(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状に形成された建物ユニットが複数組み合わされたユニット式建物の基礎を設計するためのユニット式建物の基礎設計装置であって、
前記ユニット式建物の平面図データを読み込む平面図入力手段と、
前記平面図入力手段が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物を支持する基礎を自動生成する基礎自動生成手段と、
前記ユニット式建物が備えている階層の数、前記ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、前記ユニット式建物が建築される地域についてのデータを入力するための基本情報入力手段と、
前記基本情報入力手段により入力された前記ユニット式建物のデータに基づいて、前記基礎の構造計算を行う構造計算手段と、
前記ユニット式建物が備えている階層の数、前記ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、前記ユニット式建物が建築される地域に応じて、予め算出しておいた前記基礎の断面における標準的な各寸法が構造計算の初期値として蓄積されている初期値蓄積手段と、
画面が表示される表示装置と、を備え、
前記構造計算手段は、前記初期値蓄積手段に蓄積された初期値に基づいて設定された基礎が、充分な強度を有しているか否かを判定する機能を備え、当該基礎のいずれかの部位に、耐力不足あるいは耐力余剰が生じている場合に、基礎のどの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかを検出するとともに前記画面に表示させる
ことを特徴とするユニット式建物の基礎設計装置。
【請求項２】
請求項１に記載のユニット式建物の基礎設計装置において、
前記基礎自動生成手段には、
前記平面図入力手段が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物の平面視における輪郭を設定し、この輪郭から布基礎の外周部を自動生成する外周部生成手段と、
前記平面図入力手段が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される前記建物ユニットの短辺を検出し、検出した短辺に沿って前記外周部の中間部分を連結する前記布基礎の中通部を自動生成する中通部生成手段と、
が設けられている
ことを特徴とするユニット式建物の基礎設計装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のユニット式建物の基礎設計装置において、
前記基礎自動生成手段には、
前記平面図入力手段が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物の平面形状に応じた、ベタ基礎のベース部を自動生成するベース部生成手段と、
前記平面図入力手段が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物を形成する前記建物ユニットの平面形状における各辺を検出し、検出した各辺に沿って前記ベタ基礎の地中梁を自動生成する地中梁生成手段と、
が設けられている
ことを特徴とするユニット式建物の基礎設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ等を用いてユニット式建物の基礎の設計作業を支援するためのユニット式建物の基礎設計装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、工場で箱状の建物ユニットを各種製造しておき、完成した建物ユニットを建築現場で組合わせて建築されるユニット式建物が知られている。
このようなユニット式建物によれば、建物ユニットを工場で製造するので、建築現場での作業が軽減され、高品質の建物を従来建築に比べて著しく短期間で顧客に提供できるという利点がある。
ユニット式建物は、建築現場での作業を軽減するという観点から、箱形の建物ユニットを組み合わせるものが好ましい。箱形の建物ユニットとしては、四隅の柱の上端および下端を梁で連結した直方体状のフレームを有するものが一般的である。この建物ユニットの平面形状は、長さの異なる長辺および短辺を有する長方形となっている。
このようなユニット式建物は、建物ユニットの種類および配置に応じて基礎の平面形状が設定されることから、基礎についても、コンピュータ等の利用により設計作業の軽減が図れるようになる基礎設計装置が利用されている。
【０００３】
このような基礎設計装置の一例として、特開平１０−２１２８７号公報に示される基礎設計用ＣＡＤシステムが知られている。
この基礎設計用ＣＡＤシステムには、設計が完了したユニット式建物の設計図から、当該ユニット式建物の平面形状を読み取り、ユニット式建物の平面形状に応じて基礎全体の平面図（基礎伏せ図）を自動的に生成する基礎設計手段と、基礎に載置される様々なユニット式建物の階数や、敷地の地耐力に応じて設定された、多くの種類の基礎部品に関するデータが蓄積されたハードディスク等の記憶装置とが設けられている。
この基礎設計用ＣＡＤシステムは、自動生成された基礎の平面図に示される各部位について、記憶装置に蓄積された基礎部品のなかから、最適な基礎部品を選択し、選択した基礎部品を当該部位に設置することにより、基礎の設計を自動的に行うものとなっている。
このような基礎設計用ＣＡＤシステムによれば、基礎全体の平面図が自動生成されるうえ、基礎部品の選択により、基礎の各部位の仕様が自動的に設定されるので、基礎を設計する作業の負荷を大幅に軽減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の基礎設計用ＣＡＤシステムでは、基礎部品に汎用性を付与し、基礎部品の種類をなるべく少なくするために、基礎部品自体の寸法や、内部の配筋の数や太さ等の設定を行うにあたり、安全率を大きめに設定しているので、設計された基礎の耐力が過剰となる場合があり、必ずしも最適な基礎の設計が行えるとは限らないという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、最適な基礎の設計が行えるようになるユニット式建物の基礎設計装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図面をも参照して説明すると、箱状に形成された建物ユニットが複数組み合わされたユニット式建物の基礎を設計するためのユニット式建物の基礎設計装置１であって、前記ユニット式建物の平面図データを読み込む平面図入力手段３１と、前記平面図入力手段３１が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物を支持する基礎を自動生成する基礎自動生成手段３３と、前記ユニット式建物が備えている階層の数、前記ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、前記ユニット式建物が建築される地域についてのデータを入力するための基本情報入力手段３２と、前記基本情報入力手段３２により入力された前記ユニット式建物のデータに基づいて、前記基礎の構造計算を行う構造計算手段３５と、
前記ユニット式建物が備えている階層の数、前記ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、前記ユニット式建物が建築される地域に応じて、予め算出しておいた前記基礎の断面における標準的な各寸法が構造計算の初期値として蓄積されている初期値蓄積手段と、
画面が表示される表示装置と、を備え、
前記構造計算手段は、前記初期値蓄積手段に蓄積された初期値に基づいて設定された基礎が、充分な強度を有しているか否かを判定する機能を備え、当該基礎のいずれかの部位に、耐力不足あるいは耐力余剰が生じている場合に、基礎のどの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかを検出するとともに前記画面に表示させる
ことを特徴とする。
このような本発明によれば、基礎自動生成手段３３が基礎を自動生成するとともに、基本情報入力手段３２によって入力された建物の情報に基づいて、自動生成した基礎の構造計算を構造計算手段３５が行うので、自動生成された基礎に、耐力が不足している、あるいは、耐力が過剰となる部位があっても、どの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかが設計中に把握可能となる。そして、各部位の耐力不足あるいは耐力余剰が解消されるように、基礎自動生成手段３３やマニュアル操作で修正すれば、ユニット式建物にとって最適な基礎が設計されるようになる。
また、このように、様々なユニット式建物や敷地に応じた各種の基礎の仕様を予め蓄積しておけば、ユニット式建物および地域のデータを入力するだけで、ユニット式建物におおよそ適合した基礎が自動的に生成可能となるので、ユニット式建物および地域のデータ入力だけでなく、基礎を形成する配筋材の種類、本数および配列等の細かいデータを多数入力する通常の基礎設計作業よりも、設計作業に要する手間と時間とが軽減され、基礎の設計が容易に行えるようになる。
さらに、このようにすれば、初期値蓄積手段２２に蓄積された初期値と、ユニット式建物および地域のデータとに基づいて、ユニット式建物におおよそ適合した基礎を自動生成することにより、設計作業に要する手間と時間とを軽減し、基礎の設計が容易に行えるようにしても、構造計算手段３５の構造計算により修正可能とし、ユニット式建物にとって最適な基礎が設計されるようにしたので、基礎の最適設計および設計作業の軽減の両方が達成される。
【０００７】
以上のようなユニット式建物の基礎設計装置１において、前記基礎自動生成手段33には、前記平面図入力手段31が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物の平面視における輪郭を設定し、この輪郭から布基礎の外周部を自動生成する外周部生成手段37A と、前記平面図入力手段31が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される前記建物ユニットの短辺を検出し、検出した短辺に沿って前記外周部の中間部分を連結する前記布基礎の中通部を自動生成する中通部生成手段37B とを設けることが好ましい。
このような外周部生成手段37A および中通部生成手段37B を設ければ、平面の形状や寸法が異なる様々なユニット式建物の基礎を設計するにあたり、ユニット式建物毎に、一階部分に配置される建物ユニットの数や配列が異なっていても、平面視で、ユニット式建物の外周縁に沿った外周部と、建物ユニットの内側の短辺荷重を支持する中通部とが自動生成されるので、ユニット式建物の荷重を確実に支持できる布基礎が自動的に設計されるようになる。
【０００８】
また、前記基礎自動生成手段33には、前記平面図入力手段31が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物の平面形状に応じた、ベタ基礎のベース部を自動生成するベース部生成手段38A と、前記平面図入力手段31が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物を形成する前記建物ユニットの平面形状における各辺を検出し、検出した各辺に沿って前記ベタ基礎の地中梁を自動生成する地中梁生成手段38B とを設けることが望ましい。
このようなベース部生成手段38A および地中梁生成手段38B を設ければ、地耐力が充分でない等、布基礎では対応できない敷地に建築されるユニット式建物の基礎を設計するあたり、ユニット式建物の荷重を確実の地盤へ伝達するベース部が自動生成されるとともに、建物ユニットの荷重を支持する地中梁が自動生成されるので、ユニット式建物の荷重を確実に支持できるベタ基礎が自動的に設計されるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態に係る基礎設計装置１の概略構成が示されている。この基礎設計装置１は、顧客の要求に応じてユニット式建物を設計するにあたり、その基礎設計の支援を行うものであり、図示しないローカルエリア・ネットワーク（以下、「ＬＡＮ」という。）に接続された情報端末装置でもある。
なお、ローカルエリア・ネットワークには、各用途に応じたソフトウェアがインストールされた各種のコンピュータが接続されている。そのなかには、ユニット式建物の設計を支援するとともに、その平面図等を作成するためのユニット式建物設計用ＣＡＤシステムを構成するコンピュータが含まれている。
ここで、ユニット式建物は、箱状に形成された複数の建物ユニットが組み合わされたものである。ユニット式建物の建物ユニットは、長さの異なる長辺および短辺を有する長方形状の平面形状を備えたものである。
ユニット式建物の基礎は、当該ユニット式建物を形成する建物ユニットの底面の各短辺部分を支持するものとなっている。
【００１２】
基礎設計装置１は、その核となるコンピュータ本体10と、設計している基礎の平面図等を表示するＣＲＴ等の表示装置２と、入力装置としてのキーボード３およびマウス４と、設計した平面図等を用紙に作図するためのレーザプリンタ５と、ＬＡＮに接続された他のコンピュータとの通信を行うための通信制御手段６を有するものとなっている。
【００１３】
コンピュータ本体10は、記憶装置であるハードディスク装置20と、各種の処理を行う演算装置であるＣＰＵ30とを含んで構成されたものである。
このうち、ハードディスク装置20は、ユニット式建物の基礎を設計するのに必要なデータを蓄積するためのものである。
ハードディスク装置20には、ユニット式建物の図面データおよび基礎の図面データの両方が蓄積されている図面データ蓄積手段21と、基礎の断面における標準的な各寸法が構造計算の初期値として蓄積されている初期値蓄積手段22とが設けられている。
【００１４】
図面データ蓄積手段21は、ユニット式建物の設計を行う他のコンピュータで作成したユニット式建物の設計図に係る図面データと、この基礎設計装置１で設計を完成させた基礎の設計図および設計途中の基礎の設計図の両方に係る図面データとが蓄積されている。
図面データ蓄積手段21には、図面データとして、ユニット式建物の各階の平面図と、基礎の平面図（基礎伏せ図）とが必ず蓄積されるようになっている。
初期値蓄積手段22は、各種のユニット式建物の規模毎に、そのユニット式建物が備えている階層の数、前記ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、前記ユニット式建物が建築される地域に応じて、予め基礎を設計し、かつ、その基礎の構造計算を行って、基礎の仕様に関する各数値を予め算出しておき、これらの数値を初期値として蓄積したものである。この初期値蓄積手段22に蓄積された初期値としては、例えば、前述の基礎の断面における各寸法の他に、基礎の内部に埋め込まれる配筋材の種類および直径、ならびに、配筋材の各配列形式おける配列本数等の数値等が挙げられる。
【００１５】
ＣＰＵ30は、各種のソフトウェアがインストールされ、これらのソフトウェアを並列処理するマルチタスク機能を有するものである。
ＣＰＵ30には、ソフトウェアにより、ユニット式建物の平面図データを読み込む平面図入力手段31と、ユニット式建物の概要についての基本的なデータを入力するための基本情報入力手段32と、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物を支持する基礎を自動生成する基礎自動生成手段33と、基礎自動生成手段33が自動生成した基礎の平面図を修正する設計変更手段34と、基礎自動生成手段33が自動生成した基礎の構造計算を行う構造計算手段35と、これら一連の手段31〜35の間のデータの送受信を制御する情報制御手段36とが設けられている。
【００１６】
平面図入力手段31は、前述のユニット式建物を設計するコンピュータと、通信制御手段６およびＬＡＮを経由して通信可能となったものである。
この平面図入力手段31により、基礎設計装置１のオペレータ（基礎設計者）は、前述のユニット式建物用ＣＡＤシステムを構成するコンピュータが設計した平面図のうち、任意のものを選択して、その図面データを基礎設計装置１に入力させ、必要に応じて、入力させた図面データを図面データ蓄積手段21に蓄積することができるようになっている。
なお、平面図入力手段31には、後述する図面データ入力画面を表示装置２に示し、この図面データ入力画面を用いて、ＣＡＤ用コンピュータの内部に蓄積されている図面データ、あるいは、蓄積手段21に蓄積されている図面データをオペレータに選択させる機能を有している。
【００１７】
基本情報入力手段32は、後述する基本情報入力画面を表示装置２に示し、この基本情報入力画面を用いて、ユニット式建物の概要についての基本的なデータをオペレータに入力させるものである。基本的なデータとしては、ユニット式建物が備えている階層の数、ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、ユニット式建物が建築される地域等が入力されるようになっている。
【００１８】
基礎自動生成手段33は、ユニット式建物の規模や地耐力等に応じて、布基礎およびベタ基礎を選択的に生成するものである。すなわち、基礎自動生成手段33には、布基礎を自動生成する布基礎生成手段37およびベタ基礎を自動生成するベタ基礎生成手段38が設けられ、ユニット式建物の規模や地耐力等に応じて、布基礎生成手段37およびベタ基礎生成手段38の一方が起動するようになっている。
【００１９】
布基礎生成手段37には、ユニット式建物の平面視における輪郭に沿った布基礎の外周部を自動生成する外周部生成手段37A と、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される布基礎の中通部を自動生成する中通部生成手段37B とが設けられている。
外周部生成手段37A は、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物の平面視における輪郭を設定し、この輪郭から布基礎の外周部を自動生成するものである。
中通部生成手段37B は、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニットの短辺を検出し、検出した短辺に沿うとともに、布基礎外周部の中間部分を連結する布基礎の中通部を自動生成するものである。
【００２０】
ベタ基礎生成手段38には、ユニット式建物の平面形状に応じて平板状に形成されるベタ基礎のベース部を自動生成するベース部生成手段38A と、ユニット式建物を形成する建物ユニットの周縁に沿ってベタ基礎の地中梁を自動生成する地中梁生成手段38B とが設けられている。
ベース部生成手段38A は、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物の平面形状を検出し、この平面形状に応じてベタ基礎のベース部を自動生成するものである。
地中梁生成手段38B は、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物を形成する建物ユニットの平面形状における各辺を検出し、検出した各辺に沿ってベタ基礎の地中梁を自動生成するものである。
【００２１】
この際、基礎自動生成手段33は、基礎を自動生成するにあたり、初期値蓄積手段22に蓄積されている初期値のなかから、基本情報入力手段32により入力されたユニット式建物の基本的なデータに応じた初期値を選択し、選択した初期値を用いて基礎の設計を行うようになっている。
これにより、基礎を設計するにあたり、基礎の断面における各寸法、ならびに、基礎内に設けられる配筋材の種類、配列形式、および、本数等を算定するために、細かい雑多なデータを多数入力する手間と時間とが軽減され、基礎の設計が容易に行えるようになっている。
【００２２】
構造計算手段35は、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値に基づいて基礎自動生成手段33が自動生成した基礎について、充分な強度を有しているか否かを判定する機能を備えたものである。
より具体的に説明すると、構造計算手段35は、基礎自動生成手段33が生成した基礎のいずれかの部位に、耐力不足あるいは耐力余剰が生じている場合に、基礎のどの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかを検出する機能を備えている。
【００２３】
設計変更手段34は、構造計算手段35が検出した基礎の耐力不足あるいは耐力余剰となっている部位に対して、耐力不足あるいは耐力余剰が解消されるように、自動的に設計変更を行う機能と、オペレータのマニュアル操作に従って基礎を修正する機能とを備えたものとなっている。
これらの設計変更手段34および構造計算手段35により、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値と、基本情報入力手段32により入力されたユニット式建物の基本的なデータとに基づいて、ユニット式建物におおよそ適合した基礎を自動生成することにより、設計作業に要する手間と時間とを軽減しても、ユニット式建物にとって最適な基礎が設計可能となっている。
【００２４】
次に、表示装置５に表示される画面の図面を参照しながら、本実施形態における基礎設計装置１の操作手順について説明する。
ここで、操作手順の説明に先立ち、基礎を設計する作業の際に表示装置５に表示される、作業用画面S100の説明を行う。
この作業用画面S100は、図２に示されるように、基礎図面を作成する際に実行可能となっている処理を選択するためのメニューバー100Aと、実行可能な処理を指定するための複数のボタン1001〜1009が配列されたツールバー100Bと、基礎図面が表示される作業エリア100Cとを備えたものである。
【００２５】
メニューバー100Aは、選択肢の大項目となる四つの大項目メニューが設けられたものである。具体的には、メニューバー100Aには、大項目メニューとして、図面データ等のファイルの読み込みおよび保存等を行う「ファイル」と、検索や置換等を行う「編集」と、基礎の構造計算等の計算を行う「計算」と、画面表示の設定を行う「ウィンドウ」とが設けられている。これらの大項目メニューのいずれかをマウスでクリックすると、選択肢の小項目となる小項目メニューを複数示すドロップダウンメニューが表示される。
例えば、「ファイル」をクリックすることにより、「新規入力」、「データの読み込み」、「データの読み込み」および「基礎設計」等の小項目メニューが示されるようになっている。なお、基礎設計を行う際には、「ファイル」をクリックし、ドロップダウンメニューの「基礎設計」を選択するようになっている。
【００２６】
ツールバー100Bは、図３に示されるように、ワンクリックで実行可能な処理が開始される九つのボタン1001〜1009を備えたものである。
ボタン1001は、ユニット式建物を設計する他のコンピュータに蓄積されたユニット式建物の図面データ、あるいは、本基礎設計装置１の図面データ蓄積手段21に蓄積されたユニット式建物の図面データの読み込み処理を開始するためのものである。
ボタン1002は、本基礎設計装置１の図面データ蓄積手段21に蓄積された基礎図面データの読み込み処理を開始するためのものである。
ボタン1003は、基礎図面を更新した際に、その基礎図面データの上書き保存処理を実行するためのものである。
ボタン1004は、読み込まれたユニット式建物の図面データと、ユニット式建物の基本的なデータとに基づいて基礎の平面図の自動生成を開始するためのものである。
【００２７】
ボタン1005は、自動生成した基礎の特定部分を指定し、指定した部分における断面の各寸法を入力することにより、その断面形状を設定する処理を開始するものである。
ボタン1006は、自動生成した基礎の平面図に、基礎の一部となる新たな部位をマニュアル操作で追加入力する処理を開始するためのものである。
ボタン1007は、自動生成した基礎の特定部分を指定し、指定した部分を削除する処理を開始するものである。
ボタン1008は、平面形状の設定が完了し、かつ、各部の断面形状の設定が完了した基礎の構造計算処理を開始するものである。
ボタン1009は、現在行っているユニット式建物の基礎設計作業から別のユニット式建物の基礎設計作業へ切換えるためのものである。
【００２８】
基礎設計装置１で基礎を設計するにあたり、まず、コンピュータ本体10を起動し、本発明に係る「基礎設計システム」というアプリケーション・プログラムを立ち上げると、表示装置５の画面には、前述の作業用画面S100が表示される。
そして、作業用画面S100のメニューバー100Aにある「ファイル」をクリックし、ドロップダウンメニューのなかの「基礎設計」を選択し、基礎設計プログラムを起動する。
【００２９】
次に、ユニット式建物の図面データを読み込むために、ツールバー100Bのボタン1001をクリックすると、入力データ読み込み画面S101が表示装置５に表示される。この入力データ読み込み画面S101には、図４に示されるように、ユニット式建物の図面データが収納されたファイルを指定するエリア101Aと、そのファイルが収納されたディレクトリを指定するエリア101Bと、そのファイルが収納されたドライブを指定するエリア101Cと、そのファイルに収納されたデータの種類を選択するエリア101Dとが設けられている。
この画面S101を用いて、所定のディレクトリにあるユニット式建物の図面データを選択して、図面データの読み込みを行う。図４では、本基礎設計装置１の図面データ蓄積手段21に蓄積されたユニット式建物の図面データを読み込む設定がなされている。
【００３０】
ここで、ユニット式建物の図面データの読み込みが開始されると、基本情報入力手段32が起動し、図５に示されるように、当該ユニット式建物に係る基本的なデータを表す基本データ画面S102が表示装置５に表示され、ユニット式建物の基本データの入力処理を行う。
この基本データ画面S102に示される基本データは、ユニット式建物の図面作成時に入力されたものである。オペレータは、基本データ画面S102を参照し、基本データ画面S102に示される基本データをそのまま基礎設計に用いることができるか否かの確認を行う。
通常は、基本データ画面S102の基本データは、基礎設計にそのまま採用できれるので、そのまま「ＯＫ」ボタン102Aをクリックする。
一方、採用できない基本データを発見したら、その基本データを指定して適切なデータに修正した後、「ＯＫ」ボタン102Aをクリックする。
以上により、基本データの入力処理が完了する。
【００３１】
基本データの入力処理が完了したら、新規に基礎を設計する場合には、ツールバー100Bのボタン1004（図３参照）をクリックし、基礎の自動生成処理を開始させる。これにより、入力されたユニット式建物に応じた基礎の平面図が自動生成される。
一方、既に設計が完了した基礎を再利用する、あるいは、設計途中で保存しておいた基礎を完成させる場合には、それらの基礎の図面データを読み込むために、ツールバー100Bのボタン1002をクリックする。
ボタン1002をクリックすると、入力データ読み込み画面S103が表示装置５に表示される。この入力データ読み込み画面S103には、図６に示されるように、基礎の図面データが収納されたファイルを指定するエリア103Aと、そのファイルが収納されたディレクトリを指定するエリア103Bと、そのファイルが収納されたドライブを指定するエリア103Cと、そのファイルに収納されたデータの種類を選択するエリア103Dとが設けられている。
この画面S103を用いて、所定のディレクトリにある基礎の図面データを選択して、図面データの読み込みを行う。図６では、本基礎設計装置１の図面データ蓄積手段21に蓄積された基礎の図面データを読み込む設定がなされている。
【００３２】
そして、設計が完了した基礎の平面図データあるいは設計途中で保存しておいた基礎の平面図データが読み込まれる、もしくは、新規に基礎が自動生成されると、これらの基礎の平面図は、作業用画面S100の作業エリア100C（図３参照）に表示される。
この状態で、マニュアル操作で基礎に新たな部位を追加する処理や、その一部分を削除する処理を行う。
新たな部位を追加する処理は、ボタン1006をクリックし、基礎の一部となる新たな部位を生成する位置をマウスで指定することで行われる。なお、ボタン1006をクリックすると、設計変更手段34のマニュアル操作による修正機能が起動されるようになっている。
【００３３】
例えば、図７（Ａ）に示されるように、複数の建物ユニット104Aが長辺方向に二列に並べられるとともに、短辺方向における建物ユニット104Aの配列数が異なるユニット式建物104Bを支持する布基礎104Cに対し、布基礎104Cの周縁部104Dの内部に、長辺方向に延びる中通部を新たに追加するには、ボタン1006をクリックした後、中通部の始点と終点とを指定することで行う。
さらに具体的に説明すると、始点の指定は、建物ユニット104Aの角隅部となる建物ユニット104Aの境界線上における一点をマウスで指定することで行う。終点の指定は、始点と同一の境界線上において、建物ユニット104Aの角隅部となる一点をマウスで指定することで行う。なお、境界線上以外の点の指定や、始点と同一でない境界線上の終点の指定は、エラーとなる。
この始点および終点の指定を終えると、図７（Ｂ）に示されるように、布基礎104Cの周縁部104Dの内部に、長辺方向に延びるとともに、周縁部104Dの互いに対向する辺の中間部を連結する中通部104Eが自動的に生成される。
【００３４】
また、図８（Ａ）に示されるように、複数の建物ユニット105Aが長辺方向に二列に並べられるとともに、短辺方向における建物ユニット105Aの配列数が異なるユニット式建物105Bを支持する布基礎105Cに対し、図中右側に並べられた二つの建物ユニット105Aの長辺床梁の中間部分を支持する独立基礎を新たに追加するには、ボタン1006をクリックした後、独立基礎の中心点を指定することで行う。
さらに具体的に説明すると、中間点の指定は、建物ユニット104Aの境界線上の点であって、建物ユニット105Aの長辺床梁の中間位置にある一点をマウスで指定することで行う。なお、境界線上以外の点の指定は、エラーとなる。
この中間点の指定を終えると、図８（Ｂ）に示されるように、布基礎105Cの周縁部105Dの内部の指定した位置に、独立基礎105Eが自動的に生成される。
【００３５】
基礎の一部を削除する処理は、ボタン1007をクリックし、基礎の削除したい部分をマウスで指定することで行われる。
例えば、図９（Ａ）に示されるように、複数の建物ユニット106Aが長辺方向に二列に並べられるとともに、短辺方向における建物ユニット106Aの配列数が異なるユニット式建物106Bを支持する布基礎106Cに対し、図中左上の二つの建物ユニットの境界に沿って延びる中通部106Dを削除するには、ボタン1007をクリックした後、中通部106Dの中間点を指定することで行う。
さらに具体的に説明すると、中間点の指定は、二つの建物ユニット106Aの境界線上における一点をマウスで指定することで行う。なお、境界線上以外の点の指定は、エラーとなる。
この中間点の指定を終えると、図９（Ｂ）に示されるように、指定した中通部106Dが自動的に削除される。
【００３６】
また、図１０（Ａ）に示されるように、複数の建物ユニット107Aが長辺方向に二列に並べられるとともに、短辺方向における建物ユニット107Aの配列数が異なるユニット式建物107Bを支持する布基礎107Cに対し、周縁部107Dの内側に設けられるとともに、図中右側に並べられた二つの建物ユニット107Aの長辺床梁の中間部分を支持する独立基礎107Eを削除するには、ボタン1007のクリック後、独立基礎107Eの中間点を指定することで行う。
さらに具体的に説明すると、中間点の指定は、建物ユニット107Aの境界線上の点であって、建物ユニット107Aの長辺床梁の中間位置にある一点をマウスで指定することで行う。なお、境界線上以外の点の指定は、エラーとなる。
この中間点の指定を終えると、図１０（Ｂ）に示されるように、指定した独立基礎107Eが自動的に削除される。
以上の基礎のマニュアル操作による部位追加処理および部分削除処理を完了すると、基礎の平面形状の設定が完成する。
【００３７】
基礎の平面形状の設定が完成したら、平面形状が決まった基礎の各部の断面における寸法を設定し、基礎の断面形状を決定する。基礎の断面形状の決定処理は、ボタン1005をクリックし、自動生成した基礎の特定部分を指定し、指定した部分における断面の各寸法を入力することにより行われる。
ここで、基礎自動生成手段33が基礎を自動生成する際に、基礎の各部位における断面の各部分の寸法として、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値が入力されている。
【００３８】
例えば、布基礎の場合、ボタン1005をクリックし、布基礎の一部分を指定すると、当該部分の断面における各寸法を入力するための形状入力画面S108が表示される。
この形状入力画面S108は、図１１に示されるように、平面視で、当該部分が連続する領域、換言すれば同じ断面形状が続く領域の始点の座標および終点の各座標を入力するためのエリア108A, 108Bと、当該部分のフーチンの幅を入力するためのエリア108Cと、断面の各寸法等を入力するためエリア108Dと、断面の各寸法が図示された断面図を示すエリア108Eとを備えている。
そして、エリア108Dには、断面の各寸法として、基礎梁（立ち上がり部）の立ち上がり寸法Ｈ１、地中に埋まる部分の高さ寸法である根入り深さ寸法Ｈ２の最小値、基礎梁の幅寸法Ｂおよびベース部（フーチン部）の厚さ寸法Ｔが入力されるとともに、基礎梁の外側および内側に加わる外積載荷重Ｗ０および内積載荷重ＷＩが入力されるようになっている。
この形状入力画面S108のエリア108A〜108Dには、表示開始の時点においては、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値が入力されている。
ここで、オペレータは、これらの初期値を参照し、そのまま基礎設計に用いることができるか否かの確認を行い、採用できない初期値を発見したら、その基本データを指定して適切な数値に修正した後、「ＯＫ」ボタン108Fをクリックする。これにより、布基礎についての断面形状の決定処理は、完了する。
【００３９】
一方、ベタ基礎の場合、ボタン1005をクリックし、ベタ基礎の一部分を指定すると、当該部分の断面における各寸法を入力するための形状入力画面S109が表示される。
この形状入力画面S109は、図１２に示されるように、平面視で、当該部分が連続する領域、換言すれば同じ断面形状が続く領域の始点の座標および終点の各座標を入力するためのエリア109A, 109Bと、当該部分のはねだし寸法を入力するためのエリア109Cと、断面の各寸法等を入力するためエリア109Dと、断面の各寸法が図示された断面図を示すエリア109Eとを備えている。
そして、エリア109Dには、断面の各寸法として、基礎梁の立ち上がり寸法Ｈ１、地中に埋まる部分の高さ寸法である根入り深さ寸法Ｈ２の最小値、基礎梁の幅寸法Ｂおよびベース部の厚さ寸法Ｔが入力されるとともに、基礎梁の外側および内側に加わる外積載荷重Ｗ０および内積載荷重ＷＩが入力されるようになっている。
この形状入力画面S109のエリア109A〜109Dには、表示開始の時点においては、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値が入力されている。
ここで、オペレータは、これらの初期値を参照し、そのまま基礎設計に用いることができるか否かの確認を行い、採用できない初期値を発見したら、その基本データを指定して適切な数値に修正した後、「ＯＫ」ボタン109Fをクリックする。これにより、ベタ基礎についての断面形状の決定処理は、完了する。
【００４０】
断面形状の決定処理が完了したら、ボタン1008をクリックし、設定が完了した基礎の構造計算処理を行う。
この構造計算処理は、全自動で行われ、構造計算処理が完了すると、構造計算手段35は、基礎のいずれかの部位に、耐力不足あるいは耐力余剰が生じている場合に、基礎のどの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかを表示し、当該部位の修正を行うか否かを画面に表示する。この画面の表示に対し、オペレータは、修正を行う旨の入力を行うと、耐力不足あるいは耐力余剰が生じている基礎の部分修正が自動的に行われ、部分修正の完了により、基礎の平面図が完成する。
【００４１】
基礎の平面図が完成したら、完成した基礎の平面図を保存するために、ツールバー100Bのボタン1003をクリックする。
ボタン1003をクリックすると、入力データ保存画面S110が表示装置５に表示される。この入力データ保存画面S110には、図１３に示されるように、基礎の図面データを収納すべきファイルを指定するエリア110Aと、そのファイルが収納されたディレクトリを指定するエリア110Bと、そのファイルが収納されたドライブを指定するエリア110Cと、そのファイルに収納されたデータの種類を選択するエリア110Dとが設けられている。
この画面S110を用いて、所定のディレクトリに完成した基礎の図面データを保存すれば、以上により、基礎の設計作業は完了する。
【００４２】
続いて、ユニット式建物の具体的な例を参照しながら、基礎自動生成手段33の動作を説明する。
第１の具体例であるユニット式建物111Aは、図１４に示されるように、複数の建物ユニット111Bが長辺方向に二列に並べられるとともに、短辺方向に三個並べられた、長方形状の平面を有するものとなっている。
このようなユニット式建物111Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物111Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎111Cの外周部111Dを自動生成する。
外周部111Dが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニット111Bの短辺111Eを検出し、検出した短辺111Eに沿うとともに、外周部111Dの中間部分を連結する中通部111Fを自動生成し、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００４３】
第２の具体例であるユニット式建物112Aは、図１５に示されるように、複数の建物ユニット112B，112Cが長辺方向に二列に並べられるとともに、一方の列の図中下方に配置された建物ユニット112Cが他の建物ユニット112Bよりも長辺方向の長さが短くなったものとなっている。
このようなユニット式建物112Aに対しては、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物112Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎112Dの外周部112Eを自動生成する。
外周部112Eが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニット112Bの短辺112Fを検出し、検出した短辺112Fに沿うとともに、外周部112Eの中間部分を連結する中通部112Gを自動生成する。
また、中通部生成手段37B は、長辺方向の長さが異なる建物ユニット112B，112Cを検出すると、これらの建物ユニット112B，112Cの境界線に沿って中通部112Hを自動生成する。これにより、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００４４】
第３の具体例であるユニット式建物113Aは、図１６に示されるように、複数の建物ユニット113B〜113Dが縦横に並べられるとともに、玄関113Eおよびカーポート113Fを有するものとなっている。
これらの建物ユニット113B〜113Dのうち、玄関113Eを形成する建物ユニット113Cは、玄関113Eのコンクリート製の土間113Gに配置される床梁の一部が省略され、床梁の一部が省略された部分の上方には、強度を補うために、天井梁としてトラス構造のラチス梁113Hが設けられている。
また、カーポート113Fを形成する建物ユニット113Dは、カーポート113Fのコンクリート製の土間113Iに配置される床梁の一部が省略され、床梁の一部が省略された部分の上方には、強度を補うために、天井梁としてトラス構造のラチス梁113Jが設けられている。
【００４５】
このようなユニット式建物113Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物113Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎113Kの外周部113Lを自動生成する。
ここで、玄関113Eおよびカーポート113Fのそれぞれの開口部分の通行に支障が生じないように、外周部113Lからは、玄関113Eおよびカーポート113Fの開口部分の立ち上がり部が省略されている。
また、外周部113Lが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニット113B〜113Dの短辺113Mを検出し、検出した短辺113Mに沿うとともに、外周部113Lの中間部分を連結する中通部113Nを自動生成する。
さらに、中通部生成手段37B は、玄関113Eの土間113Gについて、基礎と接していない周縁部分を検出すると、当該部分に土留めとして地中梁（立ち上がり部）113Oを自動生成する。
そして、中通部生成手段37B は、カーポート113Fを形成する複数の建物ユニット113Dのラチス梁113Jが隣接している部分を検出すると、隣接するラチス梁113Jに沿って、ベース部のみの基礎113Pを自動生成する。以上により、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００４６】
第４の具体例であるユニット式建物114Aは、図１７に示されるように、複数の建物ユニット114B〜114Dが長辺方向に二列配列され、これらの列の各々に配列された建物ユニットの配列数が異なったものとなっている。また、ユニット式建物114Aには、玄関114Eおよびカーポート114Fが設けられている。
ユニット式建物114Aを形成する建物ユニット114B〜114Dのうち、玄関114Eを形成する建物ユニット114Cは、玄関114Eのコンクリート製の土間114Gに配置される床梁の一部が省略され、床梁の一部が省略された部分の上方には、強度を補うために、天井梁としてトラス構造のラチス梁114Hが設けられている。
また、カーポート114Fを形成する建物ユニット114Dは、カーポート114Fのコンクリート製の土間114Iに配置される床梁の一部が省略され、床梁の一部が省略された部分の上方には、強度を補うために、天井梁としてトラス構造のラチス梁114Jが設けられている。
【００４７】
このようなユニット式建物114Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物114Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎114Kの外周部114Lを自動生成する。
ここで、玄関114Eおよびカーポート114Fのそれぞれの開口部分の通行に支障が生じないように、外周部114Lからは、玄関114Eおよびカーポート114Fの開口部分の立ち上がり部が省略されている。
また、外周部114Lの自動生成後に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニット114B〜114Dの短辺114Mを検出し、検出した短辺114Mに沿うとともに、外周部114Lの中間部分を連結する中通部114Nを自動生成する。
さらに、中通部生成手段37B は、玄関114Eの土間113Gおよびカーポート114Fの土間114Iについて、基礎と接していない周縁部分を検出すると、当該部分に土留めとして地中梁（立ち上がり部）114Oを自動生成する。
そして、中通部生成手段37B は、玄関114Eを形成する複数の建物ユニット114Cのラチス梁114Hが隣接している部分、および、カーポート114Fを形成する複数の建物ユニット114Dのラチス梁114Jが隣接している部分を検出すると、隣接するラチス梁114Hおよびラチス梁114Jに沿って、中通部114Pを自動生成する。なお、この中通部114Pは、玄関114Eの土間114Gおよびカーポート114Fの土間114Iと重なる部分は、土間114Gおよび114Iの表面に段差が生じないように、地中梁が省略されてベース部のみを備えたものとなっている。以上により、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００４８】
第５の具体例であるユニット式建物115Aは、図１８に示されるように、複数の建物ユニット115B，115Cが縦横に並べられた、長方形状の平面を有するものとなっている。そして、建物ユニット115B，115Cのうち、図中右側に配列された建物ユニット115Cは、長辺方向の寸法が５モジュールあるいは６モジュール以上となった、比較的細長いものとなっている。なお、モジュールは、ユニット式建物の寸法における長さの基準単位である。
このようなユニット式建物115Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物115Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎115Eの外周部115Fを自動生成する。
外周部115Fが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニット115B，115Cの短辺115Gを検出し、検出した短辺115Gに沿うとともに、外周部115Fの中間部分を連結する中通部115Hを自動生成する。
また、中通部生成手段37B は、長辺方向の寸法が５モジュールあるいは６モジュール以上となった複数の建物ユニット115Cが隣接配置されていることを検出すると、これらの建物ユニット115Cの境界線の中間部分に独立基礎115Iを自動生成し、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００４９】
第６の具体例であるユニット式建物116Aは、図１９に示されるように、複数の建物ユニット116B〜116Dが縦横に並べられた、長方形状の平面を有するものとなっている。
また、建物ユニット116B〜116Dのうち、図中右側に配列された建物ユニット116C，116Dは、長辺方向の寸法が５モジュールあるいは６モジュール以上となった、比較的細長いものとなっている。
さらに、建物ユニット116Dは、その内部がカーポート116Eとなっており、カーポート116Eのコンクリート製の土間116Fに配置される床梁の一部が省略され、床梁の一部が省略された部分の上方には、強度を補うために、天井梁としてトラス構造のラチス梁116Gが設けられている。
【００５０】
このようなユニット式建物116Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物116Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎116Hの外周部116Iを自動生成する。
ここで、カーポート116Eのそれぞれの開口部分の通行に支障が生じないように、外周部116Iからは、カーポート116Eの開口部分の立ち上がり部が省略されている。
また、外周部113Lが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、ユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される建物ユニット116B〜116Dの短辺116Jを検出し、検出した短辺116Jに沿うとともに、外周部116Iの中間部分を連結する中通部116Kを自動生成する。
さらに、中通部生成手段37B は、カーポート116Eの土間116Fについて、基礎と接していない周縁部分を検出すると、当該部分に土留めとして地中梁（立ち上がり部）116Lを自動生成する。
また、中通部生成手段37B は、長辺方向の寸法が５モジュールあるいは６モジュール以上となった複数の建物ユニット116Cが隣接配置されていることを検出すると、これらの建物ユニット116Cの境界線の中間部分に独立基礎116Mを自動生成する。なお、建物ユニット116C，116Dの境界線の中間部分には、地中梁116Lが生成されているので、建物ユニット116C，116Dの長さが６モジュール以上となっていても、独立基礎は生成されない。以上により、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００５１】
第７の具体例であるユニット式建物117Aは、図２０に示されるように、複数の建物ユニット117Bが短辺方向に一列に並べられた、長方形状の平面を有するものとなっている。
このようなユニット式建物117Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物117Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎117Cの外周部117Dを自動生成する。
外周部117Dが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、一列に並べられた建物ユニット117Bの数を検出し、建物ユニット117Bの二個毎に、外周部117Dの中間部分を連結する中通部117Eを自動生成し、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００５２】
第８の具体例であるユニット式建物118Aは、図２１に示されるように、複数の建物ユニット118Bが短辺方向に一列に並べられた、長方形状の平面を有するものとなっている。
ここで、建物ユニット118Bは、長辺方向の寸法が５モジュールあるいは６モジュール以上となった、比較的細長いものとなっている。
このようなユニット式建物118Aに対し、基礎自動生成手段33の外周部生成手段37A が、ユニット式建物118Aの平面形状から輪郭を設定し、この輪郭に沿って布基礎118Cの外周部118Dを自動生成する。
外周部118Dが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の中通部生成手段37B が、一列に並べられた建物ユニット118Bの数を検出し、建物ユニット118Bの二個毎に、外周部118Dの中間部分を連結する中通部117Eを自動生成する。布基礎の自動生成処理を完了する。
また、中通部生成手段37B は、長辺方向の寸法が５モジュールあるいは６モジュール以上となった複数の建物ユニット118Bが隣接配置されていることを検出すると、これらの建物ユニット118Bの境界線の中間部分に独立基礎118Fを自動生成する。なお、中通部118Eが生成されている部分には、独立基礎が不要なので、独立基礎の生成は行われない。以上により、布基礎の自動生成処理が完了する。
【００５３】
第９の具体例であるユニット式建物119Aは、図２２に示されるように、複数の建物ユニット119Bが長辺方向に二列に並べられるとともに、短辺方向に三個並べられた、長方形状の平面を有するものとなっている。
また、ユニット式建物119Aは、布基礎を設けるのには不適切な、地耐力の弱い敷地に建築されるものとなっている。
このようなユニット式建物119Aに対し、基礎自動生成手段33のベース部生成手段38A が、ユニット式建物120Aの平面形状に応じてベタ基礎119Cのベース部119Dを自動生成する。
ベース部119Dが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の地中梁生成手段38B が、ユニット式建物119Aを形成する各建物ユニット119Bの周縁に沿ってベタ基礎119Cの地中梁119Eを自動生成し、ベタ基礎の自動生成処理が完了する。
【００５４】
第１０の具体例であるユニット式建物120Aは、図２２に示されるように、複数の建物ユニット120B，120Cが長辺方向に二列に並べられるとともに、一方の列の図中下方に配置された建物ユニット120Cが他の建物ユニット120Bよりも長辺方向の長さが短くなったものとなっている。
また、ユニット式建物120Aは、布基礎を設けるのには不適切な、地耐力の弱い敷地に建築されるものとなっている。
このようなユニット式建物120Aに対し、基礎自動生成手段33の地中梁生成手段38B は、ユニット式建物120Aの平面形状に応じてベタ基礎120Dのベース部120Eを自動生成する。
ベース部119Eが自動生成されると、次に、基礎自動生成手段33の地中梁生成手段38B が、ユニット式建物120Aを形成する各建物ユニット120B，120Cの周縁に沿ってベタ基礎120Dの地中梁120Fを自動生成し、ベタ基礎の自動生成処理が完了する。
ここで、中通部生成手段37B は、長辺方向の長さが異なる建物ユニット120B，120Cが互いに隣接配置されていることを検出すると、これらの建物ユニット120B，120Cの境界線に沿って生成された地中梁120Fの長さを、長い方の建物ユニット120Bに応じた長さとする。
【００５５】
前述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、ユニット式建物の平面図データを読み込む平面図入力手段31と、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データから前記ユニット式建物を支持する基礎を自動生成する基礎自動生成手段33と、ユニット式建物が備えている階層の数、ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、ユニット式建物が建築される地域についてのデータを入力するための基本情報入力手段32と、基本情報入力手段32により入力されたユニット式建物のデータに基づいて、基礎の構造計算を行う構造計算手段35とを設け、基礎自動生成手段33で基礎を自動生成するとともに、構造計算手段35で、基本情報入力手段32により入力された基本情報に基づいて、自動生成した基礎の構造計算を行うので、自動生成された基礎に、耐力が不足している、あるいは、耐力が過剰となる部位があっても、どの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかが設計中に把握できる。
そして、各部位の耐力不足あるいは耐力余剰が解消されるように、自動的に修正するようにしたので、ユニット式建物にとって最適な基礎を設計することができる。
【００５６】
また、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物の平面視における輪郭を設定し、この輪郭から布基礎の外周部を自動生成する外周部生成手段37A と、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物の平面視における輪郭の内側に配置される、建物ユニットの短辺を検出し、検出した短辺に沿って外周部の中間部分を連結する中通部を自動生成する中通部生成手段37B とを基礎自動生成手段33に設けたので、平面の形状や寸法が異なる様々なユニット式建物の基礎を設計するにあたり、ユニット式建物毎に、一階部分に配置される建物ユニットの数や配列が異なっていても、平面視で、ユニット式建物の外周縁に沿った外周部と、建物ユニットの内側の短辺荷重を支持する中通部とが自動生成されるようになり、ユニット式建物の荷重を確実に支持できる布基礎を自動的に設計することができる。
【００５７】
さらに、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物の平面形状に応じた、ベタ基礎のベース部を自動生成するベース部生成手段38A と、平面図入力手段31が読み込んだ平面図データからユニット式建物を形成する各建物ユニットの平面形状における各辺を検出し、検出した各辺に沿ってベタ基礎の地中梁を自動生成する地中梁生成手段38B とを基礎自動生成手段33に設けたので、地耐力が充分でない等、布基礎では対応できない敷地に建築されるユニット式建物の基礎を設計するあたり、ユニット式建物の荷重を確実の地盤へ伝達するベース部が自動生成されるとともに、建物ユニットの荷重を支持する地中梁が自動生成されるようになり、ユニット式建物の荷重を確実に支持できるベタ基礎を自動的に設計することができ。
【００５８】
また、ユニット式建物が備えている階層の数、前記ユニット式建物が建築される敷地の地耐力、および、ユニット式建物が建築される地域に応じて、予め算出しておいた基礎の断面における標準的な各寸法が構造計算の初期値として蓄積されている初期値蓄積手段22を設け、様々なユニット式建物や敷地に応じた各種の基礎の仕様を予め蓄積しておいたので、ユニット式建物および地域のデータを入力するだけで、ユニット式建物におおよそ適合した基礎が自動的に生成可能となり、基礎を形成する配筋材の種類、本数および配列等の細かいデータを多数入力する煩雑な入力作業が不要となり、設計作業に要する手間と時間とが軽減され、基礎の設計を容易とすることができる。
【００５９】
さらに、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値に基づいて設定された基礎が、充分な強度を有しているか否かを判定する機能を構造計算手段35に設け、初期値蓄積手段22に蓄積された初期値と、ユニット式建物および地域のデータとに基づいて、ユニット式建物におおよそ適合した基礎を自動生成するようにしたので、設計作業に要する手間と時間とを軽減し、基礎の設計を容易とできるうえ、初期値による基礎の不適切な部分が構造計算手段35の構造計算により修正されるようになり、ユニット式建物にとって最適な基礎を設計できる。
【００６０】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、この実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
例えば、平面図入力手段としては、ユニット式建物を設計する他のコンピュータの平面図データを、通信制御手段６およびＬＡＮ等の通信手段を利用して、オンラインで入力するものに限らず、フロッピィ・ディスクや、光学磁気ディスク等の記憶媒体を利用して、オフラインで入力するものでもよい。
また、基礎設計装置としては、耐力不足あるいは耐力余剰が生じている基礎の部分を自動的に修正するものに限らず、部分修正をオペレータがマニュアル操作で修正するものでもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、基礎自動生成手段が基礎を自動生成するとともに、基本情報入力手段によって入力された建物の情報に基づいて、自動生成した基礎の構造計算を構造計算手段が行うので、自動生成された基礎に、耐力が不足している、あるいは、耐力が過剰となる部位があっても、どの部位にどれだけの耐力不足あるいは耐力余剰が生じているかが設計中に把握可能となる。そして、各部位の耐力不足あるいは耐力余剰が解消されるように、基礎自動生成手段やマニュアル操作で修正すれば、ユニット式建物にとって最適な基礎を設計することができる。
また、様々なユニット式建物や敷地に応じた各種の基礎の仕様を予め蓄積しておくことから、ユニット式建物および地域のデータを入力するだけで、ユニット式建物におおよそ適合した基礎が自動的に生成可能となるので、ユニット式建物および地域のデータ入力だけでなく、基礎を形成する配筋材の種類、本数および配列等の細かいデータを多数入力する通常の基礎設計作業よりも、設計作業に要する手間と時間とが軽減され、基礎の設計を容易に行うことができる。
さらに、初期値蓄積手段に蓄積された初期値と、ユニット式建物および地域のデータとに基づいて、ユニット式建物におおよそ適合した基礎を自動生成することにより、設計作業に要する手間と時間とを軽減し、基礎の設計が容易に行えるようにしても、構造計算手段の構造計算により修正可能とし、ユニット式建物にとって最適な基礎が設計されるようにしたので、基礎の最適設計および設計作業の軽減の両方を達成することができる。
【００６２】
請求項２に記載の本発明によれば、外周部生成手段および中通部生成手段により、平面の形状や寸法が異なる様々なユニット式建物の基礎を設計するにあたり、ユニット式建物毎に、一階部分に配置される建物ユニットの数や配列が異なっていても、平面視で、ユニット式建物の外周縁に沿った外周部と、建物ユニットの内側の短辺荷重を支持する中通部とが自動生成されるので、ユニット式建物の荷重を確実に支持できる布基礎を自動的に設計することができる。
【００６３】
請求項３に記載の本発明によれば、ベース部生成手段および地中梁生成手段により、地耐力が充分でない等、布基礎では対応できない敷地に建築されるユニット式建物の基礎を設計するあたり、ユニット式建物の荷重を確実の地盤へ伝達するベース部が自動生成されるとともに、建物ユニットの荷重を支持する地中梁が自動生成されるので、ユニット式建物の荷重を確実に支持できるベタ基礎を自動的に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る基礎設計装置の全体を示すブロック図である。
【図２】前記実施形態の作業用画面を示す図である。
【図３】図２の作業用画面の要部を示す図である。
【図４】同実施形態の入力データ読み込み画面を示す図である。
【図５】同実施形態の基本データ画面を示す図である。
【図６】同実施形態の別の入力データ読み込み画面を示す図である。
【図７】同実施形態の中通部の追加操作を説明するための図である。
【図８】同実施形態の独立基礎の追加操作を説明するための図である。
【図９】同実施形態の中通部の削除操作を説明するための図である。
【図１０】同実施形態の独立基礎の削除操作を説明するための図である。
【図１１】同実施形態の形状入力画面を示す図である。
【図１２】同実施形態の別の形状入力画面を示す図である。
【図１３】同実施形態の入力データ保存画面を示す図である。
【図１４】同実施形態におけるユニット式建物の第１の具体例を示す平面図である。
【図１５】同実施形態におけるユニット式建物の第２の具体例を示す平面図である。
【図１６】同実施形態におけるユニット式建物の第３の具体例を示す平面図である。
【図１７】同実施形態におけるユニット式建物の第４の具体例を示す平面図である。
【図１８】同実施形態におけるユニット式建物の第５の具体例を示す平面図である。
【図１９】同実施形態におけるユニット式建物の第６の具体例を示す平面図である。
【図２０】同実施形態におけるユニット式建物の第７の具体例を示す平面図である。
【図２１】同実施形態におけるユニット式建物の第８の具体例を示す平面図である。
【図２２】同実施形態におけるユニット式建物の第９の具体例を示す平面図である。
【図２３】同実施形態におけるユニット式建物の第１０の具体例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  基礎設計装置
22  初期値蓄積手段
31  平面図入力手段
32  基本情報入力手段
33  基礎自動生成手段
35  構造計算手段
37A 外周部生成手段
37B 中通部生成手段
38A ベース部生成手段
38B 地中梁生成手段
【図１】
0004648516.tif 000002
【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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