(57)【要約】【課題】耐力壁のＣＡＤ入力毎に、リアルタイムで設計壁量、安全率、偏心率をカウント表示し、かつ、適正値か否かを設計途上で容易に確認し得るシステムの提供。【解決手段】建築物特定条件、外形ライン、要素、耐力壁の入力手段、耐力壁種類毎の壁倍率蓄積手段及び当該率抽出手段、耐力壁データと壁倍率に基づく耐力壁設計壁量算出手段、建築物特定条件、外形ライン、要素データに基づく必要壁量算出手段、設計壁量と必要壁量に基づく安全率算出手段を有し、耐力壁データに基づく建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径の認識手段、前記認識されたデータに基づく偏心率算出手段とを有し、前記算出結果を耐力壁入力毎に自動で、リアルタイムに算出する算出手段、算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段、耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段とを有することを特徴とする。【選択図】　図２
2004036294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＤにより建築物の設計を行い、設計構造の適否判断が可能なシステムであって、入力済み耐力壁の設計壁量、入力済みの建築物特定条件、外形ライン、要素に基づく必要壁量に対する前記設計壁量の割合を示す安全率、壁の配置バランスを示す偏心率を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出し、かつ、表示する設計構造総合判定システム。
【請求項２】
ＣＡＤにより建築物の構造設計を行い、設計構造の適否判断が可能なシステムであって、
建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段と、
耐力壁を入力する入力手段と、
耐力壁の種類に応じた壁倍率を蓄積する蓄積手段と、
入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率を抽出する抽出手段と、
入力済み耐力壁データと前記抽出した壁倍率に基づき、入力済み耐力壁の設計壁量を算出する算出手段と、
前記入力された当該建築物の条件、外形ライン、要素の入力データに基づき、必要壁量を算出する算出手段と、
前記算出した設計壁量と必要壁量に基づく安全率を算出する算出手段とを有し、入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識する認識手段と、
前記認識された当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づき偏心率を算出する算出手段とを有し、
前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出する算出手段と、
算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段と、
耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段と
を有することを特徴とする設計構造総合判定システム。
【請求項３】
建築物の構造設計を行い、設計構造の適否判断が可能なＣＡＤシステムであるコンピュータに、
建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段と、
耐力壁を入力する入力手段と、
耐力壁の種類に応じた壁倍率を蓄積する蓄積手段と、
入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率を抽出する抽出手段と、
入力済み耐力壁データと前記抽出した壁倍率に基づく、入力済み耐力壁の設計壁量を算出する算出手段と、
前記入力された当該建築物の条件、外形ライン、要素の入力データに基づき、必要壁量を算出する算出手段と、
前記算出した設計壁量と必要壁量に基づく安全率を算出する算出手段と、
入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識する認識手段と、
前記認識された当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づく偏心率を算出する算出手段と、
前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出する算出手段と、
算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段と、
耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段と
を実行させるための設計構造総合判定プログラム。
【請求項４】
建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段と、
耐力壁を入力する入力手段と、
建築物の設計に関する図面を作成、編集する作図手段と、
耐力壁の種類に応じた壁倍率を蓄積する蓄積手段と、
入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率を抽出する抽出手段と、
入力済み耐力壁データと前記抽出した壁倍率に基づく、入力済み耐力壁の設計壁量を算出する算出手段と、
前記入力された当該建築物の条件、外形ライン、要素の入力データに基づき、必要壁量を算出する算出手段と、
前記算出した設計壁量と必要壁量に基づく安全率を算出する算出手段と、
入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識する認識手段と、
前記認識された当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づく偏心率を算出する算出手段と、
前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出する算出手段と、
算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段と、
耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段と、
配信先の配信要求に応じて配信する配信手段
を備えたことを特徴とする設計構造総合判定プログラムを配信する配信サーバ装置。
【請求項５】
ＣＡＤにより建築物の構造設計を行い、設計構造の適否判断が可能な方法であって、
建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段により、当該特定項目を入力した後、
耐力壁を入力する入力手段により、耐力壁を入力し、
前記入力された特定項目データに基づき当該建築物の必要壁量を算出するとともに、
蓄積手段により蓄積された、入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率と、入力済み耐力壁データに基づき当該建築物の設計壁量を算出し、
前記算出した設計壁量と当該建築物の必要壁量に基づく安全率を算出し、
前記入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識し、
当該認識された建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づき偏心率を算出し、
前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出し、表示手段により表示し、
前記算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示し、
また、耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する
ことを特徴とする設計構造総合判定方法。
【請求項６】
請求項１乃至２のいずれかに記載の設計構造総合判定システムにおいて、
床面の外形を入力する入力手段と、
前記耐力壁の入力と同時に当該耐力壁横に自動的に管柱を入力する入力手段と、
管柱を入力する入力手段と、
前記耐力壁横に自動的に入力された管柱と、前記入力手段により入力された管柱の座標を認識する認識手段と、
管柱の引抜力を算定する算定手段と、
算定結果をＣＡＤ画面上の各管柱近傍に表示する表示手段と、
管柱毎の算定結果一覧を表示する表示手段と、
前記算定結果を耐力壁の再入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに再算定する算定手段
を有することを特徴とする設計構造総合判定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＤを利用した建築物の構造設計、特に２階建以下の軸組み木造住宅の構造設計において、設計壁量や、必要壁量に対する設計壁量の割合を示す安全率、また、耐力壁の配置バランスを示す偏心率を耐力壁の入力毎にリアルタイムでカウント表示し、さらに、柱の引抜力をも算定する、設計途上の建築物の構造につき総合的に判定する技術に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２階建以下の軸組み木造の構造設計において、壁量計算と耐力壁配置バランス等は必須のチェック項目であり、従来、これらはこれらの算出及びその適否は既存のマニュアルに従って設計士が人手で行っており、また、壁量計算や安全率、偏心率の算出、柱の引抜力の算定等を行う場合には表計算プログラムソフトや構造計算プログラムを使って行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように人手で行う場合には、算出に至る演算過程が複雑で長時間を要し、また、表計算プログラムソフトを利用する場合においては、当該ソフトに計算をさせる前段階として、存在する柱の座標、耐力壁の壁倍率等を設計毎にシステムへ数値を入力することが必要となり、さらに、隅柱か隅柱以外の柱かの別を認識させるなど、その準備作業に多大な時間と労力を要していた。
【０００４】
また、従来の構造計算プログラムによる場合には、耐力壁及び柱や梁等の部材を全て入力して初めて壁量及び偏心率等がチェックされるので、既に設計した内容が適正でない場合には、再度、同様の入力作業が求められることとなり、設計作業の完了までに多くの時間と労力を要してきた。
本願は、上記のような煩わしさを伴わずに、耐力壁をＣＡＤ入力する度にリアルタイムで設計壁量や、必要壁量に対する設計壁量の割合である安全率、また、偏心率をカウント表示させ、さらに、柱の引抜力の算定に至るまで、当該値が適正か否かを設計作業途上においても容易に確認し得るシステムを開発しようというものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の設計構造総合判定システムは、ＣＡＤにより建築物の設計を行い、設計構造の適否判断が可能なシステムであって、入力済み耐力壁の設計壁量、入力済みの建築物特定条件、外形ライン、要素に基づく必要壁量に対する前記設計壁量の割合を示す安全率、壁の配置バランスを示す偏心率を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出し、かつ、表示することを要旨とする。
【０００６】
また、請求項２記載の設計構造総合判定システムは、ＣＡＤにより建築物の構造設計を行い、設計構造の適否判断が可能なシステムであって、建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段と、耐力壁を入力する入力手段と、耐力壁の種類に応じた壁倍率を蓄積する蓄積手段と、入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率を抽出する抽出手段と、入力済み耐力壁データと前記抽出した壁倍率に基づき、入力済み耐力壁の設計壁量を算出する算出手段と、前記入力された当該建築物の条件、外形ライン、要素の入力データに基づき、必要壁量を算出する算出手段と、前記算出した設計壁量と必要壁量に基づく安全率を算出する算出手段とを有し、入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識する認識手段と、前記認識された当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づき偏心率を算出する算出手段とを有し、前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出する算出手段と、算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段と、耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段とを有することを要旨とする。
【０００７】
また、請求項３記載の設計構造総合判定プログラムは、建築物の構造設計を行い、設計構造の適否判断が可能なＣＡＤシステムであるコンピュータに、建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段と、耐力壁を入力する入力手段と、耐力壁の種類に応じた壁倍率を蓄積する蓄積手段と、入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率を抽出する抽出手段と、入力済み耐力壁データと前記抽出した壁倍率に基づく、入力済み耐力壁の設計壁量を算出する算出手段と、前記入力された当該建築物の条件、外形ライン、要素の入力データに基づき、必要壁量を算出する算出手段と、前記算出した設計壁量と必要壁量に基づく安全率を算出する算出手段と、入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識する認識手段と、前記認識された当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づく偏心率を算出する算出手段と、前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出する算出手段と、算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段と、耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段とを実行させることを要旨とする。
【０００８】
また、請求項４記載の配信サーバ装置は、建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段と、耐力壁を入力する入力手段と、建築物の設計に関する図面を作成、編集する作図手段と、耐力壁の種類に応じた壁倍率を蓄積する蓄積手段と、入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率を抽出する抽出手段と、
入力済み耐力壁データと前記抽出した壁倍率に基づく、入力済み耐力壁の設計壁量を算出する算出手段と、前記入力された当該建築物の条件、外形ライン、要素の入力データに基づき、必要壁量を算出する算出手段と、前記算出した設計壁量と必要壁量に基づく安全率を算出する算出手段と、入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識する認識手段と、前記認識された当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づく偏心率を算出する算出手段と、前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出する算出手段と、算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示する表示手段と、耐力壁線毎の壁量算出結果を表示する表示手段と、配信先の配信要求に応じて配信する配信手段を備えたことを要旨とする。
【０００９】
また、請求項５記載の設計構造総合判定方法は、ＣＡＤにより建築物の構造設計を行い、設計構造の適否判断が可能な方法であって、建築物を特定する条件、外形ライン、要素を入力する入力手段により、当該特定項目を入力した後、
耐力壁を入力する入力手段により、耐力壁を入力し、前記入力された特定項目データに基づき当該建築物の必要壁量を算出するとともに、蓄積手段により蓄積された、入力済み耐力壁の種類に応じた壁倍率と、入力済み耐力壁データに基づき当該建築物の設計壁量を算出し、前記算出した設計壁量と当該建築物の必要壁量に基づく安全率を算出し、前記入力済み耐力壁データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径を認識し、当該認識された建築物の重心位置、剛心位置、偏心距離、弾力半径に基づき偏心率を算出し、
前記算出結果を耐力壁入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに算出し、表示手段により表示し、前記算出結果をＣＡＤ画面上の各耐力壁近傍に表示し、また、耐力壁線毎の壁量算出結果を表示することを要旨とする。
【００１０】
また、請求項６記載の設計構造総合判定システムは、請求項１乃至２のいずれかに記載の構成において、床面の外形を入力する入力手段と、前記耐力壁の入力と同時に当該耐力壁横に自動的に管柱を入力する入力手段と、管柱を入力する入力手段と、前記耐力壁横に自動的に入力された管柱と、前記入力手段により入力された管柱の座標を認識する認識手段と、管柱の引抜力を算定する算定手段と、算定結果をＣＡＤ画面上の各管柱近傍に表示する表示手段と、管柱毎の算定結果一覧を表示する表示手段と、前記算定結果を耐力壁の再入力毎に自動的、かつ、リアルタイムに再算定する算定手段を有することを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の設計構造総合判定システムの構成図である。この図において、中央処理装置（１）は、バス線（８）を介してキーボードやマウス等の入力装置（２）、表示装置（３）、ＲＯＭ（リードオンメモリー）（５）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）（６）、ＨＤＤ（ハードディスク）（７）と制御信号や格納データの授受、そして各種の処理を行う。
ＲＯＭ（５）は中央処理装置（１）において実行される本システムに係るプログラムを格納し、ＲＡＭ（６）は中央処理装置（１）の補助メモリとして使用する。また、ＨＤＤ（７）は本システムで作成した各種ファイル及び各種のデータを格納する。
【００１２】
なお。本システムは上記の構成に限られるものでなく、他の既知の構成によってもよく、また、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に本システムに係るプログラムやファイル等を記録して、他のコンピュータにインストールして利用できるほか、サーバ装置を利用し、ネットワークを介して他のコンピュータのメモリへダウンロードすることも可能である。
【００１３】
耐力壁の設計壁量とは、設計対象となっている建築物の構造上、支えになるような一定の強度を持つ壁の長さのことであり、建築基準法で必要とされる数値を上回ることが求められる。そして、本システムにおいては、耐力壁の入力作業により累積されたＸ軸方向（建築物の間口方向）、Ｙ軸方向（建築物の奥行き方向）の耐力壁の合計壁量を指すものである。
また、必要に応じて、横架材に達していない面材（準耐力壁）や腰壁による壁量との合算とする。なお、必要に応じて、耐力壁線毎の壁量を算出し、画面上に表示する機能も有する。
【００１４】
建築物特定条件とは、壁量計算の基礎となる条件であり、建設地や当該建築物の目標とする品確法耐震等級１〜３、そして耐風等級１、２等その他の条件であり、また、当該建築物自体に関する条件として、基礎の高さ、１、２階の階高といった建築物の仕様に関する条件等である。そして、当該条件を考慮した係数が本システムにプログラムされた算出式において、条件設定に伴い、反映されるものである。
【００１５】
外形ラインとは、耐力壁が周っている建物の１層、２層の外壁ラインをいい、必要に応じて袖壁をも含むものである。
【００１６】
要素とは、壁量計算に必要な要素である屋根、床、バルコニーをいい、前述の外壁ラインを基に入力するが、必要に応じて外部付帯、特殊荷重をも含む。
【００１７】
安全率とは、必要壁量に対する設計壁量の割合をいい、耐力壁の入力データに基づき本システムのプログラムされた算出手段により求められる。本システムの使用者は、１．０≦安全率≦２．０を適正範囲と認識し、この範囲外の結果に至った場合には耐力壁の入力作業をやり直す。なお、本システムは耐力壁の入力毎に自動的に設計壁量及び安全率を算出する。
【００１８】
偏心率とは、建築物のねじれに対する強さの目安となる数値である。本システムは、前述の建築物特定条件、外形ライン、要素の入力、そして、耐力壁の入力データに基づき、当該建築物につき、重心位置、剛心位置を認識し、両者間の距離である偏心距離を求め、さらに弾力半径を自動的に算出する。偏心率は、本システムのプログラムされた算出手段により、周知の算出式（偏心距離／弾力半径）により求められる。
【００１９】
また、耐力壁の種類及び各壁倍率は、２．５／面材、２．０／片筋違、２．０×２／両筋違、２．５×２／面材Ｗ、０．５〜５．０／その他の耐力壁、と耐力壁の種類毎に設定されており、耐力壁の種類選定に伴って本システムにより自動的に認識され、その後の壁量計算の基礎とされる。
【００２０】
なお、本システムによる算出又は算定結果は、ＣＡＤ画面上に耐力壁、準耐力壁配置図とともに、数値表示され、また、算出又は算定結果一覧として、管柱毎に算出式又は算定式とともに表示する。
【００２１】
［実施例１］
本発明の第１の実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は本発明のシステムを示すハードウエア構成図、図２は本発明による作業手順を示すフロー図、図３は耐力壁入力画面を示す図である。
【００２２】
（１）は中央処理装置、（２）は入力装置、（３）は表示装置、（４）は出力装置、（５）はＲＯＭ、（６）はＲＡＭ、（７）はＨＤＤ、（８）はバス線、（９）は耐力壁選択ウィンドウ、（１０）は壁倍率確認・選択ウインドウ、（１１）は壁量等確認ウインドウ、（１２）は面材、（１３）は片筋違、（１４）は両筋違、（１５）は重心、（１６）は剛心、（Ｐ）は１層外形ラインである。
【００２３】
以下、操作手順を図２に従って説明する。まず、操作画面上で、耐力壁の必要壁量及び設計壁量の算出の基礎の一つとなる条件を選択入力する（Ｓ１０１）。当該条件項目は、建設地、品確法耐震等級１〜３の別、耐風等級１、２の別、また、建築物自体に関する条件として、基礎の高さ、１、２階の階高といった建築物の仕様である。
建築物自体の条件は、予め住宅モデルとリンクさせ、住宅モデル選択と同時に必要条件がシステムに反映するものとし、必要に応じて変更し得る態様としてよい。
【００２４】
上記、条件入力の後、耐力壁が周っている建物の１層、２層の外壁ラインである、外形ラインの入力を行う（Ｓ１０２）。本実施例における１層の外形ラインは図３に示す点線（Ｐ）である。
【００２５】
次に、必要壁量の計算の基礎となる要素である、屋根、床、バルコニーの入力を行う（Ｓ１０３）。当該入力は、前述の外壁ラインを基に入力するが、必要に応じて外部付帯、特殊荷重をも含む。
【００２６】
次に、耐力壁の入力作業を、図３に基づき説明する。
まず、耐力壁選択ウインドウ（９）に表示されている面材、片筋違、両筋違い、面材Ｗ、その他の耐力壁の中から、入力しようとする耐力壁の種類を選択するが、この時、耐力壁の種類選択と同時に、壁倍率確認・選択ウインドウ（１０）に、選択された耐力壁の種類をシステムが認識して自動的に表示することにより、使用者は当該倍率を確認する。
なお、条件入力（Ｓ１０１）〜要素入力（Ｓ１０３）の入力結果に基づき、システムにより必要壁量が算出され、壁量等確認ウインドウ（１１）中に表示されている。本実施例においては、Ｘ方向（建築物の間口方向）、Ｙ方向（建築物の奥行き方向）に夫々３５．６０である。
【００２７】
次に、使用者は１層外形ライン（Ｐ）を基に、面材（１２）、片筋違（１３）、両筋違（１４）を入力する（Ｓ１０４）が、この時、壁量等確認ウインドウ（１１）中に、耐力壁の入力毎に設計壁量が、Ｘ方向、Ｙ方向の夫々について算出され、累積されるため、使用者は自己の設計が壁量不足であるのか、過剰設計であるのかを逐次確認しながら作業可能となる。
【００２８】
また、設計壁量の算出とともに、安全率がＸ方向、Ｙ方向の夫々について算出され、壁量等確認ウインドウ（１１）中に表示される。安全率は必要壁量に対する設計壁量の割合として求められ、耐力壁の入力データに基づき本システムのプログラムされた算出手段により求められる。使用者は、当該安全率の数値が１．０〜２．０の適正範囲にあるか否かを耐力壁の入力作業に伴い認識し、万一、当該適正範囲外の結果に至った場合には耐力壁の入力作業をやり直す。本実施例においては、Ｘ方向に１．６２、Ｙ方向に１．９２であるため、適正範囲内にあると、使用者は認識できる。
【００２９】
また、本システムにおいては、偏心率を耐力壁の入力作業に伴い、壁量等確認ウインドウ（１１）中に表示する。偏心率は建築物のねじれに対する強さの目安となる数値であり、前述の建築物特定条件、外形ライン、要素の入力、そして、耐力壁の入力データに基づき、当該建築物の重心位置、剛心位置を認識し、両者間の距離である偏心距離を求め、さらに弾力半径を自動的に算出することにより、本システムのプログラムされた算出手段により、周知の算出式（偏心距離／弾力半径）により求められ、表示される。
【００３０】
重心位置は、建築物の一隅を原点としたときの重心座標であり、間取りにより変化する。また、剛心位置は、建築物の剛性からみた場合の中心となる位置の座標であり、仮に南側に筋かいが多ければ、剛心位置は南側に偏る。偏心距離は両位置間の距離である。また、弾力半径とは、剛心周りのねじり剛性の数値を各方向の水平剛性の数値で除した数値の平方根であり、これらの算出、及び位置の認識はすべて本システムにプログラムされた手段により行われるものである。
【００３１】
以上のように、本実施例によれば、使用者は、複雑な演算を人手で行うことなく、また、既存の表計算プログラムソフトに計算させる前段階の準備として、
柱の座標や耐力壁の壁倍率等を設計毎にシステムへ数値入力することも必要なくなり、さらに、耐力壁の入力作業に伴ってリアルタイムで設計壁量、安全率、偏心率を確認しながら、構造設計ができることから、耐力壁の入力作業に集中することができ、当該作業を完了するまでに要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００３２】
［実施例２］
本発明の第２の実施例を図２、図４を参照しながら説明する。
図４は準耐力壁入力画面を示す図であり、図中、（１７）は準耐力壁Ａを示す。なお、その他の数字、記号は実施例１と同様の対象を示す。
【００３３】
本実施例においては、垂れ壁や腰壁といった準耐力壁等の内、面材の高さが横架材間の８割以上の準耐力壁である準耐力壁Ａ（１７）を入力し、前述の耐力壁の壁量に準耐力壁の壁量をも考慮した安全率を確認する。
【００３４】
先の実施例の作業に引き続き、準耐力壁を入力する場合（Ｓ１０６）、表示画面を準耐力壁入力画面に切替え（図４）、耐力壁の入力と同様、耐力壁選択ウインドウ（９）より準耐力壁の種類を選択する。この選択に伴い、準耐力壁の種類に対応して設定されている壁倍率が、壁倍率確認・選択ウインドウ（１０）に表示される。また、先の条件入力時に選択（Ｓ１０１）した耐震等級３、耐風等級２との情報が当該画面上に表示される。
【００３５】
壁量等確認ウインドウ（１１）中に、入力した準耐力壁データに従って、設計壁量が算出、表示され、かつ、先の耐力壁の設計壁量に加算して合計として表示される。
【００３６】
また、先の条件入力時に選択（Ｓ１０１）した耐震等級３、耐風等級２との情報に基づき、本システムは必要壁量を、Ｘ方向、Ｙ方向の夫々について、当該建築物の耐震による必要壁量、耐風による必要壁量をプログラムされた手段により、算出表示する。
さらに、耐力壁量と準耐力壁量の合計壁量が必要壁量を上回っているか否かの安全率を算出する。この場合、本システムは、耐震による必要壁量と耐風による必要壁量の大きい値を自動的に認識し、当該値を基に安全率を算出する。本実施例においては、Ｘ方向の安全率が１．２８（６６．５０／５２．１５）、Ｙ方向の安全率が１．６０（８３．５０／５２．１５）と表示されており、適正な範囲内であることが確認できる。
【００３７】
本実施例においても、準耐力壁の入力とともに、リアルタイムで安全率の算出が行われるため、使用者は当該値を確認しながら、準耐力壁の入力作業をおこなうことができ、別途の計算や、演算に必要なデータの入力作業等は不要である。
【００３８】
［実施例３］
本発明の第３の実施例を図２、図５、図６を参照しながら説明する。
図５は管柱入力画面を示す図であり、図６は柱引抜力算定画面を示す図で、図中、（１８）は柱選択ウインドウ、（１９）は管柱、（Ｑ）は床面外周ラインを示す。
【００３９】
本実施例は、床面外周ライン、耐力壁、準耐力壁の入力後に、管柱（１９）を層毎に入力し、入力した各管柱につき柱引抜力を算定し、ＣＡＤ画面上に表示し、確認するものである。
【００４０】
図２に示す要素入力（Ｓ１０３）段階で、床面外周ライン（Ｑ）を入力し、その後、耐力壁、準耐力壁を入力した後に、管柱入力画面（図５）において、管柱（１９）を入力する。
まず、柱選択ウインドウ（１８）により、管柱（下）つまり、１層の管柱（１９）を選択する。そして、「配置ボタン」をクリックした後、ＣＡＤ画面上にマウス等入力装置により、所望の位置に管柱を配置する。同様の作業を２層においても行う。
また、前記耐力壁の入力時には、自動的に当該耐力壁の横に管柱が配置され、ＣＡＤ画面上に表示される。また、自動配置されない、耐力壁部でない柱についても引抜力算定に関係する独立した管柱として入力し、画面上に表示される。
【００４１】
入力された管柱は、出隅部に配置されたものか、あるいは出隅部以外に配置されたものかを本システムが自動的に認識すると同時に、柱引抜力算定の基礎となる、当該管柱に接する耐力壁の壁倍率も認識する。
【００４２】
管柱入力後、「耐力壁入力画面へ」ボタンをクリックし、図３に示す耐力壁入力画面中の「柱引抜力算定ボタン」をクリックすると、図６に示すように管柱毎に引抜力が表示され、使用者は当該画面上で、引抜力を確認することができる。なお、図６は例示であるため一部の管柱にしか引抜力が表示されていないが、実際には、全ての管柱に数値が表示されている。
なお、プラン変更等により耐力壁を再入力した場合、再入力された耐力壁の壁倍率等を再認識し、柱引抜力の算定を再び行い、当該画面上の当該管柱近傍に再表示される。
【００４３】
［実施例４］
本発明の第４の実施例を図５、図７を参照しながら説明する。
図７は引抜力詳細表示画面を示す図であり、１階のＹ方向につき、各管柱の柱引抜力を示したものである。
【００４４】
本実施例は、各管柱にかかる引抜力の算定過程を詳細表示し、構造検討書等、行政庁への提出書類としても利用可能とするものである。
【００４５】
図５中「柱引抜力算定ボタン」をクリックすると、図７に示すように引抜力詳細表示画面が表示される。なお、当該算定方法は周知の算定式を利用するものであるが、独自の係数を考慮して、当該柱引抜力を示す値の信頼性をより高めることも考えられる。
図中、「階」は１階、２階の別、「方向」はＸ方向（建築物の間口方向）、Ｙ方向（建築物の奥行き方向）の別、「Ｘ座標」「Ｙ座標」は各管柱の配置座標を示す。
【００４６】
また、「Ａ１」は管柱の両面における耐力壁の倍率の差（片側のみ耐力壁が取り付く場合には、当該耐力壁の壁倍率）の数値を示し、筋違を設けた耐力壁の場合には、各筋違の位置、種類に応じて補正値を考慮している。「Ｂ１」は周辺の部材による押え（曲げ戻し）の効果を表す係数で、出隅の柱においては０．８、その他の柱においては０．５とする。
【００４７】
「Ａ２」は管柱に連続する２階管柱の両側における耐力壁の倍率の差（片側のみ耐力壁が取り付く場合には、当該耐力壁の壁倍率）の数値を示し、筋違を設けた耐力壁の場合には、各筋違の位置、種類に応じて補正値を考慮している。「Ｂ２」は２階周辺の部材による押え（曲げ戻し）の効果を表す係数で、２階の出隅の柱においては０．８、その他の柱においては０．５とする。
【００４８】
「ＮＬ」は鉛直荷重による押えの効果を示す係数で、２階建ての１階の場合、出隅の管柱においては１．０、その他の管柱においては１．６とする。また、２階建ての２階及び平屋建ての場合は出隅の管柱は０．４、その他の管柱は０．６とする。
このようにして、接合金物の選択の基準値を示す「Ｎ値」が求められ、当該「Ｎ値」に所定の係数５．３を乗じた結果が、柱引抜力（ｋＮ）である。
【００４９】
当該算定結果が適当でないと使用者が判断した場合には、管柱の再入力、あるいは、耐力壁、準耐力壁を再入力すれば、本システムが当該再入力データを再認識し、自動的に再算定する。そして満足する算定結果に至った場合には、印刷し、構造検討書等、行政庁への提出書類等に利用することができる。
本実施例によれば、使用者は、改めて行政庁等への書類の作成業務等に時間を取られることなく、建築物の構造設計作業に集中することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、述べてきた通り、本発明によれば、人手で行っていた場合のように、長時間をかけての壁量計算に伴う複雑な演算を行うことなく、また、表計算プログラムソフトを利用する場合の前段階としての必要情報としての数値入力も不要となり、さらに、柱や梁等に至るまで全ての部材を入力することなく、耐力壁の入力作業と並行して、設計壁量、必要壁量に対する設計壁量の割合を示す安全率、耐力壁の配置バランスを示す偏心率を設計画面上でリアルタイムで確認できることから、作業効率が飛躍的に改善されるものである。さらに、システムを利用することから、設計データを行政庁等への提出書類へ反映することも容易となり建築物の構造設計作業全体としての処理が、正確、かつ、迅速に行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムを示すハードウエア構成図
【図２】本発明による作業手順を示すフロー図
【図３】耐力壁入力画面を示す図
【図４】準耐力壁入力画面を示す図
【図５】管柱入力画面を示す図
【図６】柱引抜力算定画面を示す図
【図７】引抜力詳細表示画面を示す図
【符号の説明】
１　　　中央処理装置
２　　　入力装置
３　　　表示装置
４　　　出力装置
５　　　ＲＯＭ
６　　　ＲＡＭ
７　　　ＨＤＤ
８　　　バス線
９　　　耐力壁選択ウィンドウ
１０　　　壁倍率確認・選択ウインドウ
１１　　　壁量等確認ウインドウ
１２　　　面材
１３　　　片筋違
１４　　　両筋違
１５　　　重心
１６　　　剛心
１７　　　準耐力壁Ａ
１８　　　柱選択ウインドウ
Ｐ　　　１層外形ライン
Ｑ　　　床面外周ライン
【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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