JP2005327162A - Modified structure calculation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木造住宅等の建物の改修工事において、概略設計や費用見積もり計算をする場合に適する建物の改修構造計算システムに関する。 The present invention relates to a building renovation structure calculation system suitable for rough design and cost estimation calculation in renovation work for buildings such as wooden houses.
近年の新築住宅については、震災経験に基づいた耐震基準が適用されている。しかしながら、古い住宅はその基準を満たさないものも少なくない。そこで、住宅の改修設計にあたり、増改築部分の設計と同時に、既存の梁等の補強計算をして、耐震基準を満たすような増改築工事が実施されている。(特許文献1参照)(特許文献2参照)
ところで、上記の技術には、次のような解決すべき課題があった。
増改築設計の前に、例えば、現在の梁に対して所定の補強が必要であるとか、ある梁についてはこれを外して増改築をすることが可能であるといった判断を行う。また、既存部分と増改築部分の境界に十分な強度の梁を新設する計画を立てる。このとき、建物の設計図面が保存されていれば、机上で具体的な詳細な設計と費用見積もり計算が可能である。しかしながら、古い住宅の多くは設計図面を保管していない。従って、壁や天井等を壊して見ないと既存の梁の太さや接続構造が不明で、精度の高い見積もり計算は不可能である。勿論、増改築費用の見積もり計算時に建物の一部を破壊することはできない。そこで、熟練した建築技術者により内部構造を予想して設計をするようにしていた。この予想が外れた場合には、見積もり計算結果に大幅な誤差を生じ、設計や見積もりの大幅変更が必要になるという問題もあった。
By the way, the above technique has the following problems to be solved.
Before the extension / reconstruction design, for example, it is determined that a predetermined reinforcement is required for the current beam, or that a certain beam can be removed and expanded / reconstructed. In addition, a plan will be made to newly install a beam of sufficient strength at the boundary between the existing part and the extension / reconstruction part. At this time, if the design drawings of the building are stored, a specific detailed design and cost estimation calculation can be performed on the desk. However, many old houses do not store design drawings. Therefore, unless the walls and ceiling are broken, the existing beam thickness and connection structure are unknown, and accurate estimation calculation is impossible. Of course, a part of the building cannot be destroyed when calculating the estimated cost of extension and renovation. Therefore, the design was made by predicting the internal structure by a skilled construction engineer. If this prediction is not met, there is a problem that a large error is generated in the estimation calculation result, and the design or estimation needs to be significantly changed.
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、設計図無しで、改修設計部分を解体しなくても、許容範囲内の誤差でスピーディーに、改修工事の費用見積もり計算をすることができる木造軸組構造の建物の改修構造計算システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to calculate the cost of repair work speedily with an error within an allowable range without disassembling the repair design part without a design drawing. An object of the present invention is to provide a renovation structure calculation system for a building having a wooden frame structure.
本発明は次の構成により上記の課題を解決する。
〈構成1〉
壁の位置情報と、壁種情報と、上記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、上記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、上記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、上記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、上記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれた床ブロックに支持される床を検出する床検出手段と、上記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Pとし、上記梁の全長をAとし、上記床重量情報に基づく単位面積あたりの上記床の床重量をMとしたとき、上記AとPとMの積を、上記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、上記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、上記梁の当該床を支持するための分担荷重と、上記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、上記累積値を出力表示する表示手段とを備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。
The present invention solves the above problems by the following configuration.
<Configuration 1>
Wall location information, wall type information, information acquisition means for acquiring floor position information and floor weight information of the floor supported by the wall, and floor plan data representing a rough floor plan of the building together with the above information Storage means for storing, beam specifying means for receiving information specifying the position of a beam to be subjected to strength calculation in the schematic floor plan, and the wall position information, wall type information and floor position information. And a floor detecting means for detecting a floor supported by a floor block surrounded by a plurality of bearing walls, and a floor having the beam as a part of the boundary. When a predetermined distance from the set beam is defined as a control width P, a total length of the beam is A, and a floor weight of the floor per unit area based on the floor weight information is M, the above A, P, and M The product is the shared load to support the floor of the beam, and the beam is bounded Calculate the cumulative value by calculating all of the shared load for supporting the floor of the beam and the load on the floor of the beam for a part of the floor that satisfies the predetermined condition. A building renovation structure calculation system comprising load calculation means and display means for outputting and displaying the cumulative value.
壁の位置情報、床位置情報等は、増改築の対象となる建物の外観検査からほぼ正確に取得できる情報である。壁種情報や床重量も同様にして比較的正確に取得できる情報である。これらを入力し、記憶装置から読み出した概略間取り図を使用すれば、任意の梁の分担荷重を速やかに算出できる。支配幅の算定方法と、累積値を求める対象になる床を選択する所定の条件は、あらかじめ画一的に定めておくとよい。これにより、自動的に一定以下の誤差範囲で分担荷重計算結果を得て、適切な樹種で適切なサイズの梁を選定できる。 Wall position information, floor position information, and the like are information that can be obtained almost accurately from an appearance inspection of a building to be renovated. Similarly, the wall type information and the floor weight can be acquired relatively accurately. If these are input and the rough floor plan read from the storage device is used, the shared load of an arbitrary beam can be quickly calculated. The calculation method of the control width and the predetermined condition for selecting the floor for which the cumulative value is to be calculated may be determined uniformly in advance. As a result, it is possible to automatically obtain a shared load calculation result within an error range below a certain level, and to select a beam of an appropriate size with an appropriate tree type.
〈構成2〉
構成1に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、上記累積値に基づいて、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を選択して、その結果を表示出力する梁選択手段を備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。
<
The building repair structure calculation system according to Configuration 1, comprising a beam selection means for selecting a tree type and a dimension of a beam to be subjected to strength calculation based on the cumulative value, and displaying and outputting the result. A renovation structure calculation system for buildings.
強度計算の対象となる梁について、その分担荷重の累積値を計算し、その梁に適する木材の樹種と寸法を自動的に選択して、その選択結果を表示出力すれば、ただちに、実際に使用されていた梁が最適なものかどうかの判断をし、あるいは、新たに採用すべき梁の寸法等を取得することができる。 Calculate the cumulative value of the shared load for the beam whose strength is to be calculated, automatically select the wood species and dimensions suitable for the beam, and display and output the selection results. It is possible to determine whether or not the beam that has been used is optimal, or to obtain the dimension of the beam to be newly adopted.
〈構成3〉
構成1または2に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、上記分担荷重計算手段は、上記梁を境界の一部とする床であって、当該梁を長辺とするものを所定の条件を満たすものと判定し、当該床の短辺の2分の1を当該梁の支配幅Wとして分担荷重を計算して、累積値を求めることを特徴とする改修構造計算システム。
<Configuration 3>
In the building repair structure calculation system according to
床が長方形のときは、床の四方を取り囲む梁のうち、長辺に相当する一対の梁で床の全荷重を等分担するという計算をする。このように条件を一定に定めておくことにより、あいまいさを無くし、一定以下の誤差を許容した改修構造計算が可能になる。 When the floor is rectangular, it is calculated that the total load on the floor is equally shared by a pair of beams corresponding to the long sides of the beams surrounding the four sides of the floor. By setting the conditions constant in this way, it is possible to eliminate the ambiguity and to perform a modified structure calculation that allows an error below a certain level.
〈構成4〉
構成1から3に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、操作画面上に、規則的に配列されたグリッドを表示する表示手段と、上記グリッド上の格子点を端点とする線分を指定する指定手段と、上記指定手段により指定された線分を上記操作画面上に建物の壁として描画し、当該線分を描画するための線分データを記憶装置に記憶させるとともに、上記操作画面上に描画された線分の集合体を上記建物の概略間取り図として、上記記憶装置に記憶させる描画制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。
<Configuration 4>
In the building renovation structure calculation system according to any one of Structures 1 to 3, a display means for displaying a regularly arranged grid on the operation screen and a designation for designating a line segment whose end point is a lattice point on the grid And the line segment designated by the designation means are drawn as a building wall on the operation screen, the line segment data for drawing the line segment is stored in the storage device, and the line segment is drawn on the operation screen. A repair structure calculation system comprising: a drawing control means for storing the aggregate of the line segments in the storage device as a schematic floor plan of the building.
設計図面が残されていない既存の建物についても、十分な精度で構造計算ができるように、簡単な操作で概略間取り図を入力することができるようにした。この操作により、自動的に一定以下の誤差範囲で計算結果を得ることが可能になる。 It is now possible to input a rough floor plan with a simple operation so that structural calculations can be performed with sufficient accuracy for existing buildings that have no design drawings left. By this operation, it is possible to automatically obtain a calculation result within a certain error range.
〈構成5〉
構成4に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、操作画面上に描画された建物の概略間取り図中に、上記指定手段により梁の位置が指定されたとき、上記荷重計算手段は上記荷重の累積値を求め、上記操作画面上に、上記荷重計算の根拠となる情報とともに、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を含む特性表示画面を表示する表示制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。
<Configuration 5>
In the building repair structure calculation system according to Configuration 4, when the position of the beam is specified by the specifying means in the rough floor plan of the building drawn on the operation screen, the load calculating means accumulates the load. A display control means is provided for obtaining a value and displaying a characteristic display screen including a tree type and a dimension of a beam to be subjected to strength calculation together with information on which the load calculation is based on the operation screen. Renovation structure calculation system.
操作画面上に描画された建物の概略間取り図中に、マウス等の指定手段により梁の位置が指定される。この梁の位置を指定すると表示されるウインドウに、荷重計算の根拠となる情報と、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を示す情報を含め、改修設計や増改築の見積もり計算に利用しやすいようにした。 In the rough floor plan of the building drawn on the operation screen, the position of the beam is designated by designation means such as a mouse. The window that is displayed when the beam position is specified includes information that provides the basis for the load calculation and information that indicates the tree type and dimensions of the beam that is the subject of the strength calculation. Easy to use.
〈構成6〉
構成1から5に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、上記情報取得手段は、上記累積値に及ぼす誤差が一定値以上含まれる情報を、より精度の高い情報と置き換えることができる更新対象データとして保存し、その他の情報を設計図書用のデータとして保存することを特徴とする改修構造計算システム。
<Configuration 6>
In the building renovation structure calculation system according to any one of Structures 1 to 5, the information acquisition unit is an update target data that can replace information that includes an error more than a certain value on the cumulative value with more accurate information. A modified structural calculation system characterized by storing and storing other information as data for design books.
累積値計算に使用されたデータには、現場で採寸した精度の高い情報が含まれている。これと概略値とを区別して管理することにより、精度の高い情報をそのまま設計図書用のデータとして利用し、データ取得処理の効率化を図ることができる。 The data used for the cumulative value calculation includes highly accurate information measured at the site. By managing this and the approximate value separately, it is possible to use highly accurate information as it is as data for the design book and improve the efficiency of the data acquisition process.
〈構成7〉
コンピュータを、壁の位置情報と、壁種情報と、上記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、上記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、上記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、上記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、上記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれたブロックに支持される床を検出する床検出手段と、上記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Pとし、上記梁の全長をAとし、上記床重量情報に基づく単位面積あたりの上記床の床重量をMとしたとき、上記AとPとMの積を、上記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、上記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、上記梁の当該床を支持するための分担荷重と、上記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、上記累積値を出力表示する表示手段、として機能させる改修構造計算プログラム。
<Configuration 7>
The computer includes a wall layout information, a wall type information, an information acquisition means for acquiring floor position information and floor weight information of a floor supported by the wall, and a floor plan representing a schematic floor plan of the building together with each information. Storage means for storing figure data; beam specifying means for receiving information for specifying the position of a beam to be subjected to strength calculation in the schematic floor plan; the wall position information, wall type information, and floor position information; And a floor detecting means for detecting a floor supported by a block surrounded by a plurality of bearing walls, and the beam as a part of the boundary. When a predetermined distance from the beam set on the floor is a control width P, a total length of the beam is A, and a floor weight of the floor per unit area based on the floor weight information is M, the A and P The product of M is the shared load to support the floor of the beam For a floor that has the beam as a part of the boundary and satisfies a predetermined condition, calculate all of the shared load for supporting the floor of the beam and the load on the floor of the beam. A modified structure calculation program that functions as a load calculation means for obtaining a cumulative value and a display means for outputting and displaying the cumulative value.
この発明のシステムは、既存の建物の増改築を依頼されたようなときに、指定された場所に設けるべき梁の負荷荷重を計算する。その結果から、梁の樹種や寸法を求める。この計算は、コンピュータプログラムにより実行される。建物の概略間取り図と、壁の位置や壁の種類、床の位置や床の重量などのデータを、あらかじめ入力しておく。梁の位置が指定されると、その梁が荷重を支える床を選択する。さらに、支配幅という概念を用いて、梁を一辺とする長方形の床の一部の重量を計算する。この重量が分担荷重である。梁を一辺とする全ての床について分担荷重を求めて累積すると、梁に加わる合計負荷荷重が算出される。木造軸組構造の建物であるから、この負荷荷重に耐える寸法の梁を選択することで処理が終了する。建物の図面が無く内部構造が不明であっても、一定以下の誤差範囲で計算結果を出力できる。以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。 The system of the present invention calculates the load load of a beam to be provided at a designated place when an extension or renovation of an existing building is requested. From the results, the tree species and dimensions of the beam are obtained. This calculation is executed by a computer program. A rough floor plan of the building and data such as wall position and wall type, floor position and floor weight are input in advance. When the position of a beam is specified, the floor on which the beam supports the load is selected. Furthermore, the weight of a part of the rectangular floor with the beam as one side is calculated using the concept of the dominant width. This weight is a shared load. When the shared load is obtained and accumulated for all the floors with the beam as one side, the total load applied to the beam is calculated. Since the building has a wooden frame structure, the processing ends when a beam having a size capable of withstanding this load is selected. Even if there is no drawing of the building and the internal structure is unknown, the calculation results can be output within a certain error range. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
図1は、本発明のシステムの操作画面例を示す説明図である。また、図2は、本発明のシステム全体の具体例を示すブロック図である。
図のシステムは、コンピュータにより制御される。このコンピュータは、パーソナルコンピュータあるいはワークステーション等から成る。コンピュータは、図2に示すように、記憶装置3と演算処理装置5を備える。記憶装置3や演算処理装置5は、コンピュータに内蔵されていても外付けされていても構わない。コンピュータは、ディスプレイ1やマウス2等を備える。これらのハードウエアは、全て既知のものを使用することができるので、図示および各機能の具体的な説明は省略する。図のディスプレイ1は表示手段として、マウス2はデータ入力手段として使用される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an operation screen of the system of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the entire system of the present invention.
The illustrated system is controlled by a computer. This computer comprises a personal computer or a workstation. As shown in FIG. 2, the computer includes a storage device 3 and an arithmetic processing device 5. The storage device 3 and the arithmetic processing device 5 may be built in the computer or externally attached. The computer includes a display 1, a
図1に示すように、上記ディスプレイ1には間取り図データ30を作成するための操作画面12が表示される。操作画面12中にはグリッド13が表示されている。マウス2を用いて任意の格子点14を2カ所指定すると、1本の線分21が描画できる。間取り図データ30の主要部を作成するには建物の壁を表す全ての線分21を入力すればよい。本発明の実施のためには、少なくとも耐力壁の位置を明らかにする情報を入力する。
As shown in FIG. 1, an
必要な全ての壁の位置情報15の入力後、増改築の際に追加しあるいは補強するべき梁の位置を、梁位置指定線22で指定する。この梁には、例えば、床ブロック23や床ブロック24の荷重が加わる。カーソル25で梁位置指定線22を指定すると、ウインドウ26が表示される。ウインドウ26に床重量情報18を入力すると所定の演算処理が実行されて、梁選択結果27が表示される。以上の処理を実行するために、システムは、図2に示すような情報を記憶装置3に記憶し、演算処理装置5に、所定の演算処理を実行するコンピュータプログラムを備えている。
After inputting all the necessary
記憶装置3には、建物の概略間取り図を表す間取り図データ30が記憶されている。間取り図データ30は、線分データ32と属性データ34を含む。線分データ32は、壁の位置情報15と床位置情報16を表す。ここで、耐力壁のみを入力するものとすれば、自動的に壁種情報17を含むことになる。同時に雑壁も入力する場合には、耐力壁と雑壁を区別するための情報を入力するとよい。また、壁の種類を壁倍率を入力することであらわしても良い。
The storage device 3 stores
グリッド13は、例えばその間隔が30cmとか50cmというように、単位長間隔に設定されている。図形描画用のアプリケーションプログラムでは、グリッド13にスナップ効果を与えて、描画する線分21の両端を格子点14上に強制的に重ねる。従って、簡単に単位長の整数倍の線分を操作画面12中に入力できる。同時に、線分21を組み合わせた間取り図データ30が生成できる。
The
グリッド13の間隔を適当に選べば、この方法で描画した間取り図は、増改築の見積もり計算に十分な程度に精度の高いものになる。なお、間取り図データ30を増改築設計に使用するために、さらに詳細なデータを入力するとよいが、この発明には上記の情報のみで足りるので、それ以上の説明は省略する。線分21で囲まれた部分は原則として床になるが、吹き抜けや外壁に囲まれた空間やベランダということもあるから、床位置情報16によりこれを指定する。図1に示したX印の破線が床位置情報16に該当する。間取り図データ30に含まれる属性データ34は、グリッド13の座標値や床位置情報16を含む情報である。
If the interval between the
記憶装置3にはこの他に、床面積55、支配率56、床重量57、分担荷重58、累積値59および梁選択テーブル60を記憶する。これらのデータは演算処理の課程で生成され、あるいは取得されて順次記憶装置3に記憶される。なお、梁選択テーブル60は累積値59を入力すると対応する梁のと寸法を示す情報を出力する演算テーブルである。
In addition to this, the storage device 3 stores a
演算処理装置5には、指定手段40、描画制御手段41、表示制御手段42、情報取得手段43、梁指定手段44、床検出手段45、荷重計算手段46、梁選択手段47、といった、それぞれ特有の機能を持つコンピュータプログラムがインストールされている。
指定手段40は、グリッド13上の格子点14を端点とする線分21を指定するものである。
The arithmetic processing unit 5 has a specification unit 40, a
The designation means 40 designates a
描画制御手段41は、指定手段40により指定された線分21を操作画面12上に建物の壁として描画し、当該線分21を描画するための線分データ32を記憶装置3に記憶させるとともに、操作画面12上に描画された線分21の集合体を建物の概略間取り図として、記憶装置3に記憶させる機能を持つ。表示制御手段42は、操作画面12上に、荷重計算の根拠となる情報とともに、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を含むウインドウ26を表示する機能を持つ。なお、指定手段40、描画制御手段41、表示制御手段42は既存のオペレーティングシステムの持つ機能をそのまま利用することができる。
The drawing control means 41 draws the
情報取得手段43は、壁の位置情報15と、壁種情報17と、壁に支持される床の床位置情報16と、ウインドウ26を使用して入力される床重量情報18を取得する機能を持つ。梁指定手段44は、表示手段11に表示された概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する22を表示し、その位置情報を取得する機能を持つ。床検出手段45は、梁位置指定線22で指定された梁で支える床を検出するもので、壁の位置情報15と壁種情報17と床位置情報16とを使用して、梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれた床ブロックに支持されるものを検出する機能を持つ。
The information acquisition means 43 has a function of acquiring the
荷重計算手段46は、梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、梁の当該床を支持するための分担荷重と、梁の床上の荷重とを計算して、累積値59を求める機能を持つ。梁選択手段47は、荷重計算手段46が算出した累積値59に基づいて、梁選択テーブル60を参照して、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を選択し、その結果を表示出力する機能を持つ。
The load calculation means 46 calculates a shared load for supporting the floor of the beam and a load on the floor of the beam for a floor having the beam as a part of the boundary and satisfying a predetermined condition. Thus, the accumulated
図3は、荷重検出手段の演算処理動作を示す説明図である。
図の梁75が演算処理対象の梁である。この梁75は、床61と床62とを支持する。これらの床61,62は、梁75を境界の一部としている。なお、これらの床61,62の両方が所定の条件を満たすものかどうかの判断は、後で図4を用いて説明する。ここでは、両方の床が所定の条件を満たすものとして荷重計算をする。この発明の計算方法では、例えば、床61の全荷重は互いに相対する梁71と梁75により支持されているものとする。他の梁の分担は無視する。梁71と梁75で荷重を均等に分担するものとすれば、梁75は床61の荷重の2分の1を支持する計算になる。その結果を分担荷重58とする。床62についても全く同様の計算をして、分担荷重を求める。求めた結果を累積すると、累積値59が得られる。梁75が床61と62の2分の1の幅を支持することから、図の境界線91と境界線92との間の幅を支配幅Bと呼ぶことにする。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a calculation processing operation of the load detection means.
A beam 75 in the figure is a beam to be subjected to calculation processing. The beam 75 supports the
なお、梁に加わる荷重には、床以外に床上の荷重が含められることがある。梁の床上の荷重とは、床上に配置された無視することができない荷重のことで、例えば、床上に作り付けられた本棚や、梁の直上の特定の壁等の重量である。木造軸組工法では、構造物の荷重はほとんど柱により支持される。故に、例えば、二階の床下に設けた梁は、二階の床とその床上に乗っている無視できない重量物の荷重のみを支えるものとして強度計算をすれば足りる。また、そのように明確化をすることで、一定以下の誤差範囲で、梁の樹種や寸法を自動的に算出することが可能になる。 Note that the load applied to the beam may include a load on the floor in addition to the floor. The load on the floor of the beam is a non-negligible load arranged on the floor, for example, the weight of a bookshelf built on the floor or a specific wall directly above the beam. In the wooden frame construction method, the load of the structure is almost supported by the columns. Therefore, for example, it is sufficient to calculate the strength of the beam provided under the second floor as it supports only the load of the second floor and the non-negligible heavy load on the floor. Further, by clarifying in this way, it becomes possible to automatically calculate the tree species and dimensions of the beam within an error range below a certain level.
図4は、所定の条件の説明図である。
図の(a)に示す間取り図で、梁位置指定線100が指定されたものとする。ここで、床ブロック101について考える。床ブロック101は長方形である。その一方の辺の長さはA、もう一方の辺の長さはBである。AはBより長いから、指定された梁は床ブロック101の長辺の一方を構成する。このとき、床ブロック101の全ての荷重を梁位置指定線100で指定された梁とこれと相対する梁の一対で全て支持すると仮定しても、その誤差は許容範囲に収まる。なお、AとBが等しいときは所定の条件を満たすとすればよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the predetermined condition.
It is assumed that the beam
そこで、梁位置指定線100で指定された梁を境界の一部とする床ブロック101の上に、Bの2分の1の距離に相当する支配幅Pを設定する。梁の全長はAである。図1に示した26により床重量情報18を取得する。これにより、単位面積あたりの床ブロック101の床重量57を算出する。この単位床重量をMとしたとき、AとPとMの積を、梁位置指定線100で指定した梁の床ブロック101で床を支持するための分担荷重58とする。床ブロック102についても、全く同様の計算をする。そして、両方の分担荷重を累積する。
Therefore, a control width P corresponding to a distance of 1/2 of B is set on the
これに対して図4(b)に示す例では、床ブロック103は床ブロック101と同様の形状であるが、床ブロック104は、梁位置指定線100で指定された梁が短辺側にある。このような場合には、長辺側にある梁が床ブロック104の床全荷重を支えるものとし、梁位置指定線100で指定された梁はその荷重を分担しない。従って、梁位置指定線100でいずれかの梁が指定されると、その梁を辺とする全ての床を検出して、各床の長辺を探索し、その梁が長辺に該当する場合に所定の条件を満たすという判断をする。
On the other hand, in the example shown in FIG. 4B, the
なお、上記のような床検出に使用される間取り図データ30に含まれた壁の位置情報15は、強度計算の対象となる梁の周辺のものが含まれていればよい。壁種情報17は、耐力壁かどうかを判定できる内容であれば足りる。強度計算の対象となる梁は、既存のものでもよいし、増改築により新設を予定している仮想的なのでもよい。既存のものが対象のときは、その梁の樹種やサイズが適切かどうかの判定ができる。増改築部分を含む既存の建物の概略間取り図は、見積り時に作成するとよい。
Note that the
上記のように、建物の外観検査で可能な限り正確な情報を収集し、一定のあらかじめ支配幅の算定方法を定めておくと、計算結果のばらつきが最小になる。なお、例えば、あらかじめ、荷重計算手段46により、累積値59の計算に使用する情報の精度が、それぞれ当該累積値59に及ぼす誤差を算定しておく。累積値59に基づく規格品の梁の寸法選択結果が変わらない範囲で、測定誤差が許容される。上記のような一定の計算方法を定めない場合には、見積もり設計担当者の違いにより、同じ場所に必要とする梁の寸法差が2ランク以上にも及ぶことがあった。例えば、梁の垂直方向の寸法は、企画により、150cm、180cm、210cmというものがある。建物の設計図に基づいて厳密に計算をしたときに、180cmのものが適するとしたときでも、設計者により、150cmのもので良いとするときと210cmが必要であるとするときがあった。一方、上記のように一定の画一的な計算方法を定めておくと、梁選択テーブル60で、累積値と対応する梁の寸法との関係を調整して、常に最適値かもしくは安全側に1ランクシフトした寸法の梁が選択されるようにすることで、実用的なシステムが構築できる。
As described above, by collecting as accurate information as possible in the appearance inspection of the building and determining a certain control width calculation method in advance, the variation in the calculation results is minimized. For example, the load calculation means 46 calculates in advance the error that the accuracy of the information used to calculate the accumulated
なお、上記の記憶装置に記憶させた情報には、現場で採寸した精度の比較的高い情報と概略的な情報とが混在する。精度の比較的高い情報は、その後、具体的な増改築設計図面作成用のデータとして利用すれば、作業効率がよい。一方、作業効率を優先し、壁や床を壊さずにデータを得るため、一定の誤差を許容した情報がある。これらをより精度の高い情報と置き換えることができる更新対象データとして、他のデータと区別できるように保存しておくと、情報置き換え後は、非常に高い精度で梁の強度計算をすることができる。情報取得手段は、この区別ができるように、記憶した情報を区分したり、識別情報を付与して管理することが好ましい。 The information stored in the storage device includes a mixture of relatively accurate information measured on site and general information. If the information with relatively high accuracy is used as data for creating a specific extension / reconstruction design drawing, the work efficiency is good. On the other hand, there is information that allows a certain error in order to prioritize work efficiency and obtain data without breaking walls and floors. If you save these data as update target data that can be replaced with more accurate information so that it can be distinguished from other data, the strength of the beam can be calculated with very high accuracy after information replacement. . It is preferable that the information acquisition means manages the information stored in such a manner that the stored information is classified or identification information is given so that the distinction can be made.
以下、本発明のシステムを実現するためのコンピュータプログラムの実施例を、フローチャートを用いて説明する。
図5は、演算処理装置5が間取り図データ30を取得するまでの動作手順を示すフローチャートである。ステップS11からステップS19は、指定手段40と描画制御手段41と表示制御手段42の機能に基づく処理手順である。また、ステップS20からステップS22は、情報取得手段43の機能に基づく処理手順である。
Embodiments of a computer program for realizing the system of the present invention will be described below with reference to flowcharts.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure until the arithmetic processing unit 5 acquires the
ステップS11で、始めに操作画面12を表示する。ステップS12では、操作画面12にグリッド13を表示する。グリッド13の格子点14はスナップ処理がされるように設定しておく。次に、ステップS13で、入力階の選択データを取得する。すなわち、1階について間取り図データを作成するか、2階について作成するか、といったデータを取得する。ステップS14以下で、線分21の入力が開始される。まず、指定された格子点14の検出を行う。2つの格子点14が検出されると、ステップS15で線分データ32が取得される。
In step S11, the
ステップS16では、この線分データ32を記憶装置3に記憶する。ステップS17では、こうして記憶した線分データ32に基づいて、操作画面12上に壁線を描画する。ステップS18では、ウインドウ26等を表示して、壁倍率を取得する。壁倍率は、壁の種類を判断するために使用される。これで1つの壁について壁の位置情報15と壁種情報17とが取得された。次のステップS19で、全ての壁線の描画が終了したかどうかを判断する。終了していなければ、ステップS14に戻って、次の壁線入力を受け付ける。こうしてステップS14かラインステップS19を繰り返し、必要な全ての壁線が入力されると、ステップS20に進む。
In step S16, the
ステップS20では、床位置情報16を取得する。すなわち、壁線で囲まれた範囲が床に相当するか、あるいは空間に相当するか、といった情報を取得する。ステップS21では、全ての床について、床位置情報16の入力が終了したかどうかを判断する。終了していなければ、直前のステップS20に戻り、別の床位置情報16を取得する。床位置情報の入力が終了すると、最後のステップS22で、間取り図データ30を記憶装置3に記憶させる。この発明における梁の選択演算処理には、以上のデータで足りる。従って、その他の情報の入力処理は、フローチャートによる説明を省略する。実際には様々な角度から建物の増改築に必要なデータを入力し、見積もり演算処理がなされる。
In step S20,
図6は、演算処理装置5が累積値を算出して梁の樹種や寸法を出力するまでの処理手順を具体的に示すフローチャートである。ステップS31は梁指定手段44の機能に基づく。ステップS32は、床検出手段45の機能に基づく。ステップS33からステップS40は、荷重計算手段46の機能に基づく。ステップS41からステップS43は梁選択手段47の機能に基づく処理手順である。
FIG. 6 is a flowchart specifically showing a processing procedure until the arithmetic processing unit 5 calculates the accumulated value and outputs the beam tree type and dimensions. Step S31 is based on the function of the beam designating means 44. Step S32 is based on the function of the floor detection means 45. Steps S33 to S40 are based on the function of the load calculation means 46. Steps S 41 to
まず、ステップS31で、梁位置の指定検出をする。すなわち、操作画面12上に表示された間取り図データの中で、梁位置指定線22(図1)を用いて任意の場所に梁位置を指定することができる。増改築の場合にこの部分で建物の一部を取り壊し、新たに部屋を増設するといった場合、その該当位置を梁位置として指定する。また、あるいは梁の補強を必要とする、と考えられる部分を任意に指定して、これを梁位置とする。
First, in step S31, the designation of the beam position is detected. That is, in the floor plan data displayed on the
ステップS32では、指定された梁位置を一辺とする床を対象床として、その検出処理を行う。これは、間取り図データを耐力壁で囲まれた床ブロックに区分し、演算対象となる梁を一辺とする床を選択する、といった演算による。次にステップS33において、床辺長を取得する。そして、ステップS34で、指定された梁が長辺がどうかの判断をする。梁が長辺ならば、ステップS35以下の分担荷重計算をする。梁が短辺ならば、ステップS39にジャンプして、別の床についての計算に移る。 In step S32, the detection process is performed using the floor having the designated beam position as one side as the target floor. This is based on the calculation of dividing the floor plan data into floor blocks surrounded by bearing walls and selecting the floor with the beam to be calculated as one side. Next, in step S33, the floor length is acquired. In step S34, it is determined whether the designated beam has a long side. If the beam is a long side, the shared load calculation from step S35 is performed. If the beam is a short side, the process jumps to step S39 to start calculation for another floor.
ステップS35では、支配幅Pを算出する。支配幅Pは、既に説明したとおり算出対象となる梁をAの長さの長辺とした場合に、Bの長さの短辺の2分の1に相当する幅である。次に、ステップS36において床面積を算出する。これは、梁の長さAと支配幅Pの積により求められる。ステップS37において単位床重量Mを算出する。最後に、上記の取得データから分担荷重を計算する。PとAとMの積により求められる。ステップS39で、別の床も計算が必要かどうかの判断をする。イエスの場合には、ステップS32に戻り、別の床についても同様の計算を繰り返す。 In step S35, the control width P is calculated. The control width P is a width corresponding to one half of the short side of the length B when the beam to be calculated is the long side of the length A as described above. Next, a floor area is calculated in step S36. This is determined by the product of the beam length A and the control width P. In step S37, the unit floor weight M is calculated. Finally, the shared load is calculated from the acquired data. It is obtained by the product of P, A and M. In step S39, it is determined whether another floor needs to be calculated. If yes, the process returns to step S32 and the same calculation is repeated for another floor.
こうして、指定された梁を辺とする全ての床について分担荷重を計算し、ステップS40においてこれらの累積値を算出する。次のステップS41では、梁選択テーブル60を参照し、累積値に対応する梁の樹種と寸法の選択が行われる。ステップS42で梁が選択されると、ステップS43においてその選択結果が、ウインドウ26に含められて、操作画面12に表示出力される。
In this way, the shared load is calculated for all the floors having the designated beam as the side, and these accumulated values are calculated in step S40. In the next step S41, the beam selection table 60 is referenced to select the beam tree type and dimensions corresponding to the accumulated value. When a beam is selected in step S42, the selection result is included in the
以上のとおり、本発明のシステムによれば、木造住宅の改修設計等の際に、次のような効果を期待できる。
1.改修対象建物の設計図が無くても、改修設計ができる。
2.改修対象建物を壊さずに、外観構造の確認のみで、弊害が無視できる程度の誤差範囲内で見積もり計算ができる。
3.入力すべきデータの種類やデータ量を少なくし、スピーディーに結果を得ることができる。
4.可搬型のコンピュータ、例えば、ノートタイプのコンピュータを使用すれば、顧客との改修打ち合わせ時に、その場で既設建物の耐震性の診断が可能になる。
5.計算に使用する根拠データが、外観構造から確認できる正確なデータと、概略計算のための推定データとに明確に区別されているので、工事開始後の壁等の解体過程で実際の壁や梁の構造が判明したときには、追加修正情報を入力することにより、より高い精度で設計の見直しができる。
As described above, according to the system of the present invention, the following effects can be expected at the time of renovation design of a wooden house.
1. Renovation design is possible even if there is no blueprint for the target building.
2. Without destroying the building to be refurbished, it is possible to estimate and calculate within an error range that can be ignored by just checking the external structure.
3. The type of data to be input and the amount of data can be reduced and results can be obtained quickly.
4). If a portable computer, for example, a notebook type computer is used, the earthquake resistance of an existing building can be diagnosed on the spot at the time of a repair meeting with a customer.
5). The basis data used for the calculation is clearly distinguished between the accurate data that can be confirmed from the external structure and the estimated data for the rough calculation. When the structure is found, it is possible to review the design with higher accuracy by inputting additional correction information.
なお、上記の演算処理装置にインストールされたコンピュータプログラムは、それぞれ独立したプログラムモジュールを組み合わせて構成してもよいし、全体を一体化したプログラムにより構成してもよい。コンピュータプログラムにより制御される処理の全部または一部を同等の機能を備えるハードウエアで構成しても構わない。また、上記のコンピュータプログラムは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで使用してもよい。上記のような本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばCD−ROMのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、任意の情報処理装置にインストールして利用することができる。また、ネットワークを通じて任意のコンピュータのメモリ中にダウンロードして利用することもできる。 In addition, the computer program installed in said arithmetic processing apparatus may be comprised combining each independent program module, and may be comprised by the program which integrated the whole. All or part of the processing controlled by the computer program may be configured by hardware having equivalent functions. Further, the above computer program may be used by being incorporated into an existing application program. The computer program for realizing the present invention as described above can be recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM and installed in any information processing apparatus for use. It can also be downloaded and used in the memory of any computer through the network.
12 操作画面
13 グリッド
14 格子点
18 床重量情報
21 線分
22 梁位置指定線
23 床ブロック
24 床ブロック
25 カーソル
26 ウインドウ
27 梁選択結果
12
Claims (7)
前記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、
前記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、
前記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、前記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれた床ブロックに支持される床を検出する床検出手段と、
前記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Pとし、前記梁の全長をAとし、前記床重量情報に基づく単位面積あたりの前記床の床重量をMとしたとき、前記AとPとMの積を、前記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、
前記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、前記梁の当該床を支持するための分担荷重と、前記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、
前記累積値を出力表示する表示手段とを備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。 Information acquisition means for acquiring wall position information, wall type information, floor position information and floor weight information of a floor supported by the wall;
Storage means for storing floor plan data representing a schematic floor plan of the building together with each information,
In the schematic floor plan, a beam specifying means for receiving information for specifying the position of a beam to be subjected to strength calculation;
Using the wall position information, wall type information, and floor position information, a floor having the beam as a part of a boundary and supported by a floor block surrounded by a plurality of bearing walls is detected. Floor detection means for
A predetermined distance from a beam set on the floor having the beam as a part of the boundary is defined as a control width P, a total length of the beam is defined as A, and a floor weight of the floor per unit area based on the floor weight information is defined as M. The product of A, P, and M is a shared load for supporting the floor of the beam,
For the floor having the beam as a part of the boundary and satisfying a predetermined condition, all the shared load for supporting the floor of the beam and the load on the floor of the beam are calculated. A load calculation means for obtaining a cumulative value;
A building renovation structure calculation system comprising display means for outputting and displaying the cumulative value.
前記累積値に基づいて、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を選択して、その結果を表示出力する梁選択手段を備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。 In the building repair structure calculation system according to claim 1,
A building repair structure calculation system comprising beam selection means for selecting a tree type and a dimension of a beam to be subjected to strength calculation based on the accumulated value, and displaying and outputting the result.
前記分担荷重計算手段は、前記梁を境界の一部とする床であって、当該梁を長辺とするものを所定の条件を満たすものと判定し、当該床の短辺の2分の1を当該梁の支配幅Wとして分担荷重を計算して、累積値を求めることを特徴とする改修構造計算システム。 In the building renovation structure calculation system according to claim 1 or 2,
The shared load calculation means determines that a floor having the beam as a part of the boundary and having the beam as a long side satisfies a predetermined condition, and is a half of the short side of the floor. Is calculated as a control width W of the beam, and a cumulative value is obtained by calculating a shared load.
操作画面上に、規則的に配列されたグリッドを表示する表示手段と、
前記グリッド上の格子点を端点とする線分を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された線分を前記操作画面上に建物の壁として描画し、当該線分を描画するための線分データを記憶装置に記憶させるとともに、前記操作画面上に描画された線分の集合体を前記建物の概略間取り図として、前記記憶装置に記憶させる描画制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。 In the building repair structure calculation system according to claim 1,
Display means for displaying a regularly arranged grid on the operation screen;
A designation means for designating a line segment having a grid point on the grid as an end point;
The line segment designated by the designation means is drawn as a building wall on the operation screen, the line segment data for drawing the line segment is stored in a storage device, and the line drawn on the operation screen is stored. A repair structure calculation system comprising drawing control means for storing an aggregate of minutes in the storage device as a rough floor plan of the building.
操作画面上に描画された建物の概略間取り図中に、前記指定手段により梁の位置が指定されたとき、
前記荷重計算手段は前記荷重の累積値を求め、
前記操作画面上に、前記荷重計算の根拠となる情報とともに、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を含む特性表示画面を表示する表示制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。 In the building repair structure calculation system according to claim 4,
When the position of the beam is specified by the specifying means in the rough floor plan of the building drawn on the operation screen,
The load calculation means obtains a cumulative value of the load,
A repair structure calculation system comprising a display control means for displaying a characteristic display screen including a tree type and a dimension of a beam to be subjected to strength calculation together with information on which the load calculation is based on the operation screen. .
前記情報取得手段は、前記累積値に及ぼす誤差が一定値以上含まれる情報を、より精度の高い情報と置き換えることができる更新対象データとして保存し、その他の情報を設計図書用のデータとして保存することを特徴とする改修構造計算システム。 In the building repair structure calculation system according to claim 1,
The information acquisition means stores information including an error that affects the accumulated value of a certain value or more as update target data that can be replaced with more accurate information, and stores other information as design book data. This is a modified structural calculation system.
壁の位置情報と、壁種情報と、前記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、
前記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、
前記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、
前記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、前記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれたブロックに支持される床を検出する床検出手段と、
前記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Pとし、前記梁の全長をAとし、前記床重量情報に基づく単位面積あたりの前記床の床重量をMとしたとき、前記AとPとMの積を、前記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、
前記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、前記梁の当該床を支持するための分担荷重と、前記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、
前記累積値を出力表示する表示手段、
として機能させる改修構造計算プログラム。 Computer
Information acquisition means for acquiring wall position information, wall type information, floor position information and floor weight information of a floor supported by the wall;
Storage means for storing floor plan data representing a schematic floor plan of the building together with each information,
In the schematic floor plan, a beam specifying means for receiving information for specifying the position of a beam to be subjected to strength calculation;
The floor position information, the wall type information, and the floor position information are used to detect a floor having the beam as a part of a boundary and supported by a block surrounded by a plurality of bearing walls. Floor detection means;
A predetermined distance from a beam set on the floor having the beam as a part of the boundary is defined as a control width P, a total length of the beam is defined as A, and a floor weight of the floor per unit area based on the floor weight information is defined as M. The product of A, P, and M is a shared load for supporting the floor of the beam,
For the floor having the beam as a part of the boundary and satisfying a predetermined condition, all the shared load for supporting the floor of the beam and the load on the floor of the beam are calculated. A load calculation means for obtaining a cumulative value;
Display means for outputting and displaying the cumulative value;
Renovation structure calculation program to function as.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004146028A JP2005327162A (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Modified structure calculation system |
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JP2008250704A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Asahi Kasei Homes Kk | Structure margin setting support system for building |
JP2016509707A (en) * | 2012-12-19 | 2016-03-31 | パトコ リミテッド ライアビリティ カンパニーPatco, Llc | Method and system using standard structural members |
CN110348042A (en) * | 2019-05-23 | 2019-10-18 | 西南交通大学 | A method of improving space grid structure security performance |
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2004
- 2004-05-17 JP JP2004146028A patent/JP2005327162A/en active Pending
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