一貫構造計算プログラム「ASCAL」

株式会社 中田捷夫研究室

中田 捷夫　

所在地：東京都豊島区
従業員数：6名
主な業務：建築構造設計および監理


東京都豊島区の株式会社 中田捷夫研究室では、木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、さまざまな構造形式の建物の構造計算を行っている。一貫構造計算プログラム「ASCAL」を導入し、最初は入力方法戸惑ったものの、今では業務に欠かせないツールになったという。今回は「ASCAL」の導入経緯と効果について伺った。

ASCAL導入の理由について

ASCALを導入した最大の理由は、壁式鉄筋コンクリート造の計算ができる点でした。それまで、壁式鉄筋コンクリート造の一貫計算プログラムは少なく、解析の際には壁柱や壁エレメント置換していました。しかし解析モデルと実状の建築物の形状に違いが生じることで、指摘を受けることがありました。ASCALでは実状の建物形状をそのままモデル入力することができるため、補正するための別途計算などが不要になると思い、ASCALの導入を決定しました。

ASCALを使ってみて

初めは入力方法が他の構造解析ソフトとは異なるため、慣れるまで時間がかかりました。一貫計算プログラムでありながら、任意形状の入力を可能としているため、このような入力方法になったのだと思います。

しかし、新しいプログラムを使用する際には、入力時間がかかるのは当然なことで、特別ASCALの入力が難しいというわけではありません。ちゃんとモデル化されているのか不安がありましたが、3Dのグラフィック表示が分かりやすく、入力の確認や設計者とのやりとりの際にも大変役立っています。

現在弊社では、木造建物＋地下階WRCの混構造物件について、地下階のみの計算業務も行っており、ASCALが必要不可欠となっています。その場合、上部構造の支点反力を節点荷重としてひたすら配 置しています。この作業は単純作業でありますが、時間を要するのと入力ミスも起こるので、テキストデータとしてコピーペーストして配置できると良いなと常々考えています。


　建物グラフィック


木造軸組工法の計算にもASCALから独立したASTIM/立体フレームを使用しています。木造は小さな規模の建物でも部材数、フレーム数が多くなります。以前は汎用解析プログラムで応力解析を行い、断面算定やモデル図・応力図の出力は手作業で行っていたため、大変な労力を必要としました。

万が一出力後に変更があった場合は、別途検討や説明を加えて対応することもありました。その点、一貫計算プログラムであるASCALでは、ボタン一つで出力作業を行なってくれるため、計算書作成の時間短縮につながります。また、変更があった場合の対応もスムーズに行えます。


　3D骨組


またASCALでは中間階の設定ができるため、スキップフロアのような建物も、実状に合った地震力の設定が可能です。斜面定義も大変便利で、勾配屋根をそのままモデル化できます。

以前は接合金物の検討まではASCALでは行わず、別途計算としていましたが、最近は材端に接合金物を入力し、接合金物の検討もASCAL内で行っています。今後、一般的な接合金物や木材の材料強度が選択できるようになれば、より入力が楽になるので希望しています。

ASCALの機能を全て使いこなしているわけではありません。基礎も現在は別途計算ですし、まだまだ知らないASCALの便利さがあると思います。プログラムの中でどのような計算が行われているのか理解した上で、少しずつASCALで検討する範囲を増やしていきたいと考えています。


　解析モデル

終わりに

一貫計算プログラムでは何かしらモデル形状を入力すれば計算書が出力されます。プログラムの中でどのような計算が行われているのか理解し、その中身が妥当であるかどうか判断するのは設計者であり、決して機械任せにできる作業ではありません。

またASCALではどのような形状もモデル化できるからといって、むやみやたらにモデル化するのではなく、建物形状の構造システムを理解した上で、どのような計算手法、あるいは解析ソフトを使うことが適正なのか判断することが大切であると考えています。

以上のことを踏まえて、ASCALを構造計算ツールの一つとして、今後も使いたいと思っています。

最終更新日：2014-02-25

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