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注目ソフトPickUp

CIMやBIMをはじめCADや土木、建築、積算、電子納品などの各分野における注目ソフトウェア、ITツールを紹介しています。

木造軸組み ASTIM/壁フレーム

株式会社 アークデータ研究所

BIMに対応した一貫構造計算ソフト



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概要

中大規模木造では建物をモデル化して応力解析を行い、その応力で断面算定する46条2項ルート(以下2項ルート)の構造計算が必要になるが大断面が必須なわけではない。

一般流通材を用いることが躯体コストを抑えることにつながるので、ブレース(筋交い)や合板との組み合わせ等により大断面を使わないでも済む工夫をすることが重要である。

一般住宅では壁量計算が、3階建てではせん断応力の足し合わせを前提とした許容応力度計算が最低限必要だが、品確法の観点からは、そのままの解析モデルで地震時の安全性を確認できる2項ルートが望ましい。

スキップフロアや大屋根構造など自由な形状の建物では2項ルートを避けて通れないので、設計料的に見合うなら最初から2項ルートを選択することもあり得るのではないだろうか。

本ソフトでは2項ルートで中大規模木造から住宅まで扱えるように壁倍率の扱いが(財)日本住宅・木材技術センター「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」の主旨に沿っている。

さらに、解析モデルの考え方について同センターの新技術認証を受けて建築確認申請を通しやすくする予定である。


建物形状

建物形状の指定方法は、平面がグリッドに制約されない軸によるものであり、中間層や斜面概念が導入されているAspaceシリーズの形状認識なので、ほとんど全ての建物形状に対応できる。


モデル化と計算

応力解析は立体解析である。

耐力壁の取り付かない柱は両端ピンのトラス材にモデル化する。
耐震壁が取り付く場合は壁エレメントのフランジ部品としてモデル化し独立の解析要素としては扱わないが、断面検定では取り付く壁エレメントの応力から部品応力を集計し、その応力に対して検定する。

せん断力を負担させたい柱は上下層と左右軸で囲まれる範囲に壁柱として配置できるが、軸が交差する位置の柱は前述のように曲げ応力を負担しないので、2軸曲げを受ける柱の構造形式は適用外である。

耐力壁の長さに関しては制限がなく、長さに応じてせん断変形から曲げ変形へとシームレスな評価が可能である。
短い壁を柱と合板で構成される複合柱(図-1)と考えれば、門型ラーメンが可能であるし、上層架構からの応力も実情に即する形で下層に伝達される(図-2)
片側がトラスとしての柱ではハーフラーメン架構になり引き抜き力の軽減が図れる結果、柱脚部金物の設計が容易になる(図-3)

壁はせん断変形のみが前提であれば柱の軸剛性は建物の水平方向変位に寄与しないが、曲げ変形を考慮することで太い柱の水平方向変位を抑える効果が確認できる。

その他、壁倍率とブレース(筋交い)軸剛性の併用で、各種の構造形式が可能になる(図-4)


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BIM対応

近年、建築業界の各方面でBIM活用が叫ばれており、3D-CADではIFCが標準フォーマットとして世界的に知られている。

国内の木造建物ではプレカットと意匠をつなぐCEDXMが標準フォーマットとして活用されている。

本ソフトでは、いずれの標準フォーマットに対しても入出力可能である。

読み込みでは、下絵としての取り込みも可能なので、意匠に整合する躯体の入力が容易である。
決定した躯体をBIMシステムに出力した後、施工から部材位置やサイズの変更要請があったとしても、そのまま取り込んで再計算すればBIM本来の効果である整合性の確保に応えることができる。

意匠図面からの手入力では、軸組図を用いて複数のウインドウからインタラクティブに入力することができ、スピーディかつ正確に入力することが可能だ。
通り軸に関しても図面から直接書き込む感覚で簡単に変更することができるため、設計変更による急な修正にも容易に対応できる。


標準価格(税別)
300,000円
年間利用料(税別)
36,000円(次年以降)
(株)アークデータ研究所
Tel.03-5901-9450
http://www.archdata.co.jp
動作環境:
OS:Windows XP/7/8
CPU:intel Pentium4 2.8GHz同等以上
メモリ:256MB以上、VRAM64MB以上
HDD空容量:100MB以上

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