０１００】
次に、図２５に示す様に、伏図支援マスター３０の特殊補正処理設定部７００の上部梁材成補正設定部７２０の設定を読み出す（Ｓ２９１０）。この上部梁材成設定部７２０には、柱の上に載る横架材の材成を設定範囲でアップすることによって、切断せずに柱材として使用することを推奨する規格寸法の柱素材が設定されている。そこで、対象となる横架材の材成を設定範囲内の規格寸法ピッチでの増加によって設定されている柱素材のいずれかを切断することなしに使用することができるか否かを判定する（Ｓ２９２０）。Ｓ２９２０で「ＹＥＳ」と判定されたときは、当該横架材の材成を設定範囲内で増加させる（Ｓ２９３０）。
【０１０１】
次に、図２６に示す様に、伏図支援マスター３０の特殊補正処理設定部７００の兜補正設定部７３０の設定を読み出す（Ｓ３０１０）。兜補正設定部７３０には、小屋梁のレベルを上げて、下層の天井の高さを確保する対応を行う場合の設定として、「壁上を除く（つの高さ）」、「壁上を除く（レベルピッチ指定）」、「壁上を除く（ふところ高さ）」、「壁上を除く（指定材成）」の４項目が備えられている。項目名から分かる様に、これらは、小屋（最上層）で下層に壁のない小屋梁についてだけ適用する補正項目である。
【０１０２】
まず、「壁上を除く（つの高さ）」を補正対象とする設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３０２０）。Ｓ３０２０が「ＹＥＳ」となった場合は、対象となる横架材が、当該条件に該当するか否かを判定する（Ｓ３０３０）。Ｓ３０３０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、「最小兜つの高さ」と「最大兜つの高さ」について設定されている数値に従って小屋梁のレベル上げを実行する（Ｓ３０４０）。この「レベル上げ」も材成を補正するものではない。
【０１０３】
また、「壁上を除く（レベルピッチ指定）」を補正対象とする設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３１２０）。Ｓ３１２０が「ＹＥＳ」となった場合は、対象となる横架材が、当該条件に該当するか否かを判定する（Ｓ３１３０）。Ｓ３１３０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、この設定におけるピッチ（例えば、３０ｍｍ）に従って小屋梁のレベル上げを実行する（Ｓ３１４０）。この「レベル上げ」も材成を補正するものではない。
【０１０４】
また、「壁上を除く（ふところ高さ）」を補正対象とする設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３２２０）。Ｓ３２２０が「ＹＥＳ」となった場合は、対象となる横架材が、当該条件に該当するか否かを判定する（Ｓ３２３０）。Ｓ３２３０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、この設定における「ふところ高さ」についての数値に従って、小屋梁のレベル上げを実行する（Ｓ３２４０）。このとき、（階高−天井高−ふところ高さ）で兜補正を行う（Ｓ３２５０）。この「レベル上げ」も材成を補正するものではない。
【０１０５】
また、「壁上を除く（指定材成）」を補正対象とする設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３３２０）。Ｓ３３２０が「ＹＥＳ」となった場合は、対象となる横架材が、当該条件に該当するか否かを判定する（Ｓ３３３０）。Ｓ３３３０で「ＹＥＳ」と判定された場合は、この設定における数値以上の材成になった梁のみ兜補正を行う（Ｓ３３４０）。なお、この「壁上を除く（指定材成）」の設定は、間取入力で天井高さをきちんと設定していない場合に用いるためのものである。
【０１０６】
ここで、Ｓ３２２０が「ＹＥＳ」となって兜補正を実行する場合は、Ｓ３３２０以下は実行しないプログラム構成となっている。また、小屋裏収納領域の梁は兜補正対象外とし、警告メッセージが表示されるプログラム構成となっている。この他、軒桁も兜補正の対象外としている。
【０１０７】
次に、図２７（Ａ）に示す様に、伏図支援マスター３０の特殊補正処理設定部７００の枕梁こぼれ処理設定部７４０の設定を読み出す（Ｓ３４１０）。枕梁こぼれ処理設定部７４０は、「枕梁」について、材成を１ランク以上アップさせる設定を行うためのものとなっている。この処理では、まず、枕梁に対するこぼれ処理の設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３４２０）。そして、Ｓ３４２０が「ＹＥＳ」となった場合に、対象となる横架材が「枕梁」であるか否かを判定し（Ｓ３４３０）、Ｓ３４３０が「ＹＥＳ」となった場合は、材成を１ランクアップさせる処理を実行する（Ｓ３４４０）。
【０１０８】
なお、「枕梁」に対する材成の増加は、連動整合処理設定部７１０において「枕梁の材成・レベル整合」が設定されている場合には、既に１ランクアップがなされている場合もある。この場合は、本処理を実行することによって２ランクアップとなる。
【０１０９】
次に、２７（Ｂ）に示す様に、伏図支援マスター３０の特殊補正処理設定部７００の材料属性自動変更設定部７５０の設定を読み出す（Ｓ３５１０）。材料属性自動変更設定部７５０は、「指定材成以上の横架材の材料属性自動変更」を設定可能となっている。そして、この設定がなされている場合に、さらに、「材料属性の自動変更で設定する形状材質」、「材料属性の自動変更で設定する樹種名称」、「材料属性の自動変更で設定する等級名称」についても設定が可能となっている。主として、意匠的な観点が強い設定項目である。
【０１１０】
そこで、まず、「指定材成以上の横架材の材料属性自動変更」が設定されているか否かを判定する（Ｓ３５２０）。Ｓ３５２０が「ＹＥＳ」となった場合は、対象となる横架材が指定材成以上となっているか否かを判定する（Ｓ３５３０）。Ｓ３５３０が「ＹＥＳ」となった場合は、設定されている形状・樹種・等級へと変更する（Ｓ３５４０）。この場合、構造強度計算に基づいて求めた材成の変更はしない。従って、樹種等が変更されたとしても、材成が変更されることがなく、枕梁こぼれ処理等をやり直す必要はない。なお、変更された樹種の指定材成を更新値Ｈ１とし、樹種を変更後のものとして、Ｓ２２００以下の処理を実行する。Ｓ２２００以下の処理では、樹種変更によって指定材成以下で構造強度を十分に満足できる場合であっても、当該横架材の材成は樹種変更に伴って指定された指定材成を下回ることがない様に決定されることになる。
【０１１１】
次に、図２８（Ａ）に示す様に、伏図支援マスタＢ（３０）の特殊補正処理設定部７００の外壁線上母屋材幅・材成変更設定部７６０の設定を読み出す（Ｓ３６１０）。外壁線上母屋材幅・材成変更設定部７６０は、外壁ライン上の母屋を梁幅に揃えたい場合に設定する。まず、この設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３６２０）。Ｓ３６２０が「ＹＥＳ」となった場合は、対象となる横架材が「外壁線上の母屋」であるか否かを判定する（Ｓ３６３０）。Ｓ３６３０が「ＹＥＳ」となった場合、当該横架材について材幅と材成を設定値を満足する正方形断面材とする様に強制変更する（Ｓ３６４０）。
【０１１２】
次に、図２８（Ｂ）に示す様に、伏図支援マスタＢ（３０）の特殊補正処理設定部７００の母屋材幅連動設定部７７０の設定を読み出す（Ｓ３７１０）。母屋材幅連動設定部７７０は、母屋の材成が設定材成以上の時、設定材幅と同じ材成に変更するための条件を設定するためのものである。そこで、まず、対象となる横架材が「母屋」であるか否かを判定する（Ｓ３７２０）。Ｓ３７２０が「ＹＥＳ」となった場合は、さらに、当該母屋の材成が設定材成以上であるか否かを判定する（Ｓ３７３０）。そして、Ｓ３７３０が「ＹＥＳ」となった場合は、設定に従って、材幅と材成を変更する（Ｓ３７４０）。
【０１１３】
本実施例では、伏図支援マスタＢ（３０）への各種設定を使用することで、地域的な見地、意匠的な見地、継手・仕口の加工的な見地といった経験的エッセンスを加えることにより、単に構造強度を満足する材成となる様に演算処理を実行するだけではなく、伏図における横架材の材成を自動的に決定するものとなっている。
【０１１４】
また、構造強度計算においても、横架材の両端の継手・仕口の寸法・形状を自動生成し、実際の加工形状を想定した演算処理を実行している。これにより、単にせん断面積係数で両端のせん断力許容値との関係を見ているだけではなく、より精度のよい構造強度計算を実行することが可能となっている。特に、初期値Ｈ０で１回目の構造強度計算を行って支点間における中央部の強度を満足し得る材成を最初に求めて更新値Ｈ１へと更新された状態で、２回目の構造強度計算のための継手・仕口を自動生成して構造強度計算を実行しているから、実際の継手・仕口を想定した計算に基づいて構造強度上の許容値を満足する様に、横架材を設計することができる。
【０１１５】
また、伏図支援マスタＢ（３０）への各種設定を使用する材成の制限や変更等は、基本的には材成を増加させる方向の補正を行うためのものである。従って、意匠的要素等を加味することによって構造強度上の問題を生じることはない。
【０１１６】
例えば、単に構造強度を満足する様に算出した必要最低材成は構造強度は満足し得るものの、木造住宅における業界のこだわり、上棟の際の見栄え、継手・仕口の加工、実際の梁組みにおける「もぐり」や「こぼれ」、等といった業界的・意匠的・経験的なエッセンスを加味できていない。また、これらのエッセンスを加味する上での時代による流行や、間取りの変化に対応し、構造強度も満足するためのスパン表を作り直しするには、多大な手間がかかる。これに対し、本実施例によれば、スパン表を作り直さなくても、伏図支援マスター３０に対して必要な設定を登録するだけで、柔軟な対応を可能にしている。
【０１１７】
以下、この伏図支援マスタＢ（３０）への各種設定の操作手順についてモニタ１２の表示例をまじえて、さらに詳細に説明する。
【０１１８】
［１．マスターの選択・編集］
［１．１  マスターの選択・起動・変更（付け替え）］
図２９に示す様に、物件定義の「ファイル」メニューを開き、「物件マスターメンテナンス」を選び、さらに、「伏図支援」を選択し、「伏図支援マスター操作画面」でマスターを選択する。なお、「伏図支援マスター」は一度設定した後でも変更（付け替え）することができるプログラム構成となっている。「伏図支援マスターメンテナンス」ボタンから「伏図支援マスター」を起動して、マスター内の設定を行う。なお、後述の「構造計算／梁成評価」でマスターを変更した場合は強制的に伏図支援マスターも変更となる。
【０１１９】
［１．２  エッセンス（その１）「材成割り増し」の設定］
「材成割り増し」は、業界内で常識となっている「こだわりによる割増し」をプログラムで実現するための設定である。この設定を行うことにより、許容応力度計算により割り出された材成に、更に割増し設定をすることで、より安全な設計とすることができる。
【０１２０】
図３０（Ａ）に示す様に、伏図支援マスターの（材成自動・材成割り増し）のページを開き、許容応力度計算上で梁の「中間部たわみ」に対する必要材成に対する割り増し条件を設定する。この割り増し条件の設定は、Ｎｏ．１「２間以上の開口部の上部」、Ｎｏ．２「平屋建：２層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」、Ｎｏ．３「２Ｆ建：２層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」、Ｎｏ．４「２Ｆ建：３層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」、Ｎｏ．５「３Ｆ建：２層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」、Ｎｏ．６「３Ｆ建：３層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」、Ｎｏ．７「３Ｆ建：４層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」の中から選択することができるプログラム構成となっている。
【０１２１】
設定の方法としては、このページに表示されたＮｏ．１〜Ｎｏ．７の「横架材の条件」の内で割り増しを必要とするものの「適用」の欄にチェックを付けると共に、「床梁」、「軒桁」、「小屋梁」、「外回り梁」、「母屋」といった横架材の種類毎に設定倍率（％）を入力する。適用にチェックを入れ、設定倍率に数値を入力することにより、［横架材中間部の必要材成×（１００＋設定倍率）％］以上の材成に決定する様に修正を加えることができる。
【０１２２】
対象とする横架材の種類から分かる様に、躯体構造において見栄えという観点から材成が重視される傾向の大きい部材である。なお、これらの部材に対する割り増しは、「中間部たわみ」に対する必要材成を対象とし、それ以外のモーメントやせん断等に対する必要材成についての割り増しは行わない。
【０１２３】
［１．３  エッセンス（その２）「最小材成制限」の設定］
「最小材成制限」の設定は、許容応力度計算により割り出してくる材成とは別に、条件によって最小材成を決めておき、許容応力度計算の結果から割り出された規格寸法材の材成と最小材成としての設定の内で大きい方の材成に決定することをプログラム的に実現するためのものである。
【０１２４】
図３０（Ｂ）に示す様に、伏図支援マスターの（材成自動・最小材成制限）のページを開き、最小材成を設定する。この最小材成制限の設定は、Ｎｏ．１「平屋建：１層外回りラインの２層梁」、Ｎｏ．２「２Ｆ建：１層外回りラインの２層梁」、Ｎｏ．３「２Ｆ建：２層外回りラインの２層梁」、Ｎｏ．４「２Ｆ建：２層外回りラインの３層梁」、Ｎｏ．５「３Ｆ建：１層外回りラインの２層梁」、Ｎｏ．６「３Ｆ建：２層外回りラインの２層梁」、Ｎｏ．７「３Ｆ建：２層外回りラインの３層梁」、Ｎｏ．８「３Ｆ建：３層外回りラインの３層梁」、Ｎｏ．９「３Ｆ建：３層外回りラインの４層梁」、Ｎｏ．１０「火打ちがかかる梁」、Ｎｏ．１１「筋違耐力壁上部の梁」、Ｎｏ．１２「筋違耐力壁下部の梁」、Ｎｏ．１３「面材耐力壁上部の梁」、Ｎｏ．１４「面材耐力壁下部の梁」、Ｎｏ．１５「上下に柱または小屋束がくる梁」、Ｎｏ．１６「上下に柱または小屋束がくる梁（金物工法）」、Ｎｏ．１７「上下に柱または小屋束がくる母屋」、Ｎｏ．１８「上下に柱または小屋束がくる母屋（金物工法）」、Ｎｏ．１９「２Ｆ建：２層バルコニー周りの最小材成」、Ｎｏ．２０「３Ｆ建：２層バルコニー周りの最小材成」、Ｎｏ．２１「３Ｆ建：３層バルコニー周りの最小材成」の中から選択することができるプログラム構成となっている。
【０１２５】
設定の方法としては、このページに表示されたＮｏ．１〜Ｎｏ．２１の「梁の条件」の内で最小材成制限を必要とするものの「適用」の欄にチェックを付けると共に、「床梁」、「軒桁」、「小屋梁」、「外回り梁」、「母屋」といった横架材の種類毎に最小材成を設定する。この最小材成は、プルダウンメニューを開くことにより、規格寸法材のピッチに従って、増減することができる。
【０１２６】
この最小材成制限を設定することにより、許容応力度計算で算出された材成に対し、ここで設定した最小材成を上回っていない場合のみ最小材成まで材成をアップする処理が実行されるプログラム構成となっている。
【０１２７】
この最小材成制限の対象とする横架材も、躯体構造において見栄えという観点から材成が重視される傾向の大きい部材である。本実施例においては、特に、「最小材成制限」の設定により、以下の新機能を実現している。
【０１２８】
（１）火打ちが当たってきた場合は、許容応力度計算によって求めた必要材成に拘わらず、指定材成以上とすることが出来る。
（２）耐力壁が上もしくは下から当たってきた場合は、許容応力度計算によって求めた必要材成に拘わらず、指定材成以上とすることが出来る。
（３）上下を柱または小屋束に挟まれた場合は、許容応力度計算によって求めた必要材成に拘わらず、指定材成以上とすることが出来る。
【０１２９】
［１．４  エッセンス（その３）「配置材成表」の設定］
図３１（Ａ）に示す様に、伏図支援マスターの（材成自動・配置材成表）のページを開き、適用する場合はチェックをする。このチェックをすることにより、材成をアップする際にこの配置材成表が参照され、Ｎｏ．１から順に材成をアップしていくプログラム構成となっている。
【０１３０】
チェックの付し方は、図示の様に、配置材成のＮｏ．にカーソルを合わせ、編集ボタンで編集ページを開き、「梁」と「母屋」のそれぞれについて、「適用する」、「適用しない」を、プルダウンメニューを利用して切り替える。図示の例では、この配置材成表により、「梁」についての許容応力度計算結果の材成が１０５ｍｍ以下の場合は１０５ｍｍを材成とし、「母屋」については許容応力度計算結果の材成が９０ｍｍ以下の場合は９０ｍｍを材成とする設定となっている。なお、図はＮｏ．３の設定中を示している。「編集画面」で、「梁」及び「母屋」の両方について「適用する」を設定すれば、「梁」は、１０５ｍｍ、１２０ｍｍ、１５０ｍｍ、…と、「母屋」は、９０ｍｍ、１０５ｍｍ、１２０ｍｍ、…と、それぞれ規格寸法材のピッチで材成を決定する条件が設定されることとなる。
【０１３１】
［１．５  エッセンス（その４）「特殊補正処理」の設定］
［１．５．１  連動整合処理］
図３１（Ｂ）に示す様に、特殊補正の一つである「連動整合処理」の設定画面を開く。ここで、「連動整合処理」は、Ｎｏ．１「持出し梁と先端梁の材成整合」、Ｎｏ．２「桁差し接合受梁の材成整合」、Ｎｏ．３「渡り受梁のレベル整合」、Ｎｏ．４「枕梁の材成・レベル整合」、Ｎｏ．５「柱干渉高さ最小値（ｍｍ）」について適用可能となっている。適用する場合は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の適用欄にチェックを入れることで設定する。なお、Ｎｏ．５は不適用は選択できないプログラム構成となっている。
【０１３２】
Ｎｏ．１「持出し梁と先端梁の材成整合」の適用を外すと、持出し梁と先端梁の納め方を「材成差なし」にする選択となる。この選択がなされると、持出し梁と先端梁が同じ材成で納まり、「逆蟻仕口」での接合となる様に、本装置による最終的なプレカット加工データの生成がなされる。このチェックを外すことにより、「設定値」の欄の数値は何ら反映されなくなる。
【０１３３】
一方、Ｎｏ．１「持出し梁と先端梁の材成整合」の「適用」にチェックを入れることにより、持出し梁と先端梁の納め方を「材成差あり」に設定することとなる。この場合、持出し梁と先端梁は、「茶臼仕口」での接合となる様に、本装置による最終的なプレカット加工データの生成がなされる。なお、「材成差あり」を選択すると「設定値」が有効となる。設定値の３０ｍｍは、「備考」欄にある様に、「茶臼蟻の最小あご高さ」に相当する。
【０１３４】
「材成差あり」の設定により、図３１（Ｃ）に例示する様に、持出し梁の先端（図示左右方向に伸びる支え側のオス材）が、メス材よりも大きい材成になり、仕口で支えるだけでなく、メス材の下側に伸びた様に形成されるアゴによってもメス材を支えた接合状態となり、見た目にも安心な意匠的効果を発揮する設計が可能となる。
【０１３５】
Ｎｏ．２「桁差し接合受梁の材成整合」を適用したい場合は、その「適用」欄にチェックを入れ、「設定値」の欄に桁差し接合する場合の相手材と自材のレベル差として許容される数値を設定する。この設定値は、「備考」欄にある様に、大入れ蟻とする受梁の最大レベル差を設定する。図示の例では、「設定値」が「３０ｍｍ」であり、レベル差が３０ｍｍを超えた場合に桁差し接合の補正を実行する。
【０１３６】
Ｎｏ．３「渡り受梁のレベル整合」は「適用」欄にチェックを入れることで設定される。図３２（Ａ）に示す様に、バルコニー持出し梁など、下側に柱がなかった場合、「渡り受梁」を入れ、その上に持出し梁を載せることがある。この場合、図示の様に持出し梁が複数本有り、持出し梁の材成が数種類存在していた場合に、渡り受梁の上面を材成の一番小さい梁に吸い付かせ、その他は渡り掛け（相欠き）として支える。ここでのレベル整合は、材成を修正するものではない。
【０１３７】
Ｎｏ．４「枕梁の材成・レベル整合」は「適用」欄にチェックを入れることで設定される。枕梁を使う場合の処理は２パターンの考えを、この「適用」のチェックの有無で切り替える。
【０１３８】
第１のパターンを図３２（Ｂ）に示す。このパターンとする場合、「適用」にチェックを入れる。これにより、強度計算に基づく荷重を上材で負担させる様に上材の材成を決定し、梁がこぼれてしまうなどの納まり上の問題は下梁の材成の調整で対応する設計となる。
【０１３９】
「適用」のチェックを外すことにより、図３２（Ｃ）に示す様に、マスターの指定材成（外回り１５０ｍｍ以上など）を通常梁（上材）に当てはめ、荷重及び納まり上の内容は、枕梁（下材）に負担させる。例えば、仮に必要な材成が３６０ｍｍだったとしたとき、上材はマスター指定で１５０ｍｍとなり、下材側を２１０ｍｍ以上とする設計を行うことができる。
【０１４０】
［１．５．２  柱素材長による上部梁の材成補正］
図３３（Ａ）に示す様に、「柱素材長による上部梁の材成補正」のページを開き、適用欄にチェックを入れて設定を行う。この設定を行うことにより、柱の長さが定尺（設定値）を超えてしまう場合は、補正設定値の範囲で柱の上に載る梁の材成を大きくして、柱が定尺長さに納まるように調整をするための設定である。
【０１４１】
図示の例では、Ｎｏ．１「設定値＝３０００ｍｍ」、Ｎｏ．２「設定値＝４０００ｍｍ」、Ｎｏ．３「設定値＝５０００ｍｍ」、Ｎｏ．４「設定値＝６０００ｍｍ」の定尺材を用いる設定がなされ、Ｎｏ．９「柱素材長補正時の梁材成伸長許容量（ｍｍ）」として３０が設定されている。項目名の（１）〜（４）は、優先順位を表している。この結果、例えば、天井高を確保するために必要な柱高さ４ｍ材ならば足りるが３ｍ材では不足しているという場合に、柱の上に載る梁の材成を３０ｍｍアップすることにより３ｍ材で足りる様になる場合は、当該梁の材成の３０ｍｍアップを行うこととなる。
【０１４２】
［１．５．３  小屋梁の兜補正］
この補正は、小屋梁の材成が大きくなると、下層の天井高を圧迫する場合があることへの対策である。具体的には、小屋梁のレベルを上げて、下層の天井の高さを確保する対応を行う。レベルの上げ方は、一般流通材料通り、３０ｍｍ毎などを設定する。また、下層の天井高さを見ずに、固定で決めた材成を超えるとレベルを上げて調整する設定も搭載している。
【０１４３】
設定に当たっては、図３３（Ｂ）に示す様に、「小屋梁の兜補正」のページを開き、適用欄にチェックを入れる。兜補正としてチェックを入れて設定することのできる項目としては、Ｎｏ．１「壁上を除く（つの高さ）」、Ｎｏ．２「壁上を除く（レベルピッチ指定）」、Ｎｏ．３「壁上を除く（ふところ高さ）」、Ｎｏ．４「壁上を除く（指定材成）」の４項目を備えている。項目名から分かる様に、小屋（最上層）で下層に壁のない小屋梁についてだけ適用する補正項目である。
【０１４４】
Ｎｏ．１「壁上を除く（つの高さ）」を補正対象とする場合、備考欄にある様に、設定値１には「最小兜つの高さ」を、設定値２には「最大兜つの高さ」を数値で設定する。Ｎｏ．２「壁上を除く（レベルピッチ指定）」にチェックを入れた場合は、設定値１の欄のピッチ（３０ｍｍ）ごとに梁の材成をレベルアップする補正を行う。Ｎｏ．３「壁上を除く（ふところ高さ）」にチェックを入れた場合は、設定値１に「ふところ高さ」を数値で設定する。備考欄にある様に、（階高−天井高−ふところ高さ）で兜補正を行う。Ｎｏ．４「壁上を除く（指定材成）」は、間取入力で天井高さをきちんと設定していない場合に用いる。このＮｏ．４にチェックを入れることで、設定値１で指定された値以上の材成になった梁のみ兜補正を行う。
【０１４５】
ここで、Ｎｏ．３とＮｏ．４は、同時にチェックを入れることができないプログラム構成となっている。また、小屋裏収納領域の梁は兜補正対象外とし、警告メッセージが表示されるプログラム構成となっている。この他、軒桁も兜補正の対象外としている。
【０１４６】
［１．５．４  枕梁のこぼれ処理］
図３４（Ａ）に示す様に、「枕梁のこぼれ処理」のページを開いてチェックを入れることにより設定する。この設定を行うことにより、図３４（Ｂ）に示す「伏図支援マスター（材成自動・配置材成表）」に従って、枕梁の材成を１ランク以上アップさせるものとなる。
【０１４７】
伏図において、「通常梁＋枕梁」で入力し、「枕梁のこぼれ処理」の適用欄にチェックを付けた場合、枕梁の材成を調整して「通常梁＋枕梁」合計の材成が相手材成よりも１ランクアップとなるように、こぼれ処理を行う。なお、相手材の材成との関係によっては、結果として２ランクアップになる場合もある。
【０１４８】
伏図の初期入力では通常梁１０５ｍｍ材＋枕梁１０５ｍｍ材を入力しておく。このとき、図３４（Ｃ）の左側の断面図に示す様に、許容応力度計算を経て相手材の材成が３００ｍｍとなり、それを受ける通常梁の材成が１８０ｍｍとなった場合、通常のこぼれ補正としては図３４（Ｂ）に示す例では１２０ｍｍ材を使わない設定であることから、枕梁の材成は１５０ｍｍとなる。ここまでは、［１．５．１  連動整合処理］で説明したＮｏ．４「枕梁の材成・レベル整合」による処理である。今回、図３４（Ａ）に示す様に、「枕梁のこぼれ処理」による１ランクアップをさらに適用する設定となっているから、図３４（Ｃ）の右側の断面図に示す様に、枕梁に対してさらに１ランクアップが適用され、材成１８０ｍｍに決定される。この結果、２ランクアップとなる。
【０１４９】
［１．５．５  使用材料属性の自動変更］
図３５（Ａ）に示す様に、「使用材料属性の自動変更」のページを開き、Ｎｏ．１「指定材成以上の横架材の材料属性自動変更」、Ｎｏ．２「材料属性の自動変更で設定する形状材質」、Ｎｏ．３「材料属性の自動変更で設定する樹種名称」、Ｎｏ．４「材料属性の自動変更で設定する等級名称」に対して適用欄にチェックを入れて設定を行う。
【０１５０】
Ｎｏ．１で指定した材成以上になった場合に、Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４でチェックを入れた項目の形状・樹種・等級へ変更する。図示の設定は、許容応力度計算に基づいて決定される材成が２７０ｍｍ以上となった横架材については、樹種及び等級を変更する設定となっている。この場合、材成２７０ｍｍ以上となった横架材の樹種は自動変更されるが、許容応力度計算で求めた材成の変更はしない。これは、使用材料属性の自動変更の設定が、単に強度上の問題だけでなく、意匠的な面からしっかりした材成の横架材が求められる箇所はあえて２７０ｍｍ未満の材成にはしないでおくためである。なお、設定値は、変更前より強度の強い樹種・等級となる様にプルダウンメニューを開いて設定する必要がある。
【０１５１】
［１．５．６  外壁線上の母屋の材幅・材成変更］
図３５（Ｂ）に示す様に、「外壁線上の母屋の材幅・材成変更」のページを開き、適用欄にチェックを入れて設定する。この設定は、外壁ライン上の母屋を梁幅に揃えたい場合に行う。図示の例では、「外壁線上の母屋の材幅・材成の強制変更」が適用となっていて、「材幅１０５ｍｍ」、「材成１５０ｍｍ」が設定されているから、母屋について９０ｍｍ×９０ｍｍの角材で伏図を作成してあった場合に、外壁線上の母屋のみ１０５ｍｍ×１０５ｍｍ以上に強制変更する。
【０１５２】
［１．５．７  母屋の材幅連動］
図３５（Ｃ）に示す様に、「母屋の材幅連動」のページを開き、適用欄にチェックを入れて設定する。Ｎｏ．１「設定材成以上の時、設定材幅に変更（１）；材成１０５、材幅１０５」、Ｎｏ．２「設定材成以上の時、設定材幅に変更（２）；材成１２０、材幅１２０」、Ｎｏ．３「設定材成以上の時、設定材幅に変更（３）；材成１５０、材幅１５０」の内から一つを選択してチェックする。
【０１５３】
９０角で配置した母屋の材成が、許容応力度計算を実行した結果、チェックを付した行の材成以上になった場合は、母屋幅を材成に連動させて変更する。図の例では、母屋の材成が計算上１０５ｍｍになった場合は、当初の材幅９０ｍｍを材幅１０５ｍｍへと変更する。
【０１５４】
［１．６  マスターの保管］
以上の様に、各種の設定が完了したら、「マスターメンテナンス画面」を閉じて保存する。これにより、初期設定を終了する。
【０１５５】
［２．  「構造計算／梁成評価タブ」への切り替えと、「持受」の設定］
上述の様にして計算系マスターを設定すると、「構造計算/梁成評価タブ」が出てくるプログラム構成となっている。図３６（Ａ），（Ｂ）に示す様に、「軸組羽柄タブ」から「構造計算／梁成評価タブ」に切り替えて許容応力度計算による材成自動決定プログラム２２による演算処理へと進む。
【０１５６】
なお、この演算処理を実行する前には、図３６（Ｃ）に示す様に、横架材が「持受」であることの設定を行う。「持受」の設定を行わないで以下の演算を実行した場合は、片持ち（はね出し）の検討結果となってしまい、材成が決定されない。「持受」とは、片持ちではなく両端支持梁（連続梁を含む）となっていることを意味する。持出し梁も片持ちではなく、両端支持梁となる。
【０１５７】
［３．  短期的な荷重も考慮して材成を決める場合］
地震や台風といった事象における短期的な荷重も考慮して材成を決定する場合には、伏図において、耐力壁・準耐力壁の設定を行う。
【０１５８】
［４．  「材成自動」ボタンより実行］
［４．１  「すべて」の実行］
図３７（Ａ），（Ｂ）に示す様に、「構造計算タブ」または「梁成評価タブ」から「材成自動」ボタンをクリックすると、「すべて」／「不足分のみ」の選択肢を表示した「材成自動」の画面が開くプログラム構成となっている。
【０１５９】
「すべて」を選んで「実行」をクリックすると、伏図に配置してある全ての梁に対し、エッセンス（マスター）の「配置材成表」の最小材成からスタートして、「許容応力度計算＋エッセンス」によって材成をアップしていく演算処理が開始される。
【０１６０】
この「すべて」の実行は１回のみとし、その後は、図３７（Ａ），（Ｂ）の画面の「材成自動」の画面で「不足分のみ」を選択して実行する。「すべて」について何度も演算を実行させると、１回目に「すべて」で決定された材成よりも大きな値になってしまう可能性があるからである。
【０１６１】
［４．２  「不足分のみ」の実行］
「不足分のみ」を選んで実行すると、「許容応力度計算＋エッセンス」によって材成が不足している梁のみ材成アップを実行する。１回目から「不足分のみ」を設定可能としていることのメリットは、例えば、外回りなどの様に、見栄えの観点から、伏図支援マスタＢの設定とは無関係に、最初から大きな材成にすることを決めている横架材について、最小材成からスタートさせないことにより、伏図マスタＢの設定に収束したために決めていた材成よりも小さな材成で設計されてしまわない様にするためでもある。
【０１６２】
［５．  樹種強度の引き当て］
上述の演算処理の実行の途中で、図３７（Ｃ）に示す様な「樹種強度の引き当て画面」が出てくる様にプログラムを構成している。そこで、この「樹種強度の引き当て画面」において、計算上使用する「樹種強度」を一覧表からプルダウンメニューで選んで樹種設定を行う。
【０１６３】
［６．  卍組みチェック］
実行後に卍組みチェックがかかり該当する場合はメッセージが出る。そのまま継続して実行することもできる。
【０１６４】
［７．  エラーメッセージ］
エラーは、図３８に示す様に「材成自動エラーリスト」としてモニタ表示される。
【０１６５】
［８．  配置された材成の確認］
［８．１  「明細画面」による確認］
本実施例では、最終的に配置された材成までの過程を「明細画面」から確認することができるプログラム構成を採用している。「明細画面」ボタンを押して該当梁を選択すると、材成自動生成処理明細が出てくる。
【０１６６】
図３９に一例を示す。この図は、「すべて」を実行した場合の持出し梁（はね出し梁）の明細画面である。図の上側の一覧表に示す様に、最初の処理は「初期設定」であり、材成１０５ｍｍであるから「変更理由：該当なし」となり、「条件：梁母屋断面の先頭行」を参照し、「変更データ：材成」が設定され、「変更内容：初期値」となり、「材成：１０５」で両端の継手・仕口が自動生成される。次に「構造計算」が実行され、「変更理由：材成割り増し」について「条件：２Ｆ建：２層横架材の中間部必要材成に対する割り増し」に従って、「変更データ：材成」が設定され、「変更内容：伸長」となり、「材成：２４０」が求められる。この２４０ｍｍの材成は、中間部の割増２０％の設定から、（スパンに対する必要梁成）＝（スパン必要材成Ｍａｘ：１８２．１）×１．２＝（２１８．５）が算出され、この割増後のスパン必要材成Ｍａｘから規格寸法材に寄りつかせる様にして算出されたものである。そして、この２４０ｍｍ材を材成として２回目の材成自動演算処理がスタートし、長期荷重による計算の結果が２１０ｍｍ材となり、続く構造計算では必要材成＝２１８．５が算出され、最終的に２４０ｍｍ材に決定していく様子が表示されている。
【０１６７】
［８．２  「強度表」による確認］
この強度表は、構造強度計算書作成プログラム２４の演算処理により作成される。図４０に例示する様に、強度表から「スパンに対する必要材成Ｍａｘ」を確認することができる。
【０１６８】
ここで、エッセンス（マスター）より指定材成以上になった梁の「形状／樹種／等級名」を変更する場合、強度表の樹種名は「変更前の樹種強度」で計算した結果が表示される。例えば、１０５ｍｍべいまつ無等級材でスタートして、２４０ｍｍ材以上は集成材に変更するというエッセンスの場合、強度表には変更前の「べいまつ無等級材」で２４０ｍｍ材になった計算結果が表示される。
【０１６９】
［９．  その他］
［９．１  「金物工法」「一部金物工法」物件の場合］
在来工法以外に「金物工法」「一部金物工法」物件にも適用できるプログラム構成となっている。これら「金物工法」「一部金物工法」については、計算系マスターの「情報設定」において、建物工法を「金物工法」か「一部金物工法」にして実行すればよい。また、計算系マスターの「梁受け金物設定」において（材成／材幅範囲設定）を設定する。この設定数値を参照して材成決定を行う。
【０１７０】
［９．２  兜補正は二次梁までの対応］
兜補正でレベルアップする梁は、該当する一次梁と一次梁にかかる二次梁までを対象としている。なお、三次梁には対応していない。
【０１７１】
［９．３  継手の伸び返りは逆転しない］
初めに設定した伸び返りのまま材成アップを実行していく。オス材がメス材以上になる場合は、オス材と同じ材成までメス材をアップする。このとき、伸び返りの逆転はせずにオスメス同材になる。
【０１７２】
［９．４  材成決定部品の色表示ＯＮ／ＯＦＦ］
本実施例のコンピュータプログラムを実行する前と後とで、材成が変更になった横架材の画面表示色をＯＮ／ＯＦＦすることができる。図４１に示す様に、表示制御の「表」ボタンから計算タブ内の「構造計算材成決定部品」のチェックで、表示ＯＮ／ＯＦＦ制御ができる。材成が変更になった横架材は青く表示（図４１ではクロスハッチ表示）として一目で分かる様にしている。
【０１７３】
［９．５  登録マスターへの登録］
編集した伏図支援マスターを登録マスターへ保存することができる。この場合、図４２に示す様に、「登録」メニューから「マスターとして保存」を選択肢、「ディレクトリの選択」で「ＯＫ」をクリックし、「仕様名称設定画面」においてマスター名を作成して「実行」することにより登録を完了する。
【０１７４】
［１０．  梁組自動生成：バルコニー梁組］
本実施例の梁組自動生成プログラム２１は、バルコニー梁組におけるバルコニー梁のレベルが通常梁よりも下がっている場合の対応を行う機能を備えている。本実施例では、バルコニー梁組は、図４３（Ａ）に示す様に、バルコニー梁のオーバーハング部分を「１」とするとき、柱で支持されている支持点から「２」以上が建物内部側へ伸びていれば、オーバーハング部分と逆方向に一番近い梁または柱（相手材）の側面に差して接合する様にプログラムを構成している。
【０１７５】
これにより、図４３（Ｂ）に示す様に、バルコニーへの出入りを考慮したレベル下がりとなったバルコニー梁の上部の基準の０レベルにも床梁（通常梁）が必要な場合は、二重梁とし、上部はレベル差分の材成の床梁で構成する。つまり、この床梁は、本来必要な材成よりも小さくなる場合がある。このため、レベル差に合わせて床梁の材成を小さくした場合は、下梁（バルコニー梁）が上梁（床梁）を救うべく、必要なところまで延長するプログラムとなっている。
【０１７６】
［１１．  材成自動決定プログラムの特徴］
これまで伏図作成に使われてきた「スパン表」に代わり、許容応力度計算を元に材成を自動的に加算＝「プラス」するソフトウェアである。材成を気にせず最少材成で梁配置を入力した後、本プログラムを実行するだけで内部で許容応力度計算がかかり、計算根拠のある最適材成まで自動的に梁成をアップしていく。さらに、プレカット上どうしても譲れないエッセンス（外回りは１５０ｍｍ以上、火打がかかる梁は１５０ｍｍ以上等）を盛り込んで、最終的に材成を決定する。また、仕口のこぼれ処理も自動的に行う。
【０１７７】
木造住宅用伏図設計支援装置１の全体について図４４，図４５に基づいて説明する。本実施例の木造住宅用伏図設計支援装置１は、梁組自動生成プログラムによって梁組を自動生成し（Ｓ１）、伏図マスターに記憶する処理を実行している（Ｓ２）。
【０１７８】
このとき、梁組決定プログラム２１のＳ５００の処理により、図４５（Ａ）に示す様に、１階床から２階天井まで柱が通っているポイントを優先して区画線を発生させ、梁組決定プログラム２１のＳ８４０の処理により、図４５（Ｂ）に示す様に、２階を立体的構造ブロックとする様に小屋の区画と同じ形状にし、このとき、図４５（Ｃ）に示す様に、下層に柱の存在する位置、区画線の交差位置に対してポイントを付与してこれらの位置を継手位置とし、梁組決定プログラム２１のＳ９００の処理により、図４５（Ｄ）に示す様に、「Ｘ方向Ｙ方向の最大柱間の距離比較」及び「Ｘ方向Ｙ方向の下層柱本数比較」を考慮して床梁を掛ける方向を決める「梁組み発生演算処理」を実行している。
【０１７９】
また、梁組決定プログラム２１は、Ｓ８６０，Ｓ８７０の処理により、図４３（Ｂ）に示した様に、出入りを考慮したレベル下がりのバルコニー梁をバルコニー内に生成し、このバルコニー梁を図４３（Ａ）に示す様に、オーバーハング部分：建物内進入部分≧１：２となり、かつ、一番近い梁または柱を相手材として、当該相手材の側面に差して接合し、さらに、バルコニー梁が建物内に進入した部分の床梁はバルコニー梁の上に重なる様に生成する「潜り込み演算処理」も実行している。
【０１８０】
さらに、材成決定プログラム２３の特殊補正処理Ｓ２７２０〜Ｓ２８５０により、図３２（Ａ）に示した様に、バルコニー持出し梁など、下側に柱がない場合、渡り受梁を追加する「渡り受梁追加演算処理」も実行している。
【０１８１】
木造住宅用伏図設計支援装置１は、こうして梁組自動生成プログラムによって自動生成された梁組を伏図マスターに記憶した後（Ｓ２）、「計算系マスター」の設定を実行する（Ｓ３）。
【０１８２】
計算系マスターの設定処理は、［１．マスターの選択・編集］において説明した様に、［１．１  マスターの選択・起動・変更（付け替え）］、［１．２  エッセンス（その１）「材成割り増し」の設定］、［１．３  エッセンス（その２）「最小材成制限」の設定］、［１．４  エッセンス（その３）「配置材成表」の設定］、［１．５  エッセンス（その４）「特殊補正処理」の設定］、［１．５．１  連動整合処理］、［１．５．２  柱素材長による上部梁の材成補正］、［１．５．３  小屋梁の兜補正］、［１．５．４  枕梁のこぼれ処理］、［１．５．５  使用材料属性の自動変更］、［１．５．６  外壁線上の母屋の材幅・材成変更］、［１．５．７  母屋の材幅連動］までの各種設定を［１．６  マスターの保管］で登録する処理となっている。
【０１８３】
ここで、［１．２  エッセンス（その１）「材成割り増し」の設定］以降の処理は、いずれも許容応力度計算の結果として算出される材成に対して規格寸法材の寸法間隔に対応するランクアップをどの様なときに実行するかという「スパン表」で従来対応していたエッセンスや、さらに、複雑な意匠的観点、プレカット加工的観点を導入するための条件設定の処理である。
【０１８４】
木造住宅用伏図設計支援装置１は、こうして「計算系マスター」の設定が完了した後、材成計算の実行指令を待って（Ｓ４）、伏図マスターからの梁組みデータの読み出し（Ｓ５）、許容応力度計算の実行による材成の算出（Ｓ６）、計算系マスターからのランクアップ条件の読み出し（Ｓ７）、ランクアップ条件に基づいた材成増加、樹種変更、レベル整合等の材成修正処理を実行して各横架材の材成を決定し（Ｓ８）、登録マスターに登録する（Ｓ９）。
【０１８５】
こうして登録された材成は、許容応力度計算による必要材成を満足しつつ、業界事情、意匠的要素、プレカット加工的要素を踏まえて決定したものであるから、その後の構造強度計算書作成指令を受けて読み出され（Ｓ１０，Ｓ１１）、決定した材成も既知パラメータとして構造強度計算を実行したとき（Ｓ１２）、許容応力度を十分に満足する結果となる。この計算結果は、モニタ表示するだけでなく、プリンタ１５へ帳票出力し（Ｓ１３，Ｓ１４）、各方面への提出用として利用することができる。
【０１８６】
従って、本実施例の木造住宅用伏図設計支援装置１によれば、構造強度を満足しつつ意匠的な面からの要望にも応えることのできる木造住宅用伏図を的確に設計することができる。
【０１８７】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例に限られることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の態様にて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
木造住宅用の木材プレカット加工データの作成に有益であり、木材プレカット工場において利用するのに適している。
【符号の説明】
【０１８９】
１・・・木造住宅用伏図設計支援装置、１１・・・コンピュータ、１２・・・モニタ、１３・・・キーボード、１４・・・マウス、１５・・・プリンタ、１６・・・ルータ。
２・・・コンピュータプログラム、２１・・・梁組決定プログラム、２２・・・材成計算プログラム、２３・・・材成決定プログラム、２４・・・計算書作成プログラム。
２１ａ・・・伏図支援マスタＡ、３０・・・伏図支援マスタＢ、１００・・・継手・仕口基本形状設定部、２００・・・初期値設定部、３００・・・構造強度許容値設定部、４００・・・材成割り増し設定部、５００・・・最小材成制限設定部、６００・・・配置材成表設定部、７００・・・特殊補正処理設定部。
【要約】
【課題】作業性や構造強度を考慮した伏図を熟練者でなくても容易に設計可能とする。
【解決手段】２階建て住宅の第２層の区画線を生成するに当たり、第１層，第２層について生成した柱の位置を考慮して第３層の区画線を先に決定し、第３層の区画線と上下に重なる位置の区画線を優先しつつ、第１層について生成した柱の位置及び第１層の間取り図を考慮して第２層の区画線を決定することにより、２層−３層間の区画を立体構造ブロック化する。ドーマーなどを備える２階建て住宅であっても、構造強度の高い区画割を実施することができる。
【選択図】  図８【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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