JP3067099B2

JP3067099B2 - 配筋設計支援装置および方法

Info

Publication number: JP3067099B2
Application number: JP9240567A
Authority: JP
Inventors: 秀俊久万
Original assignee: 秀鋼技建株式会社
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2000-07-17
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: JPH1185823A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄筋コンクリー
ト構造物の鉄筋の積算や配筋を支援する配筋設計支援技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】建造物を施工する場合、着工前にその仕
様を決定することに加えて、鉄筋、型枠、コンクリー
ト、鉄骨等の積算を行う。例えば、鉄筋に関しては、工
事を受注した総合建設会社や鉄筋工事会社が、構造物の
構成要素の情報や、配筋共通仕様書等の法定基準に基づ
いて、工事に必要な鉄筋の種類、本数、内訳等を算出す
る。このような積算は、近年、コンピュータを用いて行
われるようになり、多くの労力や時間を節約できるよう
になってきている。すなわち、配筋共通仕様書の共通仕
様や構造要素ごとの個別仕様を予めデータベース化し、
構造物を構成する構造要素の記号や位置関係、縦横通り
芯のスパン、階高等をシステムに入力し、これに基づい
て鉄筋の積算が行われるようになっている。

【０００３】ところで、従前のシステムは、あくまで、
積算を目的としているので、正確な配筋施工図を生成す
ることができなかった。すなわち、積算が、縦横通り芯
を基準にしているため、構造要素（スラブ、壁、梁、
柱）の形状が通り芯から外れている場合や、矩形以外の
形状の場合、あるいは、通り芯を超えて、中空に突出す
る場合等には、適当の形状や構造に置き換えた上で、積
算を行う。したがって、このようなシステムで生成した
配筋施工図は正確さに欠けるものであった。配筋施工図
は、それに基づいて配筋作業を行うのであるから、実際
の構造物の詳細に合致しなければいけない。正確さに欠
けていると、実際の工事の現場で鉄筋が衝突したり、不
合理な配筋が行われてしまう。従来の積算システムで生
成した配筋施工図は、実際の現場で採用することが困難
であり、この結果、鉄筋の積算と独立に、人手で配筋施
工図を作成する必要があった。

【０００４】なお、この発明の関連する特許文献として
は、特開平７−２３０４９３号公報および特公平７−７
６９７５号がある。特開平７−２３０４９３号はデジタ
イザを用いて構成要素の位置を登録することを開示して
いる。また特公平７−７６９７５号は予め定められた格
子パターンを用いて梁と柱との接合部の配筋を設定する
ことを開示している。

【０００５】

【発明が解決する課題】この発明は、以上の事情を考慮
してなされたものであり、鉄筋の積算を行いつつ、正確
な配筋施工図も生成することが可能な鉄筋設計支援技術
を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、上述
の目的を達成するために、配筋設計支援装置に、配筋ル
ールを記憶する手段と、構造物の構成要素の詳細を記憶
する手段と、上記構成要素の位置決めに適用される構成
要素配置スパンを設定する手段と、配筋積算上無視され
る空の構成要素を設定する手段と、上記構成要素を上記
構成要素配置スパンにそって位置決めする手段と、上記
構成要素の詳細と上記構成要素の位置決め情報とに上記
配筋ルールを適用して鉄筋の積算を行うとともに配筋設
計を行う手段とを設けるようにしている。

【０００７】この構成においては、配筋積算上無視され
る空の（ダミーの）構成要素を設けて、一端が指示され
ていない構成要素に関する設計を表現させることが出き
る。

【０００８】また、各階共通に適用される第１のスパン
とともに、各階に個別に適用されるより精緻な第２のス
パンを設けるようにしてもよい。このようにすると、ス
パンの入力が省力化されるとともに種々の形状の構成要
素に対処することができる。

【０００９】また、スパンの方向を縦、横のみでなく、
斜めも設定できるようにしてもよい。この場合も、種々
の形状の構成要素に対処できる。

【００１０】

【発明の実施の態様】以下、この発明の実施例の配筋設
計支援システムについて説明する。この実施例の配筋設
計支援システムはワークステーションに実装されてい
る。もちろん、メインフレームのコンピュータやパーソ
ナルコンピュータに実装してもよい。

【００１１】図１は、この実施例の適用環境を示すもの
であり、この図において、ワークステーション１０はＣ
ＰＵ１１、主メモリ１２、表示装置１３、キーボード１
４、マウス装置１５、固定型外部記憶装置１６、着脱式
外部記憶装置１７、プリンタ１８等を含んで構成されて
いる。この実施例の配筋設計支援システムは例えば着脱
式外部記憶装置１７のカートリッジ１７ａを用いてプロ
グラムをワークステーション１０にインストールするこ
とにより構築される。

【００１２】図２は、ワークステーション１０で実行さ
れる配筋設計支援システムの機能をブロックとして示す
ものであり、この図において、配筋設計支援システム
は、配筋ルール登録部２０、配筋ルール記憶部２１、ル
ール選択部２２、共通スパン登録部２３、斜め通り芯登
録部２４、詳細スパン登録部２５、位置登録部２６、断
面リスト登録部２７、配筋ルール適用部２８、配筋施工
図（施工帳）データ記憶部２９、および積算データ記憶
部３０、鉄筋材料集計部３１、配筋施工図印刷部３２、
各種帳票印刷部３３等を含んでいる。

【００１３】配筋ルール登録部２０は後述するような配
筋仕様に基づいて配筋のルールを登録するものである。
登録された配筋ルールは配筋ルール記憶部２１に記憶さ
れる。配筋ルール記憶部２１には複数組の配筋ルールを
登録・記憶することができ、所定の配筋ルール識別子を
利用してルール選択部２２により選択されるようになっ
ている。共通スパン登録部２３、斜め通り芯登録部２４
および詳細スパン登録部２５は柱、梁等の構成要素の位
置決め基準を通り芯に合致するように登録するものであ
る。その詳細は後述する。断面リスト登録部２７は、各
構成要素の断面形状を登録するものである。登録された
断面形状には断面記号が割り当てられる。位置登録部２
６は、スパンに沿って構成要素を位置決めするものであ
る。どの構成要素の位置決めかを示すために断面記号が
用いられる。配筋ルール適用部２８は構成要素の断面リ
ストや位置に配筋ルールを適用して鉄筋の配置設計を行
うものである。この鉄筋の配置設計に基づいて生成され
た配筋施工図のデータは配筋施工図データ記憶部２９に
記憶され、また配筋設計に基づいた鉄筋の積算データは
積算データ記憶部３０に記憶される。配筋施工図データ
記憶部２９および積算データ記憶部３０のデータは適宜
読み出されてプリンタ１８（配筋施工図印刷部３２、各
種帳票印刷部３３）によりプリントアウトされる。

【００１４】つぎに、図２の各部の詳細について図３以
降の図面を参照してさらに説明する。

【００１５】図３は、配筋設計支援システムの処理の流
れを示すものであり、図３において、まず、一般仕様登
録が行われる（Ｓ４０）。一般仕様登録は、日本建築学
会、総合建設会社の各々、官公庁の各々ごとの配筋仕様
を適宜登録するものである。日本建築学会の配筋共通仕
様書を基本にして、総合建設会社や官公庁ごとに、複数
組の配筋仕様を準備しておくことが好ましい。具体的な
配筋設計に際しては、最も適切な配筋仕様を取り出し、
必要に応じて、修正を加えることとなる。この実施例で
は、日本建築学会の配筋共通仕様書に基づいて一般仕様
登録の雛形を生成し、登録項目の各ステージにおいて、
総合建設会社各社の仕様を登録し、オプションとして選
択できるようにしている。

【００１６】一般仕様登録は、構成要素に共通した共通
項目登録と、構成要素の種類ごとの一般仕様登録とがあ
る。構成要素の種類ごとの一般仕様登録には基礎一般仕
様登録、柱一般仕様登録、梁一般仕様登録、スラブ一般
仕様登録、壁一般仕様登録、地下外壁一般仕様登録があ
る。図４は、共通仕様登録のうちの継手位置登録の仕様
を設定する様子を示している。また、図５は、共通仕様
登録のうちの継手要領を設定する様子を示している。

【００１７】さて、すでに一般仕様登録（Ｓ４０）がす
でに終了しているものとする。配筋設計に際し、まず、
工事概要登録を行う（Ｓ４１）。この登録は工事の識別
等に用いるものであり、工事名、設計事務所名、使用す
る配筋仕様等の登録が行われる。こののち、ステップＳ
４２において、鉄筋の使用材種を登録する。使用材種は
通常の異形棒鋼、ネジ棒鋼である。つぎに、階高登録を
行う（Ｓ４３）。このステップでは、最上階の階数、地
下階の階数、各階の階高等の登録を行う。そして、この
のち、スパン登録を行う（Ｓ４４）。

【００１８】スパン登録（Ｓ４４）には、共通スパン登
録（第１の構成要素配置スパン）、詳細スパン登録（第
２の構成要素配置スパン）、および斜め通り芯登録があ
る。共通スパン登録はすべての階に共通なスパンを登録
するものである。図６は、共通スパン登録の様子を示す
ものであり、縦方向に１、２、３、４、５および６のス
パン、横方向にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのスパンが登録され
ている。この登録作業により、すべての階に共通の縦横
の通り芯に沿って共通スパンを設定する。これにより、
各階ごとのスパン登録の作業を少なくすることができ
る。

【００１９】図７は、詳細スパン登録の様子を示すもの
であり、始点通り芯５を基準に、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの詳
細スパンが登録されている。この登録作業により、共通
スパンに合致しない、各階における構成要素の位置指定
を詳細に設定することができる。

【００２０】図８は、斜め通り芯の登録の様子を示すも
のである。この図では、１〜６およびＡ〜Ｅの共通スパ
ン、共通スパンを基準にする詳細スパン（サフィックス
が付されたもの）に加え、交点（１，Ｄ）および交点
（６，Ａ）を結ぶ斜め通り芯が登録されている。交点
は、共通スパン同士のものでなくてもよく、共通スパン
と詳細スパンとの交点、詳細スパン同士の交点でもよ
い。斜め通り芯の登録により、斜め方向に沿って位置決
めされる構成要素に対処することができる。

【００２１】つぎにステップＳ４５において断面リスト
登録を行う。断面リスト登録は各構成要素の断面形状を
登録するものである。断面リスト登録には、独立基礎断
面リスト登録、柱断面リスト登録、梁断面リスト登録
等、構成要素の種類ごとの登録がある。図９は、独立基
礎断面リストの登録の様子を示すものである。登録した
断面にはそれぞれ固有の断面記号が割り当てられる。

【００２２】つぎに、ステップＳ４６において位置登録
を行う。位置登録は各構成要素の位置を平面方向および
垂直方向に登録するものである。この登録にはステップ
Ｓ４５で登録した断面記号（Ｆ１、Ｆ２等）が用いられ
る。この位置登録により、建築構造物のすべての構成要
素の位置が設定される。

【００２３】図１０は独立基礎の位置登録を示してお
り、図１１は柱の位置登録を示している。

【００２４】なお、通常の配筋ルールが適用できない場
合でも、本来存在しないダミーの（空の）柱や梁を設定
することにより、このような構造についても通常の配筋
ルールをそのまま適用できるようにしている。この場
合、ダミーの柱や梁には配筋がなされないので、位置登
録時にダミーであることを示すフラグを立てておく、こ
のようにすることにより、実際の配筋施工図や積算には
ダミーの構成要素が反映されないようにしている。この
フラグは、例えば、図１２に柱位置登録の場合を例にし
て示すように、通常／ダミーの選択により登録できる
（矢印参照）。

【００２５】つぎに、構成要素例えば壁の開口登録や、
構成要素同士の結合登録を行い（Ｓ４７、Ｓ４９）、躯
体の平面図や立面図をプリントアウトする（Ｓ４９、Ｓ
５０）。

【００２６】こののち、ステップＳ５１において、選択
された一般仕様、断面リスト、構成要素の位置に基づい
て自動配筋を行う。この自動配筋により一般仕様に応じ
た配筋が行われる。こののち、ステップＳ５２において
実際の配筋の様子をモニターで確認しながら配筋補正を
行う。この配筋補正はより合理的な配筋をマニュアルで
設定するものである。またステップＳ５３において配筋
の納まり具合を確認して調整する。

【００２７】以上で配筋設計が終了する。こののち、配
筋施工図、納まり図をプリントアウトする（Ｓ５４、Ｓ
５５）。さらに、使用した鉄筋材料を集計して積算の帳
票を出力する（Ｓ５７）。

【００２８】以上説明したように、この実施例において
は、共通スパン登録により登録の省力化を図れる。ま
た、詳細スパン登録や斜め通り芯登録を採用することに
より、構成要素の実際の形状に基づいて配筋設計を行う
ことができ、積算のみでなく、配筋施工図の生成も行う
ことができる。また通常の配筋ルールが適用できない場
面でも、ダミーの構成要素を導入することにより一律に
配筋ルールが適用可能となり、この結果、例外的に手作
業で積算、作図する部分を極力抑えることができる。さ
らに、一般仕様を複数組み登録することにより工事ごと
の登録作業を少なくすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、鉄筋工事の積算と配筋の設計（配筋施工図の作成）
とを同時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の配筋設計支援システムの
コンピュータシステム環境を示すブロック図である。

【図２】上述実施例の実行する機能を模式的に示すブ
ロック図である。

【図３】上述実施例で実行される作業を示すフローチ
ャートである。

【図４】一般仕様登録（柱継手位置登録）の様子を説
明する図である。

【図５】一般仕様登録（継手要領登録）の様子を説明
する図である。

【図６】共通スパン登録の様子を説明する図である。

【図７】詳細スパン登録の様子を説明する図である。

【図８】斜め通り芯の登録の様子を説明する図であ
る。

【図９】独立基礎断面リストの登録の様子を説明する
図である。

【図１０】独立基礎の位置登録の様子を説明する図で
ある。

【図１１】柱の位置登録の様子を説明する図である。

【図１２】通常／ダミーの選択を説明する図である。

【符号の説明】

２０配筋ルール登録部２１配筋ルール記憶部２２ルール選択部２３共通スパン登録部２４斜め通り芯登録部２５詳細スパン登録部２６位置登録部２７断面リスト登録部２８配筋ルール適用部２９配筋施工図データ記憶部３０積算データ記憶部３１鉄筋材料集計部３２配筋施工図印刷部３３各種帳票印刷部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】配筋ルールを記憶する手段と、構造物の構成要素の詳細を記憶する手段と、上記構成要素の位置決めに適用される構成要素配置スパ
ンを設定する手段と、配筋積算上無視される空の構成要素を設定する手段と、上記構成要素を上記構成要素配置スパンに沿って位置決
めする手段と、上記構成要素の詳細と上記構成要素の位置決め情報とに
上記配筋ルールを適用して鉄筋の積算を行うとともに配
筋設計を行う手段とを有することを特徴とする配筋設計
支援装置。
【請求項２】配筋ルールを記憶する手段と、構造物の構成要素の詳細を記憶する手段と、上記構成要素の位置決めのために、上記構造物のすべて
の階に共通して適用される第１の構成要素配置スパンを
設定する手段と、上記構成要素の位置決めのために、上記構造物の各階に
個別に適用される第２の構成要素配置スパンを設定する
手段と、上記構成要素を上記第１の構成要素配置スパンまたは第
２の構成要素配置スパンに沿って位置決めする手段と、上記構成要素の詳細と上記構成要素の位置決め情報とに
上記配筋ルールを適用して鉄筋の積算を行うとともに配
筋設計を行う手段とを有することを特徴とする配筋設計
支援装置。
【請求項３】上記配筋ルールを複数組用意し、選択さ
れた１の配筋ルールを用いる請求項１または２記載の配
筋設計支援装置。
【請求項４】上記配筋ルールの一部を変更する手段を
有する請求項１、２または３記載の配筋設計支援装置。
【請求項５】上記構成要素配置スパンは縦方向および
横方向の２つの方向を含む請求項１、２、３または４記
載の配筋設計支援装置。
【請求項６】上記構成要素配置スパンは縦方向および
横方向に加え斜め方向に設定できるようにした請求項５
記載の配筋設計支援装置。
【請求項７】配筋ルールを記憶するステップと、構造物の構成要素の詳細を設定するステップと、上記構成要素の位置決めに適用される構成要素配置スパ
ンを設定するステップと、配筋積算上無視される空の構成要素を設定するステップ
と、上記構成要素を上記構成要素配置スパンにそって位置決
めするステップと、上記構成要素の詳細と上記構成要素の位置決め情報とに
上記配筋ルールを適用して鉄筋の積算を行うとともに配
筋設計を行うステップとを有することを特徴とする配筋
設計支援方法。
【請求項８】上記構成要素配置スパンを、上記構造物
の各階に共通に適用される第１の構成要素配置スパン
と、上記構造物の各階に個別に適用される第２の構成要
素配置スパンの少なくとも２種類とした請求項７記載の
配筋設計支援方法。
【請求項９】配筋ルールを記憶するステップと、構造物の構成要素の詳細を設定するステップと、上記構成要素の位置決めに適用される構成要素配置スパ
ンを設定するステップと、配筋積算上無視される空の構成要素を設定するステップ
と、上記構成要素を上記構成要素配置スパンにそって位置決
めするステップと、上記構成要素の詳細と上記構成要素の位置決め情報とに
上記配筋ルールを適用して鉄筋の積算を行うとともに配
筋設計を行うステップとをコンピュータに実行させるた
めの配筋設計支援用プログラムを記録した記録媒体。