JP2906140B1 - Design method of prefabricated building - Google Patents

Design method of prefabricated building

Info

Publication number
JP2906140B1
JP2906140B1 JP10123975A JP12397598A JP2906140B1 JP 2906140 B1 JP2906140 B1 JP 2906140B1 JP 10123975 A JP10123975 A JP 10123975A JP 12397598 A JP12397598 A JP 12397598A JP 2906140 B1 JP2906140 B1 JP 2906140B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brace
value
list
unit
prefabricated building
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10123975A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11303426A (en
Inventor
俊和 高見
Original Assignee
俊和 高見
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 俊和 高見 filed Critical 俊和 高見
Priority to JP10123975A priority Critical patent/JP2906140B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2906140B1 publication Critical patent/JP2906140B1/en
Publication of JPH11303426A publication Critical patent/JPH11303426A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

【要約】 【課題】 ブレースのD値を繰り返し計算する手間が不
要となって迅速な設計が可能となる。 【解決手段】 プレハブ建築物に含まれる単位ブレース
構造の各種類とこれに対応した所定のD値とを表示した
一覧表を作成しておき、この一覧表のD値を使用して、
ブレース3の応力、各階の剛心位置、捩れの程度、層間
変形角及び偏心率の計算を行う。
An object of the present invention is to eliminate the trouble of repeatedly calculating a D value of a brace, thereby enabling a quick design. SOLUTION: A list displaying each type of unit brace structure included in the prefabricated building and a predetermined D value corresponding thereto is prepared, and using the D value of this list,
The stress of the brace 3, the rigidity position of each floor, the degree of twist, the interlayer deformation angle and the eccentricity are calculated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレース構造を採
用されたプレハブ建築物の設計方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for designing a prefabricated building employing a brace structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】プレハブ建築物の設計では、一般に、隣
接した柱間に形成されたブレース構造のせん断力分布係
数(D値)を必要のある毎に算出し、これを使用してブ
レースの応力、各階の剛心や捩れ、層間変形角及び偏心
率などを求めるようにしている。
2. Description of the Related Art In the design of a prefabricated building, generally, a shear force distribution coefficient (D value) of a brace structure formed between adjacent columns is calculated every time it is necessary, and the calculated value is used to calculate the stress of the brace. The rigidity and twist of each floor, the interlayer deformation angle and the eccentricity are determined.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】プレハブ建築物は構成
要素の標準化が進んでおり、特に柱間に形成されるブレ
ース構造はプレハブ建築物を取り扱う特定の企業毎に凡
そ20〜40種類程度が存在するに過ぎない。
The standardization of the components of prefabricated buildings is progressing. In particular, about 20 to 40 types of brace structures formed between pillars exist for each specific company that handles prefabricated buildings. It just does.

【0004】それにも拘わらず、構造計算の度にブレー
ス構造のD値を算出することは同じ計算を繰り返し行う
こととなって、時間の無駄である。
[0004] Nevertheless, calculating the D value of the brace structure every time the structure is calculated is a waste of time because the same calculation is repeated.

【0005】本発明は、ブレース構造を採用したプレハ
ブ建築物の設計を効率的に行うことを目的とする。
[0005] An object of the present invention is to efficiently design a prefabricated building employing a brace structure.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、プレハブ建築物に含まれる単位ブレー
ス構造の各種類とこれに対応した所定のD値とを表示し
た一覧表を作成しておき、この一覧表のD値を使用し
て、ブレースの応力、各階の剛心位置、捩れの程度、層
間変形角及び偏心率の計算を行うようにする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a list is prepared which displays each type of unit brace structure included in a prefabricated building and a predetermined D value corresponding thereto. The D-values in this list are used to calculate the brace stress, the rigidity position of each floor, the degree of twist, the interlayer deformation angle and the eccentricity.

【0007】プレハブ建築物の設計に於いて、D値を使
用して求める数値にはブレースの応力、各階の剛心位
置、捩れの程度、層間変形角及び偏心率のように多数が
存在するが、これらの数値は一覧表のD値を使用するこ
とにより、D値を繰り返して計算することなく算出され
るものとなる。
In the design of a prefabricated building, there are a large number of numerical values obtained using the D value, such as the stress of the brace, the rigidity position of each floor, the degree of twist, the interlayer deformation angle and the eccentricity. By using the D values in the list, these numerical values can be calculated without repeatedly calculating the D values.

【0008】またプレハブ建築物をコンピュータにより
機械的に設計するさいは、建築構造に含まれる単位ブレ
ース構造の各種類とこれに対応した所定のD値とを機械
内に記憶させておき、この記憶されたD値を使用して、
ブレースの応力、各階の剛心位置、捩れの程度、層間変
形角及び偏心率の計算を行わせるようにする。
When a prefabricated building is mechanically designed by a computer, each type of unit brace structure included in the building structure and a predetermined D value corresponding thereto are stored in the machine, and this storage is performed. Using the obtained D value,
Calculation of brace stress, rigidity position of each floor, degree of twist, interlayer deformation angle and eccentricity is performed.

【0009】或いはこれに代えて、建築構造に含まれる
単位ブレース構造の各種類とこれに対応した所定のD値
とを表示した一覧表を作成しておき、この一覧表のD値
を必要に応じてコンピュータに入力して、上記計算を行
わせるようにすることもできる。このようなコンピュー
タによる設計の場合も、ブレースの応力、各階の剛心位
置、捩れの程度、層間変形角及び偏心率などの数値は、
コンピュータに記憶されたD値或いは一覧表のD値を使
用することにより、D値を繰り返して計算することなく
算出されるものとなる。
Alternatively, a list is prepared in which the types of the unit brace structures included in the building structure and the predetermined D values corresponding thereto are prepared, and the D values in this list are required. The above calculation may be performed by inputting the information to a computer accordingly. In the case of such a computer design, numerical values such as the brace stress, the rigidity position of each floor, the degree of torsion, the interlayer deformation angle and the eccentricity are:
By using the D value stored in the computer or the D value in the list, the D value is calculated without repeatedly calculating the D value.

【0010】上記発明に於いて、単位ブレース構造と
は、隣接した二本の柱と、これら柱の上端間を結合した
上梁及び、下端間を結合した下梁とからなる方形枠に一
本のブレースを設けた構成をいうものであり、またD値
は、前記単位ブレース構造の上梁に作用してこの上梁に
単位水平変位を生じさせる横方向荷重の大きさを示すも
のである。そして本発明のプレハブ建築物には倉庫など
のほか、平屋或いは二階建の一戸建住宅などが含まれ
る。
In the above invention, the unit brace structure is one in a rectangular frame composed of two adjacent columns, an upper beam connected between upper ends of these columns, and a lower beam connected between lower ends thereof. And the D value indicates the magnitude of a lateral load acting on the upper beam of the unit brace structure and causing a unit horizontal displacement in the upper beam. The prefabricated building of the present invention includes a one-story house or a two-story detached house in addition to a warehouse.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は単純なプレハブ建築物のブ
レース構造に係り、Aは平面図で、Bはその一側を示す
側面図である。この図に示すように、プレハブ建築物の
ブレース構造は、複数の柱1と、これを結ぶ梁2と、柱
1、1間に配されたブレース3とを備えた構造として単
純化される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a brace structure of a simple prefabricated building, in which A is a plan view and B is a side view showing one side thereof. As shown in this figure, the brace structure of a prefabricated building is simplified as a structure including a plurality of columns 1, beams 2 connecting the columns, and a brace 3 disposed between the columns 1, 1.

【0012】この建築物の構造設計に於いては、各部材
1、2、3の結合個所はピン結合してあるものとして取
り扱われる。
In the structural design of this building, the connecting points of the members 1, 2, and 3 are treated as being pin-connected.

【0013】ところで、プレハブ建築物は予め構造要素
を工場内で製作するようになされるもので、工作の手間
を軽減させたり工期を短縮させるなどのため、一般に、
可能な限りの標準化や統一化が図られている。
By the way, a prefabricated building is manufactured in advance in a factory in which a structural element is manufactured. Generally, in order to reduce the labor of the work and shorten the construction period, for example,
Standardization and unification are made as much as possible.

【0014】例えば、特定の一つの建築業者が取り扱う
プレハブ建築物では、柱1の高さや間隔sは特定した一
つの寸法を使用するか或いは予め用意された数種類の寸
法のうちの任意なものを選択して使用するようになさ
れ、またD値の算出のさいに一単位となされる図2に示
すブレース構造(単位ブレース構造)は予め用意された
凡そ20〜40種類程度のうちから適当なものを選択し
て使用するようになされる。
For example, in a prefabricated building handled by one specific contractor, the height and the spacing s of the pillars 1 may use the specified one dimension or may be any of several types prepared in advance. The brace structure (unit brace structure) shown in FIG. 2 which is selected and used and is one unit when calculating the D value is an appropriate one from about 20 to 40 kinds prepared in advance. Is selected for use.

【0015】本発明では、このような実情を背景とし
て、例えば特定の一つの或いは複数の建築業者が使用す
る可能性のある単位ブレース構造の各種類と、この各種
類に対応した所定のD値とを表示した一覧表を作成する
のである。
In the present invention, in view of such circumstances, for example, each type of unit brace structure which may be used by one or more specific contractors, and a predetermined D value corresponding to each type. Then, a list displaying the above is created.

【0016】このさい、単位ブレース構造とは側面視構
造が図2に示すようなものを言うのであって、即ち、基
本的には同図Aに示すように、隣接した二本の柱1、1
と、これら柱1、1の上端間を結合した上梁2aと、下
端間を結合した下梁2bとからなる方形枠に、一本のブ
レース3を設けた構造をいう。なお、必要に応じて図2
Bに示すような2段ブレースをも含める。これには中梁
2cが設けられる。
In this case, the unit brace structure means a structure in a side view as shown in FIG. 2, that is, basically, as shown in FIG. 1
A structure in which one brace 3 is provided in a rectangular frame composed of an upper beam 2a connecting the upper ends of these columns 1 and 1 and a lower beam 2b connecting the lower ends thereof. In addition, FIG.
A two-stage brace as shown in FIG. This is provided with a center beam 2c.

【0017】また、D値とは前記単位ブレース構造Bの
上梁2aに作用してこの上梁2aに単位水平変位を生じ
させるに必要な水平方向荷重Pの大きさを示すものであ
る。このD値は、次のように算出される。図2に於い
て、隣接する柱の間隔をs(cm)、柱の高さをh(c
m)、ブレースの長さをι(cm)とすると、数1式が
成立する。また、ブレース3と下梁2bとの挟角をθと
すると、数2式が成立する。
The D value indicates the magnitude of a horizontal load P required to act on the upper beam 2a of the unit brace structure B to cause a unit horizontal displacement in the upper beam 2a. This D value is calculated as follows. In FIG. 2, the distance between adjacent columns is s (cm), and the height of columns is h (c).
m) and the length of the brace is ι (cm), Equation 1 is established. Further, if the included angle between the brace 3 and the lower beam 2b is θ, Equation 2 is established.

【0018】[0018]

【数1】 (Equation 1)

【0019】[0019]

【数2】 (Equation 2)

【0020】いま、上梁2aの左端に1tonの水平方
向荷重Pが作用したとしたときに、ブレース3に作用す
る張力Tを求めると、数3式のようになる。
Now, assuming that a 1-ton horizontal load P acts on the left end of the upper beam 2a, the tension T acting on the brace 3 is obtained by the following equation (3).

【0021】[0021]

【数3】 (Equation 3)

【0022】次にこの張力Tによるブレース3の伸びδ
を求めると、フックの法則σ=E・εより、数4のよう
に表される。ここに、σは応力、Eは縦弾性係数、εは
歪みである。数4式中、Aはブレースの断面積である。
従って、ブレース3の伸びδに対応する上梁2aの水平
方向変位dは数5式のようになる。
Next, the elongation δ of the brace 3 due to the tension T
Is obtained from Hook's law σ = E · ε as shown in Expression 4. Here, σ is stress, E is longitudinal modulus, and ε is strain. In Formula 4, A is the cross-sectional area of the brace.
Therefore, the horizontal displacement d of the upper beam 2a corresponding to the elongation δ of the brace 3 is expressed by the following equation (5).

【0023】[0023]

【数4】 (Equation 4)

【0024】[0024]

【数5】 (Equation 5)

【0025】この水平方向変位は、1tonの水平方向
荷重Pに対するものであるから、水平方向変位dが単位
大きさ1cmとなるときの水平方向荷重Pは数6式のと
おりとなるのであり、この水平方向荷重Pの大きさが上
記D値を与えるものである。
Since this horizontal displacement is for a horizontal load P of 1 ton, the horizontal load P when the horizontal displacement d has a unit size of 1 cm is given by the following equation (6). The magnitude of the horizontal load P gives the D value.

【0026】[0026]

【数6】 (Equation 6)

【0027】具体的なD値の一覧表は例えば、図3に示
すようなものとなる。この一覧表に於いて、単位ブレー
ス構造の種類はブレース径、ブレースの断面積、隣接す
る柱の間隔及び柱の高さで特定されており、また任意な
一つの単位ブレース構造の種類及びそのD値は、横一行
に表示されている。
A specific list of D values is, for example, as shown in FIG. In this list, the type of unit brace structure is specified by the brace diameter, the cross-sectional area of the brace, the interval between adjacent columns and the column height, and the type of any one unit brace structure and its D The values are displayed on one horizontal line.

【0028】本発明では上記した一覧表内のD値を使用
して、建築構造の一次設計や二次設計の計算を実施する
のである。一次設計では、例えば次のような計算を行
う。
In the present invention, the calculation of the primary design and the secondary design of the building structure is performed using the D values in the above list. In the primary design, for example, the following calculation is performed.

【0029】1)各階毎にブレース3の大きさを決定す
る。建物の各階には一般に複数の単位ブレース構造が混
在している。これらの単位ブレース構造は同じ種類のも
のがあったり、異なる種類のものがあったりする。ここ
では、各単位ブレース構造のブレースの大きさを決定す
るのである。
1) The size of the brace 3 is determined for each floor. Generally, a plurality of unit brace structures are mixed on each floor of a building. These unit brace structures may be of the same type or of different types. Here, the size of the brace of each unit brace structure is determined.

【0030】いま、特定の階に作用するもので計算方向
の全水平荷重をWとしたとき、その階の特定の単位ブレ
ース構造に作用する水平荷重Pj は、下記の(1)式か
ら算出する。 Pj =(Dj /ΣDi)W ・・・(1) またそのブレース3に作用する力Tj は、下記の(2)
式から算出する。 Tj =(Dj /ΣDi)W・(1/cosθ) ・・・(2)
[0030] Now, when the total horizontal load calculation direction Acting particular floor and is W, horizontal load P j acting on specific unit brace of that floor is calculated from the following equation (1) I do. P j = (D j / ΣD i ) W (1) The force T j acting on the brace 3 is given by the following (2)
It is calculated from the formula. T j = (D j / ΣD i ) W · (1 / cos θ) (2)

【0031】ここに、ΣDiは計算しようとする階に存
在する計算方向の耐震要素(単位ブレース構造)の全て
のD値の和であり、Dj は求めるべきPj 又はTj が作
用する単位ブレース構造のD値である。
Here, ΣD i is the sum of all the D values of the seismic elements (unit brace structure) in the calculation direction existing on the floor to be calculated, and D j is the value of P j or T j to be determined. This is the D value of the unit brace structure.

【0032】上記Pj 又はTj の算出に於いては、一覧
表からDi 及びDj の値を読み取り、これを(1)式及
び(2)式に代入するようにする。
[0032] In the calculation of the P j or T j reads the value of D i and D j from the list, which (1) so as to assign to the formula and (2) below.

【0033】図1に示す具体的構造について、上記Pj
又はTj の計算例を説明する。即ち、X方向とY方向と
で別々に計算するのであり、ここでは説明の便宜上、X
方向の計算のみについて説明する。水平方向荷重Wに対
し抵抗となる二つの単位ブレース構造B1、B2が存在
している。そこで、これら二つの単位ブレース構造B
1、B2の各種類に対応したD値を上記一覧表から読み
取る。いま、単位ブレース構造B1のD値がD1で、B
2のD値がD2であるとする。
The concrete structure shown in FIG. 1, the P j
Alternatively, a calculation example of T j will be described. That is, the calculation is performed separately in the X direction and the Y direction.
Only the calculation of the direction will be described. There are two unit brace structures B1 and B2 that provide resistance to the horizontal load W. Therefore, these two unit brace structures B
The D values corresponding to the respective types 1 and B2 are read from the list. Now, the D value of the unit brace structure B1 is D1,
It is assumed that the D value of D2 is D2.

【0034】この場合、B1の上梁に作用する水平荷重
P1は、P1=D1・W/(D1+D2)となり、B2
の上梁に作用する水平荷重P2は、P2=D2・W/
(D1+D2)となる。そして、B1のブレースに作用
する力T1は、T1=(D1・W/(D1+D2))×
1/cosθ となり、B2のブレースに作用する力T
2は、T2=(D2・W/(D1+D2))×1/co
sθ となる。このようにT1及びT2が求められる
と、B1及びB2に於けるブレース3に作用する応力が
特定され、ブレース3の大きさの適否が判断されるので
ある。
In this case, the horizontal load P1 acting on the upper beam of B1 is P1 = D1 · W / (D1 + D2), and B2
The horizontal load P2 acting on the upper beam is: P2 = D2 · W /
(D1 + D2). And the force T1 acting on the brace of B1 is T1 = (D1.W / (D1 + D2)) ×
1 / cos θ, and the force T acting on the brace of B2
2 is T2 = (D2 · W / (D1 + D2)) × 1 / co
sθ. When T1 and T2 are obtained in this manner, the stress acting on the brace 3 at B1 and B2 is specified, and the appropriateness of the size of the brace 3 is determined.

【0035】2)単位ブレース構造の種類や配置などが
非対称であるため捩れが生じる建物については、各階の
捩れの程度を判定する。この場合は、計算しようとする
階の重心と、剛心を求め、これらのずれの大きさを求め
る。
2) For a building that is twisted because the type and arrangement of the unit brace structure are asymmetric, the degree of twisting of each floor is determined. In this case, the center of gravity and the rigidity of the floor to be calculated are obtained, and the magnitude of these deviations is obtained.

【0036】いま、特定階の耐震要素(単位ブレース構
造)の計算方向と直交する方向のD値をDi、特定点か
ら計算方向の距離をXiとすると、剛心の特定点からの
計算方向の距離ιは下記の(3)式から算出する。 ι=Σ(Di・Xi)/ΣDi ・・・(3) 上記ιの算出に於いては、一覧表からD値を読み取り、
これを(3)式に代入するようにする。
Now, assuming that the D value in the direction orthogonal to the calculation direction of the seismic element (unit brace structure) on the specific floor is D i and the distance in the calculation direction from the specific point is X i , the calculation from the specific point of the rigidity is performed. The distance l in the direction is calculated from the following equation (3). ι = Σ (D i · X i ) / ΣD i (3) In the above calculation of ι, read the D value from the list,
This is substituted into equation (3).

【0037】図1に示す具体的構造について、上記剛心
の計算例を説明する。即ち、X方向とY方向とで別々に
計算するのであり、ここでは説明の便宜上、Y方向の計
算のみについて説明する。
An example of calculation of the above-mentioned rigidity will be described for the specific structure shown in FIG. That is, calculation is separately performed in the X direction and the Y direction. Here, for convenience of explanation, only the calculation in the Y direction will be described.

【0038】X方向の水平方向荷重に対し抵抗となる二
つの単位ブレース構造B1、B2が存在している。そこ
で、これら二つの単位ブレース構造B1、B2の各種類
に対応したD値を上記一覧表から読み取る。
There are two unit brace structures B1 and B2 that resist horizontal load in the X direction. Therefore, the D values corresponding to each type of these two unit brace structures B1 and B2 are read from the list.

【0039】先に記したとおり、単位ブレース構造B1
のD値はD1で、B2のD値はD2である。剛心のY方
向の座標値ι1は、ι1=(D1・0+D2・2・a)
/(D1+D2) となる。こうして得られた剛心と、
先の重心との計算方向のずれが大きいとき、建物は剛心
廻りへ大きく捩れるのである。
As described above, the unit brace structure B1
Is D1 and the D value of B2 is D2. The coordinate value ι1 of the rigid center in the Y direction is ι1 = (D1 · 0 + D2 · 2 · a)
/ (D1 + D2). The rigidity obtained in this way,
When the deviation from the previous center of gravity in the calculation direction is large, the building twists greatly around the rigid center.

【0040】3)上記ずれが大きいと判断されたとき
は、補正係数αを算出する。この補正係数αの算出に
は、計算方向の単位ブレース構造のD値、計算方向のD
値の剛心廻りの二次モーメント、計算方向と直交した方
向のD値の剛心廻りの二次モーメントなどを使用するの
であり、このさい必要なD値は一覧表から読み取るよう
にする。
3) If it is determined that the deviation is large, a correction coefficient α is calculated. To calculate the correction coefficient α, the D value of the unit brace structure in the calculation direction and the D value in the calculation direction
The second moment around the center of rigidity of the value, the second moment around the center of rigidity of the D value in the direction orthogonal to the calculation direction, and the like are used. In this case, the necessary D value is read from a list.

【0041】図1に示す具体的構造について、上記補正
係数αの計算例を説明する。即ち、X方向とY方向とで
別々に計算するのであり、ここでは説明の便宜上、X方
向の計算のみについて説明する。
With respect to the specific structure shown in FIG. 1, a calculation example of the correction coefficient α will be described. That is, calculation is separately performed in the X direction and the Y direction. For convenience of description, only the calculation in the X direction will be described.

【0042】補正係数αは、α=1+((D1+D2)
・e/(JX+JY))・y となる。ここに、eは
上記剛心と重心のずれのY方向の大きさであり、JXは
D1及びD2の剛心廻りの二次モーメント、JYはD3
及びD4の剛心廻りの二次モーメントであり、yはαの
関係する単位ブレース構造のY方向の座標値Yiから剛
心のY方向の座標値ι1を差し引いたものである。
The correction coefficient α is α = 1 + ((D1 + D2)
・ E / (JX + JY)) ・ y Here, e is the magnitude in the Y direction of the deviation between the rigidity and the center of gravity, JX is the second moment around the rigidity of D1 and D2, and JY is D3
, And D4 are the second moments around the center of rigidity, and y is obtained by subtracting the coordinate value ι1 in the Y direction of the core from the coordinate value Yi in the Y direction of the unit brace structure related to α.

【0043】この補正係数αが1から一定程度以上に離
れた数値となった場合は、単位ブレース構造の配置を変
更したり、既存の単位ブレース構造をD値の異なるもの
と置き換えるなどする。そして、再び上述した一連の計
算を行い、補正係数αを求めるのであり、このような処
理は補正係数αが許容値となるまで繰り返す。
When the correction coefficient α becomes a value that is more than a certain distance from 1, the arrangement of the unit brace structure is changed, or the existing unit brace structure is replaced with one having a different D value. Then, the above-described series of calculations is performed again to determine the correction coefficient α, and such processing is repeated until the correction coefficient α becomes an allowable value.

【0044】次に二次設計では、次のような計算を行
う。 1)層間変形角(柱の傾き)γを計算する。層間変形角
は建築基準法により1/200以下であることが規定さ
れているため、これを検定するなどのために計算され
る。
Next, in the secondary design, the following calculation is performed. 1) The interlayer deformation angle (column inclination) γ is calculated. Since the interlayer deformation angle is specified by the Building Standards Law to be 1/200 or less, it is calculated to test this.

【0045】いま、特定階に作用する計算方向の水平方
向荷重をW、耐震要素(単位ブレース構造)の計算方向
のD値をDi、柱の高さをhとすると、層間変形角γは
下記の(4)式から算出する。 γ=(W/ΣDi)/h ・・・(4) このγの算出に於いても、一覧表からD値を読み取り、
(4)式に代入するようにする。
Assuming that the horizontal load acting on a specific floor in the calculation direction is W, the D value in the calculation direction of the seismic element (unit brace structure) is D i , and the height of the column is h, the interlayer deformation angle γ is It is calculated from the following equation (4). γ = (W / ΣD i ) / h (4) In the calculation of γ, the D value is read from the list, and
(4) Substitute in equation.

【0046】図1に示す具体的構造について、上記層間
変形角γの計算例を説明する。即ち、X方向とY方向と
で別々に計算するのであり、ここでは説明の便宜上、X
方向の計算のみについて説明する。
With respect to the specific structure shown in FIG. 1, a calculation example of the interlayer deformation angle γ will be described. That is, the calculation is performed separately in the X direction and the Y direction.
Only the calculation of the direction will be described.

【0047】X方向の水平方向荷重に対し抵抗となる二
つの単位ブレース構造B1、B2が存在している。そこ
で、先と同様にこれら二つの単位ブレース構造の各種類
に対応したD値を上記一覧表から読み取る。
There are two unit brace structures B1 and B2 that resist horizontal load in the X direction. Therefore, the D values corresponding to each type of these two unit brace structures are read from the above-mentioned list as described above.

【0048】いま、計算方向の全水平荷重はW、単位ブ
レース構造B1のD値はD1で、B2のD値はD2、柱
の高さはhである。従って、層間変形角γ1は、γ1=
(W1/(D1+D2))/h となる。こうして
得られた層間変形角γ1は剛性率の計算にも使用され
る。
Now, the total horizontal load in the calculation direction is W, the D value of the unit brace structure B1 is D1, the D value of B2 is D2, and the height of the column is h. Therefore, the interlayer deformation angle γ1 is given by γ1 =
(W1 / (D1 + D2)) / h. The interlayer deformation angle γ1 thus obtained is also used for calculating the rigidity.

【0049】2)偏心率Reを計算する。偏心率Reも
建築基準法により検定するために計算される。
2) Calculate the eccentricity Re. The eccentricity Re is also calculated for verification by the Building Standards Law.

【0050】偏心率Reは、特定階の計算方向の重心と
剛心とのずれについての、特定階の計算方向に関連した
弾力半径reに対する割合をいうものであり、図1に示
す具体的構造について求める場合、X方向とY方向のそ
れぞれについて計算する。
The eccentricity Re refers to the ratio of the difference between the center of gravity and the rigidity of the specific floor in the calculation direction to the elastic radius re related to the calculation direction of the specific floor, and has a specific structure shown in FIG. Is calculated for each of the X direction and the Y direction.

【0051】このさい、弾力半径reの算出には、計算
方向の単位ブレース構造のD値、計算方向のD値の剛心
廻りの二次モーメント、計算方向と直交した方向のD値
の剛心廻りの二次モーメントなどを使用するのであり、
このさい必要なD値は一覧表から読み取るようにする。
At this time, the elastic radius re is calculated by calculating the D value of the unit brace structure in the calculation direction, the secondary moment around the D value in the calculation direction, and the D value in the direction perpendicular to the calculation direction. It uses the secondary moment around it,
In this case, the necessary D value is read from the list.

【0052】上記のような計算は一階のみの建物でも複
数階の建物でも基本的な相違はなく同じように行われ
る。また、同じ構造のものが量産される傾向の強い倉庫
などのような建物であっても或いは個々に仕様の異なる
一戸建住宅などであっても一覧表を使用して迅速に設計
できる利益はあるが、後者のものでは構造計算の必要性
が大となり単位ブレース構造の種類が多くなることもあ
って特に一覧表の参照による利益が顕著となる。
The calculation as described above is performed in the same manner for a building having only one floor or a building having a plurality of floors without any fundamental difference. In addition, there is an advantage that even a building such as a warehouse where the same structure tends to be mass-produced or a single-family house with individually different specifications can be quickly designed using the list. However, in the latter case, the necessity of the structural calculation becomes large and the types of the unit brace structure increase, so that the benefit by referring to the list becomes particularly remarkable.

【0053】本発明はプレハブ建築物をコンピュータで
機械的に設計するさいにも応用し得るものである。この
場合は、特定の建築業者が取り扱う建築物に含まれる単
位ブレース構造の各種類とこれに対応した所定のD値と
をコンピュータの記憶部に記憶させておき、この記憶さ
れたD値を使用して、例えばブレースの応力、各階の剛
心位置、層間変形角及び偏心率などの所要の計算を行わ
せるようにする。
The present invention can be applied to mechanically designing a prefabricated building with a computer. In this case, each type of unit brace structure included in a building handled by a specific contractor and a predetermined D value corresponding thereto are stored in a storage unit of a computer, and the stored D value is used. Then, required calculations such as the brace stress, the rigidity position of each floor, the interlayer deformation angle, and the eccentricity are performed.

【0054】或いは、先の実施例と同じ一覧表を作成し
ておき、この一覧表から必要なD値を読みとってコンピ
ュータに入力し、上記所要の計算を行わせるようにする
ことも可能である。
Alternatively, it is also possible to prepare the same list as in the previous embodiment, read the necessary D value from this list and input it to the computer to perform the required calculation. .

【0055】[0055]

【発明の効果】上記した本発明によれば、構造計算に於
いて頻繁に使用される単位ブレース構造のD値が一覧表
から得られるため、このD値を繰り返し計算する手間が
不要となって迅速な設計が可能となる。具体的には、た
とえ各階に異なった径のブレースやD値の異なるブレー
スが混在していても、ブレースに作用する力を直ぐに求
めることができ、ブレースの設計が極めて容易に行える
のである。
According to the present invention, since the D value of the unit brace structure frequently used in the structural calculation can be obtained from the list, the trouble of repeatedly calculating the D value is unnecessary. Quick design is possible. Specifically, even if braces having different diameters and braces having different D values are mixed on each floor, the force acting on the braces can be immediately obtained, and the brace can be designed very easily.

【0056】特に特定の建築業者が取り扱うプレハブ建
築の単位ブレース構造の種類数は比較的少なく凡そ20
〜30程度であることが多いのであり、従って必要とす
る単位ブレース構造のD値を一覧表内から探し出す作業
も直ちに行うことができ、設計の迅速化が一層促進され
るのである。
In particular, the number of types of unit brace structures of prefabricated buildings handled by a specific contractor is relatively small, and is approximately 20 units.
In many cases, it is about 30 to about 30, and therefore, the work of searching for the required D value of the unit brace structure from the list can be performed immediately, further accelerating the design.

【0057】請求項2又は3によれば、構造計算を機械
に行わせる場合にも迅速な処理が可能となる。
According to the second or third aspect, even when the structural calculation is performed by a machine, quick processing is possible.

【0058】請求項4によれば、単位ブレース構造が、
ブレース構造の設計に於いてD値を特定するさいに単位
となる構造と合致したものとなる。
According to the fourth aspect, the unit brace structure is
When the D value is specified in the design of the brace structure, it matches the structure that is a unit.

【0059】請求項5によれば、発注者の好みにより仕
様が種々に変わって構造計算を度々行うことが必要とな
るなどの事情がある一戸建住宅では、本発明の効果が一
層顕著に発揮されるのである。
According to the fifth aspect, the effect of the present invention is more remarkably exhibited in a single-family house in which the specifications are changed variously depending on the preference of the orderer and structural calculations must be performed frequently. It is done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】単純なプレハブ建築物のブレース構造に係り、
Aは平面図で、Bはその一側を示す側面図である。
FIG. 1 relates to the brace structure of a simple prefabricated building,
A is a plan view, and B is a side view showing one side thereof.

【図2】ブレース構造の側面図であり、Aは通常のもの
を示し、Bは二段のものを示している。
FIG. 2 is a side view of a brace structure, in which A shows a normal structure and B shows a two-stage structure.

【図3】ブレース構造のD値の一覧表を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a list of D values of a brace structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

B1〜B4 単位ブレース構造 3 ブレース B1 to B4 Unit brace structure 3 Brace

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 プレハブ建築物に含まれる単位ブレース
構造の各種類とこれに対応した所定のD値とを表示した
一覧表を作成しておき、この一覧表のD値を使用して、
ブレースの応力、各階の剛心位置、捩れの程度、層間変
形角及び偏心率の計算を行うことを特徴とするプレハブ
建築物の設計方法。
1. A list is prepared in which each type of unit brace structure included in a prefabricated building and a predetermined D value corresponding thereto are prepared, and the D value of the list is used to create a list.
A method for designing a prefabricated building, comprising calculating a stress of a brace, a rigidity position of each floor, a degree of torsion, an interlayer deformation angle and an eccentricity.
【請求項2】 プレハブ建築物をコンピュータにより機
械的に設計するさい、建築構造に含まれる単位ブレース
構造の各種類とこれに対応した所定のD値とを機械内に
記憶させておき、この記憶されたD値を使用して、ブレ
ースの応力、各階の剛心位置、捩れの程度、層間変形角
及び偏心率の計算を行わせることを特徴とするプレハブ
建築物の設計方法。
2. When a prefabricated building is mechanically designed by a computer, each type of unit brace structure included in the building structure and a predetermined D value corresponding thereto are stored in the machine. A method of designing a prefabricated building, characterized in that the calculated D value is used to calculate the brace stress, the rigidity position of each floor, the degree of torsion, the interlayer deformation angle and the eccentricity.
【請求項3】 プレハブ建築物をコンピュータにより機
械的に設計するさい、建築構造に含まれる単位ブレース
構造の各種類とこれに対応した所定のD値とを表示した
一覧表を作成しておき、この一覧表のD値を必要に応じ
てコンピュータに入力し、ブレースの応力、各階の剛心
位置、捩れの程度、層間変形角及び偏心率の計算を行わ
せることを特徴とするプレハブ建築物の設計方法。
3. When a prefabricated building is mechanically designed by a computer, a list showing each type of unit brace structure included in the building structure and a predetermined D value corresponding thereto is prepared. The D value of this list is input to a computer as needed, and the calculation of the stress of the brace, the rigidity position of each floor, the degree of torsion, the story deformation angle and the eccentricity is performed. Design method.
【請求項4】 単位ブレース構造が、隣接した二本の柱
と、これら柱の上端間を結合した上梁及び、下端間を結
合した下梁とからなる方形枠に一本のブレースを設けた
構成であり、またD値が、前記ブレース構造の上梁に作
用してこの上梁に単位水平変位を生じさせる横方向荷重
の大きさを示すものであることを特徴とする請求項1、
2又は3記載のプレハブ建築物の設計方法。
4. A unit brace structure is provided with a single brace in a rectangular frame composed of two adjacent columns, an upper beam connected between upper ends of the columns, and a lower beam connected between lower ends of the columns. The structure according to claim 1, wherein the D value indicates a magnitude of a lateral load acting on an upper beam of the brace structure to cause a unit horizontal displacement on the upper beam.
The method for designing a prefabricated building according to 2 or 3.
【請求項5】 プレハブ建築物が一戸建住宅であること
を特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のプレハブ建
築物の設計方法。
5. The method for designing a prefabricated building according to claim 1, wherein the prefabricated building is a detached house.
JP10123975A 1998-04-17 1998-04-17 Design method of prefabricated building Expired - Lifetime JP2906140B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10123975A JP2906140B1 (en) 1998-04-17 1998-04-17 Design method of prefabricated building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10123975A JP2906140B1 (en) 1998-04-17 1998-04-17 Design method of prefabricated building

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2906140B1 true JP2906140B1 (en) 1999-06-14
JPH11303426A JPH11303426A (en) 1999-11-02

Family

ID=14873951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10123975A Expired - Lifetime JP2906140B1 (en) 1998-04-17 1998-04-17 Design method of prefabricated building

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2906140B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5130129B2 (en) * 2008-06-20 2013-01-30 富士通エフ・アイ・ピー株式会社 A computer program that supports the calculation of allowable stress levels for wooden framed houses.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11303426A (en) 1999-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3737196B2 (en) How to place horizontal braces in a house
Chen et al. LRFD steel design using advanced analysis
López et al. Seismic design of buckling-restrained braced frames
US8781795B2 (en) Strut and tie method for waffle slabs
JP4238283B2 (en) Building structural design support system
Bernuzzi et al. EU and US design approaches for steel storage pallet racks with mono-symmetric cross-section uprights
Karantoni et al. Simple seismic assessment of traditional unreinforced masonry buildings
JP2906140B1 (en) Design method of prefabricated building
JP4453007B2 (en) Pile arrangement device, pile arrangement method, pile arrangement program, and recording medium
Ghosh et al. Performance of precast concrete building structures
Couchman Design of semi-continuous braced frames
NZ520494A (en) Method of designing a structural element with calculations at discreet sectional locations being displayed
JP3179447U (en) Temporary scaffolding design support system
JP2001288754A (en) Footing design system of unit building
Li et al. Diaphragm effectiveness of multistory precast parking structures with floor‐to‐floor mechanical connectors
US20230349156A1 (en) Retrofitting method for a beam with an opening
Lin et al. Seismic design and assessment for midrise buildings equipped with damped‐outrigger system
King In-plane stability of portal frames to BS 5950-1: 2000
JP7107781B2 (en) Design support system
COSTA et al. Optimization of the bending stiffness of beam-to-column and column-to-foundation connections in precast concrete structures
Hoffman Structural Design Guide
JP2001303657A (en) Structure strength indication system of building and structure strength decision sheet
Brook et al. Performance based assessment and design policy recommendations
Chen et al. Design of steel structures with LRFD using advanced analysis
Akah Experimental and Analytical Collapse Evaluation of an Existing Building