JP6669815B2 - Foundation groundwork design system and pile placement optimization method - Google Patents

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Description

本発明は、基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法に関する。   The present invention relates to a foundation groundwork design system and a pile placement optimization method.

従来、住宅などの建物の基礎地業設計(柱、梁、基礎、杭(改良体も含む)の設計)においては、建物の全体荷重や外力への耐力を考慮して、基礎下の杭の仕様、配置ならびに本数を決定している。
このような杭の配置を決定する方法として、例えば特許文献1に示されるように、建物の基礎伏図から、基礎伏図中の基礎線分を少なくとも一辺に含んだ四角形状を呈する複数の基準領域へと区画割を行った複数の基準領域に応じて各基礎梁が負担する負担荷重値を算出し、建物の全体荷重および杭の支持力から、建物全体としての杭の配置と必要杭本数を算出する方法が知られている。
Conventionally, in foundation groundwork design of buildings such as houses (design of pillars, beams, foundations, piles (including improved bodies)), considering the overall load of the building and the resistance to external forces, The specifications, arrangement and number are determined.
As a method for determining the arrangement of such piles, for example, as shown in Patent Literature 1, a plurality of standards having a quadrangular shape including at least one base line segment in a foundation plan from a foundation plan of a building are disclosed. Calculate the burden load that each foundation beam bears according to the multiple reference areas that are divided into areas, and determine the placement of piles and the required number of piles as a whole building from the overall load of the building and the bearing capacity of the piles. Is known.

特許第5686852号公報Japanese Patent No. 5686852

しかしながら、上記の特許文献1で記載される杭の配置や本数の決定方法では、基礎伏図を用い、基礎梁に対して杭を配置するように設計される手法である。そのため、基礎伏図が無いと構造計算を行うことができず、建物全体を捉えた最適化という観点において改善の余地があった。
また、従来の設計方法では、1件当たりの設計に時間を要すことから、より設計にかかる時間を短縮することが求められていた。
However, the method of determining the arrangement and the number of piles described in Patent Document 1 described above is a method in which a pile is arranged on a foundation beam using a base plan. For this reason, structural calculations cannot be performed without a base plan, and there is room for improvement in terms of optimization of the entire building.
Further, in the conventional design method, since it takes time to design each case, it is required to further reduce the time required for the design.

そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、杭本数や配置をより最適化することが可能で、かつ設計時間の短縮を図ることができる基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned disadvantages, it is possible to further optimize the number and arrangement of piles, and a basic groundwork design system capable of shortening the design time, And to provide a method of optimizing the arrangement of piles.

上記目的を達成するため、本発明に係る基礎地業設計システムは、建物の基礎や杭の配置を決定するための基礎地業設計システムであって、前記建物の荷重、平面図、基礎断面、及び地盤データの杭設計情報を記憶する情報蓄積部と、前記建物の平面図から杭の配置領域を設定する配置領域設定部と、前記配置領域の基礎耐圧盤全体に前記建物の荷重を均等に分散させるように均し荷重として計算し、選定した杭1本当たりが負担する支配面積を算出する支配面積算出部と、前記支配面積の範囲で、互いに直交する二方向の杭間最大距離を応力計算により算出する杭間距離算出部と、前記支配面積において、前記杭間最大距離から設定され前記二方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の杭支配領域を設定する杭支配領域設定部と、前記配置領域の内部領域において、前記杭支配領域を前記二方向に沿って隙間なく配列して杭の配置及び本数を算出する内部杭設定部と、前記配置領域における前記内部領域を除いた外部領域において、前記内部領域で設定された杭の配置状態と前記支配面積の範囲で杭の配置及び本数を算出する外部杭設定部と、を備えていることを特徴としている。   To achieve the above object, the foundation groundwork design system according to the present invention is a foundation groundwork design system for determining the arrangement of foundations and piles of a building, the load of the building, a plan view, a foundation cross section, And an information storage unit for storing pile design information of ground data, a placement region setting unit for setting a placement region of the pile from the plan view of the building, and a load of the building evenly over the entire basic pressure-resistant board in the placement region. A dominant area calculation unit that calculates a dominant area to be borne by one selected pile and calculates a maximum distance between the piles in two directions orthogonal to each other within the range of the dominant area. A pile-to-pile distance calculation unit that calculates by calculation, and a pile-dominated region setting unit that sets a square-shaped pile-dominated region having a side length along each of the two directions set from the maximum distance between the piles in the controlled area, And said In the internal area of the placement area, in the internal pile setting unit that calculates the arrangement and the number of piles by arranging the pile dominant areas along the two directions without gaps, and in the external area excluding the internal area in the placement area And an external pile setting unit that calculates the arrangement and number of piles within the range of the dominant area and the arrangement state of the piles set in the internal region.

また、本発明に係る杭配置の最適化方法では、上述した基礎地業設計システムを使用して前記配置領域に杭を最適に配置する杭配置の最適化方法であって、前記建物の荷重、平面図、基礎断面、及び地盤データの杭設計情報を記憶する工程と、前記建物の平面図から杭の配置領域を設定する工程と、前記配置領域の基礎耐圧盤全体に前記建物の荷重を均等に分散させるように均し荷重として計算し、選定した杭1本当たりが負担する支配面積を算出する工程と、前記支配面積の範囲で、前記二方向の杭間最大距離を応力計算により算出する工程と、前記支配面積において、前記杭間最大距離から前記二方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の杭支配領域を設定する工程と、前記配置領域の内部領域において、前記杭支配領域を前記二方向に沿って隙間なく配列して杭の配置及び本数を算出する工程と、前記配置領域における前記内部領域を除いた外部領域において、前記内部領域で設定された杭の配置状態と前記支配面積の範囲で杭の配置及び本数を算出する工程と、を有することを特徴としている。   Further, the pile placement optimization method according to the present invention is a pile placement optimization method for optimally placing a pile in the placement area using the above-mentioned foundation groundwork design system, wherein the load of the building, A step of storing pile design information of a floor plan, a foundation section, and ground data; a step of setting a pile placement area from the plan view of the building; and a step of equalizing a load of the building over the entire foundation pressure-resistant board in the placement area. Calculating the dominant area borne by one selected pile, and calculating the maximum distance between the piles in the two directions in the range of the dominant area by a stress calculation. In the controlling area, a step of setting a square-shaped pile controlling area having a side length along each of the two directions from the maximum distance between the piles, and in the inner area of the arrangement area, the pile controlling area The two sides Calculating the arrangement and the number of piles by arranging them without gaps along, and in the outer region excluding the inner region in the arrangement region, the arrangement state of the piles set in the inner region and the range of the dominant area And calculating the number of piles and the number of piles.

本発明では、建物の配置領域の基礎耐圧盤に対して、使用する杭より算出された支配面積の杭支配領域を配列し、先ず配置領域のうち内部領域における杭の配置及び本数を算出し、その後、配置領域における前記内部領域を除いた外部領域における杭の配置及び本数を算出することができる。これにより、杭の支持力を基礎耐圧盤に適切に分担することが可能となり、杭をより最適に配置することができ、杭の本数を低減できる。
このように、本発明では、基礎耐圧盤を対象として杭の支配面積と応力計算によって求められる杭間最大距離を計算するものであり、基礎梁を対象として計算する必要がないことから、基礎伏図がなくても計算を行うことができ、設計時間の短縮を図ることができる。
In the present invention, for the basic pressure plate of the building arrangement area, the pile control area of the control area calculated from the pile used is arranged, and first, the arrangement and the number of piles in the internal area of the arrangement area are calculated, Thereafter, the arrangement and the number of piles in the outer region excluding the inner region in the arrangement region can be calculated. This makes it possible to appropriately share the supporting force of the piles with the foundation pressure plate, so that the piles can be arranged more optimally and the number of piles can be reduced.
As described above, in the present invention, the dominant area of the pile and the maximum distance between the piles obtained by the stress calculation are calculated for the foundation pressure plate, and it is not necessary to calculate for the foundation beam. Calculation can be performed without a diagram, and design time can be reduced.

また、本発明に係る基礎地業設計システムでは、前記建物の平面図から四角形状となる複数の前記配置領域を区画割りする配置領域区画部を有することが好ましい。   Further, in the basic groundwork design system according to the present invention, it is preferable that the basic groundwork design system includes an arrangement area partitioning section that divides the plurality of arrangement areas into a square shape from the plan view of the building.

この場合には、建物の平面が四角形になっていない場合であっても、その平面から四角形状の配置領域を区画割りすることで、その区画された四角形状の配置領域に対して杭1本当たりの杭支配領域を効率よく配置することができる。これにより、杭をより最適に配置することができ、杭の本数を低減できる。   In this case, even if the plane of the building is not square, dividing the square arrangement area from the plane will allow one pile to be used for the divided square arrangement area. It is possible to efficiently arrange the pile control area per hit. Thereby, piles can be arranged more optimally, and the number of piles can be reduced.

また、本発明に係る基礎地業設計システムは、前記杭間距離算出部において、算出される前記支配面積を正方形と仮定し、前記内部杭設定部では、前記配置領域における前記二方向のうち一方の第1方向の杭間スパンが、前記正方形の前記支配面積の辺長以下となる第1方向杭間最大距離が設定されるとともに、前記配置領域における他方の第2方向の杭間スパンが前記支配面積以下となる第2方向杭間最大距離が設定されることを特徴としてもよい。   Further, in the foundation groundwork design system according to the present invention, in the inter-pile distance calculation unit, the calculated dominant area is assumed to be a square, and in the internal pile setting unit, one of the two directions in the arrangement area is set. The maximum distance between piles in the first direction is set such that the span between piles in the first direction is equal to or less than the side length of the dominant area of the square, and the span between piles in the other second direction in the placement area is The maximum distance between the piles in the second direction that is equal to or less than the dominant area may be set.

この場合には、配置領域における二方向の杭間スパンをそれぞれ最大距離で配置することができ、杭をより最適に配置することができ、杭の本数を低減できる。   In this case, the span between the piles in the two directions in the arrangement area can be arranged at the maximum distance, respectively, the piles can be arranged more optimally, and the number of piles can be reduced.

また、本発明に係る基礎地業設計システムは、前記杭間距離算出部では、建物外周部に設けられる基礎梁の断面で、外周領域における外周杭間最大距離を応力計算により算出し、前記杭支配領域設定部では、前記支配面積において、前記外周領域における前記外周杭間最大距離から前記二方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の外周杭支配領域を設定し、前記外部杭設定部では、前記外周杭支配領域を前記外周領域に沿って配列して杭の配置及び本数を算出することを特徴としてもよい。   Further, in the foundation groundwork design system according to the present invention, the pile-to-pile distance calculation unit calculates a maximum distance between outer peripheral piles in an outer peripheral region in a cross section of a foundation beam provided on an outer peripheral part of the building by stress calculation, and In the dominant region setting unit, in the dominant area, a quadrangular outer peripheral pile dominating region having a side length along each of the two directions from the outer peripheral pile maximum distance in the outer peripheral region is set. The arrangement and the number of piles may be calculated by arranging the peripheral pile dominating areas along the peripheral area.

この場合には、基礎耐圧盤に加えて外周領域に設けられる基礎梁に基づいて、杭間スパンを大きくとって杭の配置、本数を設定することができるので、外部領域における杭の本数を低減できるとともに、より最適に杭を配置することができる。   In this case, based on the foundation beams provided in the outer peripheral area in addition to the basic pressure-resistant panel, the span between piles can be increased and the arrangement and number of piles can be set, thus reducing the number of piles in the external area. As well as more optimal placement of the stakes.

また、本発明に係る基礎地業設計システムは、前記外部杭設定部では、先ず前記外周領域の各頂点に杭を配置し、その後、前記外周領域の辺の内部に前記外周杭支配領域を配列することで、前記外周領域全体の杭の配置及び本数を算出するようにしてもよい。   Further, in the foundation groundwork design system according to the present invention, the outer pile setting section first arranges a pile at each vertex of the outer peripheral area, and then arranges the outer peripheral pile control area inside a side of the outer peripheral area. By doing so, the arrangement and the number of piles in the entire outer peripheral area may be calculated.

この場合には、外周領域の各頂点に杭を自動的に配置されることになり、その後に外周領域の辺の内部の杭の配置と本数を決める処理を行うこととなる。そのため、外部杭設定部で行う処理量(計算量)を低減でき、処理に要する時間を削減でき、設計時間の短縮を図ることができる。   In this case, piles are automatically arranged at each vertex of the outer peripheral area, and thereafter, processing for determining the arrangement and the number of piles inside the side of the outer peripheral area is performed. Therefore, the processing amount (calculation amount) performed in the external pile setting unit can be reduced, the time required for processing can be reduced, and the design time can be shortened.

また、本発明に係る基礎地業設計システムは、前記内部杭設定部及び前記外部杭設定部で算出された杭本数が、前記建物全体としての前記配置領域において必要とされる必要杭本数を満足しているか否かを判定する杭本数判定部を有することを特徴としてもよい。   Further, in the foundation groundwork design system according to the present invention, the number of piles calculated by the inner pile setting unit and the outer pile setting unit satisfies the required number of piles required in the arrangement area as the whole building. It may be characterized by having a pile number judging unit for judging whether or not it is performed.

この場合には、上述した基礎地業設計システムで算出した最適化された杭本数を、建物全体としての前記配置領域において必要とされる必要杭本数と比較することで、杭の本数や配置態様の妥当性を判定することができる。そのため、杭の本数をむやみに増やすことがないうえ、必要杭本数よりも少ない場合にも最適化を図ることができる。   In this case, by comparing the optimized number of piles calculated by the basic groundwork design system described above with the required number of piles required in the arrangement area as the entire building, the number of piles and the arrangement mode Can be determined. Therefore, the number of piles is not unnecessarily increased, and optimization can be achieved even when the number of piles is smaller than the required number.

本発明の基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法によれば、杭本数や配置をより最適化することが可能で、かつ設計時間の短縮を図ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the foundation groundwork design system and the pile placement optimization method of the present invention, it is possible to further optimize the number of piles and the placement, and to shorten the design time.

本発明の実施形態による基礎地業設計システムの構成例を示す概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of a basic groundwork design system according to an embodiment of the present invention. 本実施形態の建物の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the schematic structure of the building of this embodiment. 平面視L型の建物の杭の配置状態であって、基礎地業設計システムによる設計結果を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning state of the pile of the L-type building in planar view, and shows the design result by a foundation groundwork design system. (a)は第1配置領域を示す平面図、(b)は第2配置領域を示す平面図である。(A) is a plan view showing a first arrangement region, and (b) is a plan view showing a second arrangement region. (a)、(b)は、杭の支配面積を示す平面図である。(A), (b) is a top view which shows the control area of a pile. 基礎地業設計システムを用いた動作フローを示す図である。It is a figure showing an operation flow using a basic groundwork design system.

以下、本発明の実施形態による基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, a foundation groundwork design system and a pile placement optimization method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施形態による基礎地業設計システム1は、図2に示す建物2の基礎や杭の配置を決定するためのシステムであって、当該システム1を機能させるためのプログラムを組み込んだ設計処理装置が用いられている。
ここで、建物2の基礎構造は、平面視で建物2の外周部及び内側の所定の箇所に設けられる基礎梁20と、建物2の敷地全体に設けられるスラブ等の基礎耐圧盤3と、を有している。
As shown in FIG. 1, a basic groundwork design system 1 according to the present embodiment is a system for determining the arrangement of foundations and piles of a building 2 shown in FIG. 2, and a program for causing the system 1 to function. Is used.
Here, the foundation structure of the building 2 includes a foundation beam 20 provided at a predetermined position inside and outside the building 2 in a plan view, and a basic pressure-resistant panel 3 such as a slab provided on the entire site of the building 2. Have.

設計処理装置は、CPU(演算処理装置)、データの送受信インターフェース、HDDやSSDなどの記憶装置、ROM、RAM、キーボード、マウスなどの入力装置、ディスプレイやプリンタなど出力装置などを任意に備えている。   The design processing device arbitrarily includes a CPU (arithmetic processing device), a data transmission / reception interface, a storage device such as an HDD or SSD, an input device such as a ROM, a RAM, a keyboard, and a mouse, and an output device such as a display or a printer. .

基礎地業設計システム1は、図1に示すように、情報蓄積部11、配置領域設定部12、支配面積算出部13、杭間距離算出部14、杭支配領域設定部15、内部杭設定部16、外部杭設定部17、配置領域区画部18、及び杭本数判定部19の処理部を備えている。基礎地業設計システム1における符号13〜19の各処理部は、杭自動配置部10であって、建物2の配置領域の基礎耐圧盤3において杭4を最適な位置に自動で配置する機能を有している。   As shown in FIG. 1, the basic groundwork design system 1 includes an information storage unit 11, an arrangement area setting unit 12, a controlled area calculation unit 13, a pile distance calculation unit 14, a pile control area setting unit 15, an internal pile setting unit. 16, an external pile setting unit 17, an arrangement area partitioning unit 18, and a processing unit of a pile number determination unit 19. The processing units denoted by reference numerals 13 to 19 in the basic groundwork design system 1 are pile automatic arrangement units 10 and have a function of automatically arranging the piles 4 at the optimum positions in the basic pressure-resistant panel 3 in the arrangement area of the building 2. Have.

なお、本実施形態における基礎地業設計システム1を構成する手段として、建物2の仕様等をシステム使用者が入力するための画面を表示する入力手段、図面に基づき基礎を自動または手動で配置する基礎配置手段、建物2の全体荷重等の各種演算を行う為の係数を記憶してある記憶手段(上記の情報蓄積部11を含む)、最終結果を表示または出力する出力手段、杭4の配置情報を自動又は手動で修正可能な更新手段等があるが、これらの各手段は公知技術の範囲内で適宜適用される。   As means for configuring the basic groundwork design system 1 in the present embodiment, input means for displaying a screen for the system user to input the specifications of the building 2 and the like, and the foundation is automatically or manually arranged based on the drawings. Foundation arrangement means, storage means (including the information storage unit 11) for storing coefficients for performing various calculations such as the overall load of the building 2, output means for displaying or outputting the final result, and arrangement of the pile 4 Although there are updating means and the like capable of automatically or manually correcting information, each of these means is appropriately applied within the scope of known technology.

情報蓄積部11は、建物2の荷重、平面図、基礎断面、及び地盤データの杭設計情報が入力され、記憶することが可能に設けられている。この他に、情報蓄積部11には、当該建物2に使用する杭4の種類等の情報も記憶される。   The information storage unit 11 is provided so that the load, the plan view, the foundation section, and the pile design information of the ground data of the building 2 can be input and stored. In addition, the information storage unit 11 also stores information such as the type of the stake 4 used for the building 2.

配置領域設定部12では、図1、図3及び図4(a)、(b)に示すように、建物2の平面図から杭4の配置領域R(図3に示す実線のR1、R2)を設定する処理が行われる。また、配置領域設定部12は、建物2の平面図から四角形状となる複数(ここでは2つ)の配置領域R1、R2を区画割りする上述した配置領域区画部18を含んで構成されている。配置領域区画部18で区画されて設定される配置領域R1、R2は、なるべく大きな面積で四角形に区画割りされ、すなわち区画できる最大の四角形に区画割りされる。   As shown in FIGS. 1, 3, 4 (a), and (b), the placement area setting unit 12 determines the placement area R of the pile 4 (solid line R 1, R 2 shown in FIG. 3) from the plan view of the building 2. Is set. In addition, the arrangement area setting unit 12 is configured to include the above-described arrangement area division unit 18 that divides a plurality (two in this case) of the arrangement areas R1 and R2 that have a square shape from the plan view of the building 2. . The placement areas R1 and R2, which are defined and set by the placement area partitioning section 18, are divided into squares with as large an area as possible, that is, divided into the largest rectangles that can be divided.

支配面積算出部13では、使用する杭4を選定し、配置領域Rの基礎耐圧盤3全体に建物2の荷重を均等に分散させるように均し荷重として計算し、図5(a)、(b)に示すように予め選定された杭1本当たりが負担する支配面積S(S1、S2)を算出する処理が行われる。図5(a)は第1配置領域R1に用いる支配面積S1を示し、図5(b)は第2配置領域R2に用いる支配面積S2を示している。   The dominant area calculation unit 13 selects the stake 4 to be used, calculates as a leveling load so as to evenly distribute the load of the building 2 over the basic pressure-resistant panel 3 in the arrangement region R, and FIG. As shown in b), a process of calculating a dominant area S (S1, S2) borne by a single preselected pile is performed. FIG. 5A shows the dominant area S1 used for the first arrangement region R1, and FIG. 5B shows the dominant area S2 used for the second arrangement region R2.

杭間距離算出部14は、支配面積Sの範囲で、互いに直交するXY方向(二方向)の杭間最大距離を応力計算により算出する処理が行われる。
ここで、杭間距離算出部14で行われる応力計算としては、建物荷重、基礎耐圧盤3の条件(厚さ、かぶり厚、スラブ鉄筋、有効成、鉄筋の長期引張り許容応力度、コンクリートの長期許容せん断応力度)、長期曲げモーメント、長期せん断力、短期曲げモーメント、短期せん断力などを用いて計算される。そして、長期杭間では例えば1m幅の梁として計算され、短期杭間では全体の荷重を1.5倍にするものとして計算される。
The inter-pile distance calculation unit 14 performs a process of calculating the maximum inter-pile distance in the XY directions (two directions) orthogonal to each other by stress calculation within the range of the dominant area S.
Here, the stress calculation performed by the pile-to-pile distance calculation unit 14 includes building loads, conditions of the foundation pressure plate 3 (thickness, cover thickness, slab rebar, effective strength, long-term allowable tensile stress of rebar, long-term concrete Calculated using allowable shear stress), long-term bending moment, long-term shear force, short-term bending moment, short-term shear force, and the like. Then, between long-term piles, for example, a beam having a width of 1 m is calculated, and between short-term piles, the total load is calculated as 1.5 times.

杭支配領域設定部15では、支配面積Sにおいて、杭間距離算出部14で算出した杭間最大距離からXY方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の図5(a)、(b)に示す杭支配領域D(D1、D2)を設定する処理が行われる。図5(a)に示す第1杭支配領域D1は、第1支配面積S1を有し、縦横の辺長d1、d2からなる四角形状に設定されている。図5(b)は、第2支配面積S2を有し、縦横の辺長d3、d4からなる四角形状に設定されている。   In the pile dominating region setting unit 15, in the dominant area S, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), each of which has a side length along each of the X and Y directions from the maximum pile distance calculated by the pile distance calculating unit 14. A process of setting the indicated pile dominant region D (D1, D2) is performed. The first pile dominant region D1 shown in FIG. 5A has a first dominant area S1 and is set in a square shape having vertical and horizontal side lengths d1 and d2. FIG. 5 (b) has a second dominant area S2, and is set to a quadrangular shape having vertical and horizontal side lengths d3 and d4.

内部杭設定部16では、図3に示す二箇所の配置領域R1、R2のそれぞれの内部領域Raにおいて、杭支配領域D(D1、D2)をXY方向に沿って隙間なく配列して杭4の配置及び本数を算出する処理が行われる。ここで、内部領域Raは、配置領域R1、R2の内側であればよく、任意の大きさの領域であって、杭支配領域Dが配置される領域をいう。
具体的に図3に示す例では、第1配置領域R1の内部領域Raにおいて、第1杭支配領域D1がX方向(第1方向、図3で左右方向)に2列、Y方向(第2方向、図3で上下方向)に4列で配置される。また、第2配置領域R2の内部領域Raにおいて、第2杭支配領域D2がX方向に3列、Y方向に1列で配置される。
The internal pile setting unit 16 arranges the pile dominant regions D (D1, D2) in the internal regions Ra of the two arrangement regions R1, R2 shown in FIG. Processing for calculating the arrangement and the number is performed. Here, the internal region Ra may be any size as long as it is inside the arrangement regions R1 and R2, and refers to a region where the pile dominant region D is arranged.
Specifically, in the example shown in FIG. 3, in the internal region Ra of the first arrangement region R1, the first pile dominant region D1 is arranged in two rows in the X direction (first direction, left and right direction in FIG. 3) and in the Y direction (second direction). Direction (vertical direction in FIG. 3). In the internal region Ra of the second arrangement region R2, the second pile dominant regions D2 are arranged in three rows in the X direction and one row in the Y direction.

このとき、杭間距離算出部14では、算出される支配面積Sを正方形と仮定する。そして、内部杭設定部16において、配置領域RのX方向の杭間スパンが、正方形の支配面積Sの辺長以下となるX方向杭間最大距離L1(第1方向杭間最大距離)が設定される。同様に、配置領域RのY方向の杭間スパンが支配面積S以下となるY方向杭間最大距離L2(第2方向杭間最大距離)が設定される。ここで、X方向杭間最大距離L1およびY方向杭間最大距離L2は、図3における内部領域Raに位置する杭4同士のスパンに相当する。
なお、図3において太線の符号L1、L2は、内部領域Raに位置する杭4から建物2の外周部まで延びる距離を示している。
At this time, the inter-pile distance calculating unit 14 assumes that the calculated dominant area S is a square. Then, in the internal pile setting unit 16, the maximum distance L1 between the piles in the X direction (the maximum distance between the piles in the first direction) in which the span between the piles in the X direction of the arrangement region R is equal to or less than the side length of the square control area S is set. Is done. Similarly, the maximum distance L2 between the piles in the Y direction (the maximum distance between the piles in the second direction) in which the span between the piles in the Y direction in the arrangement region R is equal to or smaller than the dominant area S is set. Here, the maximum distance L1 between the piles in the X direction and the maximum distance L2 between the piles in the Y direction correspond to the span between the piles 4 located in the internal region Ra in FIG.
In FIG. 3, thick line symbols L1 and L2 indicate distances extending from the stake 4 located in the internal area Ra to the outer peripheral portion of the building 2.

外部杭設定部17では、配置領域Rにおける内部領域Raを除いた外部領域Rbにおいて、内部領域Raで設定された杭4の配置状態と支配面積Sの範囲で杭4の配置及び本数を算出する処理が行われる。
外部杭設定部17では、建物2の外周部に設けられる基礎梁20(図2参照)を利用して、基礎梁20の頂点r1(図4(a)、(b)参照)に杭4を必ず設けるように配置することで、さらに計算を簡略化することができ、設計の効率化を図ることができ、計算にかかる時間を短縮することができる。
The outer pile setting unit 17 calculates the arrangement and the number of the piles 4 in the arrangement state of the piles 4 set in the inner area Ra and the range of the dominant area S in the outer area Rb excluding the inner area Ra in the arrangement area R. Processing is performed.
The external pile setting unit 17 uses the foundation beam 20 (see FIG. 2) provided on the outer peripheral portion of the building 2 to place the pile 4 on the vertex r1 of the foundation beam 20 (see FIGS. 4A and 4B). By arranging them so that they are always provided, the calculation can be further simplified, the design efficiency can be improved, and the time required for the calculation can be reduced.

具体的に外部領域Rbにおける杭の算出処理として、図3及び図4(a)、(b)に示すように、杭間距離算出部14において、建物外周部に設けられる基礎梁20(図2参照)の断面で、外周領域Rcにおける外周杭間最大距離を応力計算により算出する処理が行われる。そして、杭支配領域設定部15では、支配面積において、外周領域Rcにおける外周杭間最大距離からXY方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の外周杭支配領域(図5(a)、(b)に示す杭支配領域Dにおける所定の縦横比の領域)を設定する処理が行われる。さらに、外部杭設定部17では、外周杭支配領域を外周領域Rcに沿って配列して杭の配置及び本数を算出する処理が行われる。
そして、外部杭設定部17では、先ず外周領域Rcの各頂点r1に杭4を配置し、その後、外周領域Rcの辺r2の内部に外周杭支配領域を配列することで、外周領域Rc全体の杭4の配置及び本数を算出するようにしてもよい。なお、図3では、外周領域Rcの辺内部に配置される杭が省略されている。
Specifically, as the pile calculation processing in the external region Rb, as shown in FIGS. 3 and 4A and 4B, the pile-to-pile distance calculation unit 14 includes a foundation beam 20 (see FIG. In the cross-section (see FIG. 2), a process of calculating the maximum distance between the outer peripheral piles in the outer peripheral region Rc by stress calculation is performed. Then, in the pile dominating region setting unit 15, in the dominating area, a quadrangular outer peripheral pile dominating region having a side length along each of the XY directions from the maximum distance between the outer peripheral piles in the outer peripheral region Rc (FIGS. 5A and 5B). ), A process of setting a region with a predetermined aspect ratio in the pile dominating region D) is performed. Further, the external pile setting unit 17 performs a process of arranging the peripheral pile dominating regions along the peripheral region Rc and calculating the arrangement and the number of piles.
Then, the outer pile setting unit 17 first arranges the pile 4 at each vertex r1 of the outer peripheral region Rc, and then arranges the outer peripheral pile dominating region inside the side r2 of the outer peripheral region Rc, thereby obtaining the entire outer peripheral region Rc. The arrangement and the number of the piles 4 may be calculated. In FIG. 3, the piles arranged inside the side of the outer peripheral region Rc are omitted.

杭本数判定部19では、内部杭設定部16及び外部杭設定部17で算出された杭本数が、建物全体としての配置領域Rにおいて必要とされる必要杭本数を満足しているか否かを判定する処理が行われる。   The pile number determination unit 19 determines whether the number of piles calculated by the internal pile setting unit 16 and the external pile setting unit 17 satisfies the required number of piles required in the arrangement region R of the whole building. Is performed.

次に、上述した構成の基礎地業設計システム1を使用して配置領域Rに杭4を最適に配置する杭配置の最適化方法について、図1に示すブロック図と図6に示す動作フローを設計例の一例を用いて説明する。   Next, regarding the method of optimizing the pile arrangement in which the pile 4 is optimally arranged in the arrangement area R using the basic groundwork design system 1 having the above-described configuration, the block diagram shown in FIG. 1 and the operation flow shown in FIG. This will be described using an example of a design example.

先ず、ステップS1において、建物2の荷重、平面図、基礎断面、及び地盤データの杭設計情報を情報蓄積部11に記憶させる。ここで採用する建物2は、平面形状がXY方向に延びる略L型状をなしている。   First, in step S1, the information storage unit 11 stores the load of the building 2, the plan view, the foundation section, and the pile design information of the ground data. The building 2 employed here has a substantially L-shaped planar shape extending in the XY directions.

次に、ステップS2では、配置領域設定部12(配置領域区画部18)において、情報蓄積部11に蓄積されている建物2の平面図から四角形状となる杭4の配置領域R1、R2を区画割りして設定する。第1配置領域R1は、図3で紙面縦方向(Y方向)に延びる四角形領域に設定され、第2配置領域R2は、図3で紙面横方向(X方向)に延びる四角形領域に設定されている。   Next, in step S2, the arrangement area setting unit 12 (arrangement area division unit 18) divides the arrangement areas R1 and R2 of the square pile 4 from the plan view of the building 2 stored in the information storage unit 11. Divide and set. The first arrangement region R1 is set as a rectangular region extending in the vertical direction (Y direction) in FIG. 3, and the second arrangement region R2 is set as a rectangular region extending in the horizontal direction (X direction) in FIG. I have.

次に、ステップS3において、支配面積算出部13で配置領域R1、R2の基礎耐圧盤3全体に建物2の荷重を均等に分散させるように均し荷重として計算し、予め選定されている杭1本当たりが負担する支配面積Sを算出する。   Next, in step S3, the dominant area calculation unit 13 calculates the load of the building 2 as an even load so as to evenly distribute the load of the building 2 over the basic pressure-resistant panel 3 of the arrangement regions R1 and R2, The dominant area S borne by the book is calculated.

その後、ステップS4では、杭間距離算出部14において、支配面積Sの範囲でXY方向の杭間最大距離を応力計算により算出する。   Thereafter, in step S4, the inter-pile distance calculation unit 14 calculates the maximum distance between the piles in the XY directions in the range of the dominant area S by stress calculation.

次に、ステップS5では、杭支配領域設定部15で、支配面積Sにおいて、ステップS4で算出した杭間最大距離からXY方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の杭支配領域D(D1、D2)を設定する(図5(a)、(b)参照)。   Next, in step S5, the pile-dominated region setting unit 15 sets a square-shaped pile-dominated region D (D1, D1) having a side length along each of the XY directions from the maximum distance between the piles calculated in step S4 in the controlled area S. D2) is set (see FIGS. 5A and 5B).

そして、ステップS6では、内部杭設定部16で、各配置領域R1、R2の内部領域Raにおいて、杭支配領域DをXY方向に沿って隙間なく配列して杭4の配置及び本数を算出する。具体的には、先ず、杭間距離算出部14において、算出される支配面積Sを正方形と仮定する。そして、内部杭設定部16において、図3に示すように、配置領域RのX方向の杭間スパンが、正方形の支配面積Sの辺長以下となる第1方向杭間最大距離L1を設定する。同様に、配置領域RのY方向の杭間スパンが支配面積S以下となる第2方向杭間最大距離L2を設定する。   In step S6, the internal pile setting unit 16 calculates the arrangement and the number of the piles 4 by arranging the pile dominant areas D along the XY directions without any gap in the internal area Ra of each of the arrangement areas R1 and R2. Specifically, first, it is assumed that the dominant area S calculated by the inter-pile distance calculation unit 14 is a square. Then, as shown in FIG. 3, the internal pile setting unit 16 sets the maximum distance L1 between the piles in the first direction in which the span between the piles in the X direction of the arrangement region R is equal to or less than the side length of the dominant area S of the square. . Similarly, the maximum distance L2 between the piles in the second direction in which the span between the piles in the Y direction of the arrangement region R is equal to or less than the dominant area S is set.

続いて、ステップS7では、外部杭設定部17で、各配置領域R1、R2の外部領域Rbにおいて、内部領域Raで設定された杭4の配置状態と支配面積Sの範囲で杭4の配置及び本数を算出する。   Subsequently, in step S7, in the outer pile setting unit 17, in the outer area Rb of each of the arrangement areas R1 and R2, the arrangement of the pile 4 and the arrangement of the pile 4 in the range of the dominant area S set in the inner area Ra. Calculate the number.

その後、ステップS8では、杭本数判定部19において、内部杭設定部16及び外部杭設定部17で算出された杭本数が、建物全体としての配置領域Rにおいて必要とされる必要杭本数を満足しているか否かを判定する。ステップS8において、算出した杭本数が必要杭本数を満足している場合(ステップS8:Yes)には動作フローが完了となり、満足していない場合(ステップS8:No)にはステップS4に戻って再計算される。   Thereafter, in step S8, in the pile number determination unit 19, the pile number calculated by the internal pile setting unit 16 and the external pile setting unit 17 satisfies the required pile number required in the arrangement region R of the whole building. Is determined. In step S8, if the calculated number of piles satisfies the required number of piles (step S8: Yes), the operation flow is completed, and if not (step S8: No), the process returns to step S4. Recalculated.

次に、本実施の形態による基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法の作用について説明する。
上述した本実施の形態では、図1〜図6に示すように、建物2の配置領域Rの基礎耐圧盤3に対して、使用する杭より算出された支配面積Sの杭支配領域Dを配列し、先ず配置領域Rのうち内部領域Raにおける杭4の配置及び本数を算出し、その後、配置領域Rの外部領域Rbにおける杭4の配置及び本数を算出することができる。これにより、杭4の支持力を基礎耐圧盤3に適切に分担することが可能となり、杭4をより最適に配置することができ、杭の本数を低減できる。
このように、本実施形態では、基礎耐圧盤3を対象として杭4の支配面積Sと応力計算によって求められる杭間最大距離を計算するものであり、基礎梁を対象として計算する必要がないので、基礎伏図がなくても計算を行うことができ、設計時間の短縮を図ることができる。
Next, the operation of the foundation groundwork design system and the pile placement optimization method according to the present embodiment will be described.
In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 1 to 6, the pile control region D of the control area S calculated from the piles to be used is arranged on the basic pressure plate 3 of the arrangement region R of the building 2. Then, first, the arrangement and the number of the piles 4 in the inner region Ra of the arrangement region R are calculated, and thereafter, the arrangement and the number of the piles 4 in the outer region Rb of the arrangement region R can be calculated. This makes it possible to appropriately share the supporting force of the piles 4 with the basic pressure-resistant panel 3, so that the piles 4 can be arranged more optimally and the number of piles can be reduced.
As described above, in the present embodiment, the dominant area S of the pile 4 and the maximum distance between the piles obtained by the stress calculation are calculated for the foundation pressure plate 3, and it is not necessary to calculate for the foundation beam. The calculation can be performed without the base plan, and the design time can be shortened.

また、本実施形態では、配置領域区画部18を有しているので、建物2の平面が四角形になっていない場合であっても、その平面から四角形状の配置領域Rを区画割りすることで、その区画された四角形状の配置領域Rに対して杭1本当たりの杭支配領域Dを効率よく配置することができる。これにより、杭4をより最適に配置することができ、杭の本数を低減できる。   Further, in the present embodiment, since the layout area partitioning portion 18 is provided, even if the plane of the building 2 is not rectangular, the rectangular layout area R can be divided from the plane. Thus, the pile control region D per one pile can be efficiently arranged in the divided square arrangement region R. Thereby, the piles 4 can be arranged more optimally, and the number of piles can be reduced.

また、本実施形態では、杭間距離算出部14において、算出される支配面積Sを正方形と仮定し、内部杭設定部16において、配置領域RにおけるX方向の杭間スパンが、正方形の支配面積Sの辺長以下となる第1方向杭間最大距離L1が設定されるとともに、配置領域RのうちY方向の杭間スパンが支配面積S以下となる第2方向杭間最大距離L2が設定されるので、XY方向の杭間スパンをそれぞれ最大距離で配置することができ、杭4をより最適に配置することができ、杭の本数を低減できる。   Further, in the present embodiment, the dominant area S calculated in the inter-pile distance calculating unit 14 is assumed to be a square, and the inter-pile span in the X direction in the placement region R is determined by the internal The maximum distance L1 between the first direction piles that is equal to or less than the side length of S is set, and the maximum distance L2 between the second direction piles where the span between the piles in the Y direction in the placement region R is equal to or less than the dominant area S is set. Therefore, the inter-pile spans in the XY directions can be arranged at the maximum distance, and the piles 4 can be arranged more optimally, and the number of piles can be reduced.

また、本実施形態では、杭間距離算出部14において、建物外周部に設けられる基礎梁の断面で、外周領域Rcにおける外周杭間最大距離を応力計算により算出し、杭支配領域設定部15において、外周領域Rcにおける外周杭間最大距離から外周杭支配領域を設定し、外部杭設定部17で外周杭支配領域を外周領域Rcに沿って配列することができる。そのため、基礎耐圧盤3に加えて外周領域Rcに設けられる基礎梁20に基づいて、杭4の配置及び本数を算出することが可能となるので、外部領域Rbにおける杭4の本数を低減できるとともに、より最適に杭を配置することができる。   In the present embodiment, the pile-to-pile distance calculating unit 14 calculates the maximum distance between the outer piles in the outer peripheral region Rc in the cross section of the foundation beam provided on the outer peripheral portion of the building by stress calculation. In addition, the outer pile control region can be set along the outer peripheral region Rc by setting the outer pile control region from the maximum distance between the outer piles in the outer region Rc. Therefore, the arrangement and the number of the piles 4 can be calculated based on the foundation beams 20 provided in the outer peripheral region Rc in addition to the basic pressure-resistant panel 3, so that the number of the piles 4 in the external region Rb can be reduced. The stakes can be arranged more optimally.

また、本実施形態では、外周領域Rcの各頂点r1に杭4を自動的に配置されることになり、その後に外周領域Rcの辺r2の内部の杭4の配置と本数を決める処理を行うこととなる。そのため、外部杭設定部17で行う処理量(計算量)を低減でき、処理に要する時間を削減でき、設計時間の短縮を図ることができる。   Further, in the present embodiment, the piles 4 are automatically arranged at the respective vertices r1 of the outer peripheral region Rc, and thereafter, a process of determining the arrangement and the number of the piles 4 inside the side r2 of the outer peripheral region Rc is performed. It will be. Therefore, the processing amount (calculation amount) performed by the external pile setting unit 17 can be reduced, the time required for processing can be reduced, and the design time can be shortened.

また、本実施形態の基礎地業設計システム1では、杭本数判定部19を有するため、基礎地業設計システム1で算出した最適化された杭本数を、建物全体としての配置領域Rにおいて必要とされる必要杭本数と比較することで、杭4の本数や配置態様の妥当性を判定することができる。そのため、杭4の本数をむやみに増やすことがないうえ、必要杭本数よりも少ない場合にも最適化を図ることができる。   In addition, since the basic groundwork design system 1 of the present embodiment includes the pile number determination unit 19, the optimized pile number calculated by the basic groundwork design system 1 is required in the arrangement region R of the entire building. By comparing the required number of piles, the number of piles 4 and the appropriateness of the arrangement mode can be determined. Therefore, the number of piles 4 is not unnecessarily increased, and optimization can be achieved even when the number of piles 4 is smaller than the required number.

このような基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法によれば、杭本数や配置をより最適化することが可能で、かつ設計時間の短縮を図ることができる。   According to such a foundation groundwork design system and the pile placement optimization method, the number and placement of piles can be further optimized, and the design time can be reduced.

以上、本発明による基礎地業設計システム、及び杭配置の最適化方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   As mentioned above, although the embodiment of the foundation groundwork design system and the method of optimizing the pile arrangement according to the present invention has been described, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and does not depart from the gist thereof. It can be changed as appropriate.

例えば、上述した本実施形態では、建物の配置領域を設定する際に、配置領域区画部18を設けて、建物2の平面図から四角形状となる複数の配置領域R1、R2を区画割りする方法を採用しているが、このような平面図に対して四角形状の区画割りをすることに限定されることはなく、この配置領域区画部18や区画割りの工程を省略してもよい。このように、区画割りをしない場合には、配置領域が四角形状でない場合があるが、この場合でも上記実施形態と同様の手順により配置領域に対して杭の支配面積を配列させて最適な杭の配置、本数を算出することができる。   For example, in the present embodiment described above, when setting the building placement area, the placement area partitioning section 18 is provided, and the plurality of square placement areas R1 and R2 are partitioned from the plan view of the building 2. However, the present invention is not limited to dividing the plan view into a quadrangular section, and the arrangement area dividing section 18 and the step of dividing may be omitted. As described above, when the division is not performed, the arrangement area may not be a quadrangle shape. In this case, the optimal pile is arranged by arranging the dominant area of the pile with respect to the arrangement area in the same procedure as in the above embodiment. Can be calculated.

また、本実施形態では、外部領域Rbの杭の配置と本数を算出する際に、外周領域Rcに配置する手段を採用しているが、これに限定されることはない。また、外周領域Rcに杭を配置する場合に、必ずしも外周領域Rcの各頂点r1に杭を配置する処理に限定されることもない。   Further, in the present embodiment, when calculating the arrangement and the number of the piles in the external region Rb, a means for arranging the piles in the outer peripheral region Rc is employed, but the present invention is not limited to this. Further, when arranging the piles in the outer peripheral area Rc, the processing is not necessarily limited to the processing of arranging the piles at each vertex r1 of the outer peripheral area Rc.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。   In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiment with known components without departing from the spirit of the present invention.

1 基礎地業設計システム
2 建物
3 基礎耐圧盤
4 杭
11 情報蓄積部
12 配置領域設定部
13 支配面積算出部
14 杭間距離算出部
15 杭支配領域設定部
16 内部杭設定部
17 外部杭設定部
18 配置領域区画部
19 杭本数判定部
D 杭支配領域
D1 第1杭支配領域
D2 第2杭支配領域
R 配置領域
R1 第1配置領域
R2 第2配置領域
Ra 内部領域
Rb 外部領域
Rc 外周領域
r1 頂点
r2 辺
S 支配面積
S1 第1支配面積
S2 第2支配面積
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Basic groundwork design system 2 Building 3 Basic pressure board 4 Pile 11 Information storage part 12 Arrangement area setting part 13 Dominant area calculation part 14 Pile distance calculation part 15 Pile control area setting part 16 Internal pile setting part 17 External pile setting part 18 Arrangement area partitioning section 19 Number of piles judging section D Pile control area D1 First pile control area D2 Second pile control area R Arrangement area R1 First arrangement area R2 Second arrangement area Ra Internal area Rb External area Rc Outer area r1 Vertex r2 side S controlled area S1 first controlled area S2 second controlled area

Claims (7)

建物の基礎や杭の配置を決定するための基礎地業設計システムであって、
前記建物の荷重、平面図、基礎断面、及び地盤データの杭設計情報を記憶する情報蓄積部と、
前記建物の平面図から杭の配置領域を設定する配置領域設定部と、
前記配置領域の基礎耐圧盤全体に前記建物の荷重を均等に分散させるように均し荷重として計算し、選定した杭1本当たりが負担する支配面積を算出する支配面積算出部と、
前記支配面積の範囲で、互いに直交する二方向の杭間最大距離を応力計算により算出する杭間距離算出部と、
前記支配面積において、前記杭間最大距離から前記二方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の杭支配領域を設定する杭支配領域設定部と、
前記配置領域の内部領域において、前記杭支配領域を前記二方向に沿って隙間なく配列して杭の配置及び本数を算出する内部杭設定部と、
前記配置領域における前記内部領域を除いた外部領域において、前記内部領域で設定された杭の配置状態と前記支配面積の範囲で杭の配置及び本数を算出する外部杭設定部と、
を備えていることを特徴とする基礎地業設計システム。
A foundation groundwork design system for determining the foundation of a building and the placement of piles,
An information storage unit that stores pile design information of the load, the floor plan, the foundation section, and the ground data of the building,
An arrangement area setting unit that sets an arrangement area of the pile from the plan view of the building,
A dominant area calculation unit that calculates a dominant area that is calculated as a leveling load so as to evenly distribute the load of the building over the entire basic pressure panel of the placement area, and calculates a dominant area that is borne by one selected pile.
In the range of the dominant area, a pile-to-pile distance calculation unit that calculates the maximum distance between piles in two directions orthogonal to each other by stress calculation,
In the control area, a pile control area setting unit that sets a square pile control area having a side length along each of the two directions from the maximum distance between the piles,
In the internal area of the arrangement area, an internal pile setting unit that calculates the arrangement and the number of piles by arranging the pile dominant areas along the two directions without gaps,
In the outer region excluding the inner region in the arrangement region, an outer pile setting unit that calculates the arrangement and number of piles in the range of the arrangement state and the dominant area of the pile set in the inner region,
A basic groundwork design system characterized by comprising:
前記建物の平面図から四角形状となる複数の前記配置領域を区画割りする配置領域区画部を有する請求項1に記載の基礎地業設計システム。   2. The basic groundwork design system according to claim 1, further comprising an arrangement area partitioning section that divides the plurality of arrangement areas into a square shape from the plan view of the building. 3. 前記杭間距離算出部において、算出される前記支配面積を正方形と仮定し、
前記内部杭設定部では、前記配置領域における前記二方向のうち一方の第1方向の杭間スパンが、前記正方形の前記支配面積の辺長以下となる第1方向杭間最大距離が設定されるとともに、前記配置領域における他方の第2方向の杭間スパンが前記支配面積以下となる第2方向杭間最大距離が設定される請求項1又は2に記載の基礎地業設計システム。
In the inter-pile distance calculation unit, assuming that the calculated dominant area is a square,
In the internal pile setting unit, a maximum distance between piles in the first direction in which a span between piles in the first direction in one of the two directions in the placement area is equal to or smaller than a side length of the dominant area of the square is set. 3. The foundation groundwork design system according to claim 1, wherein a maximum distance between piles in the second direction is set such that a span between piles in the other second direction in the placement area is equal to or smaller than the dominant area. 4.
前記杭間距離算出部では、建物外周部に設けられる基礎梁の断面で、外周領域における外周杭間最大距離を応力計算により算出し、
前記杭支配領域設定部では、前記支配面積において、前記外周領域における前記外周杭間最大距離から前記二方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の外周杭支配領域を設定し、
前記外部杭設定部では、前記外周杭支配領域を前記外周領域に沿って配列して杭の配置及び本数を算出する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基礎地業設計システム。
In the inter-pile distance calculation unit, in the cross section of the foundation beam provided in the outer peripheral portion of the building, calculate the maximum distance between the outer peripheral piles in the outer peripheral region by stress calculation,
In the pile governing region setting unit, in the governing area, a rectangular outer peripheral pile governing region having a side length along each of the two directions is set from the maximum distance between the peripheral piles in the outer peripheral region,
4. The foundation groundwork design system according to claim 1, wherein the outer pile setting unit calculates the arrangement and the number of piles by arranging the outer peripheral pile dominating areas along the outer peripheral area. 5.
前記外部杭設定部では、先ず前記外周領域の各頂点に杭を配置し、その後、前記外周領域の辺の内部に前記外周杭支配領域を配列することで、前記外周領域全体の杭の配置及び本数を算出する請求項4に記載の基礎地業設計システム。   In the outer pile setting unit, first, a pile is arranged at each vertex of the outer peripheral area, and then, by arranging the outer peripheral pile governing area inside a side of the outer peripheral area, the arrangement of the piles of the entire outer peripheral area and The basic groundwork design system according to claim 4, wherein the number is calculated. 前記内部杭設定部及び前記外部杭設定部で算出された杭本数が、前記建物全体としての前記配置領域において必要とされる必要杭本数を満足しているか否かを判定する杭本数判定部を有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基礎地業設計システム。   A pile number determination unit that determines whether the number of piles calculated by the internal pile setting unit and the external pile setting unit satisfies the required number of piles required in the placement area as the whole building. The foundation groundwork design system according to any one of claims 1 to 5. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の基礎地業設計システムを使用して前記配置領域に杭を最適に配置する杭配置の最適化方法であって、
前記建物の荷重、平面図、基礎断面、及び地盤データの杭設計情報を記憶する工程と、
前記建物の平面図から杭の配置領域を設定する工程と、
前記配置領域の基礎耐圧盤全体に前記建物の荷重を均等に分散させるように均し荷重として計算し、選定した杭1本当たりが負担する支配面積を算出する工程と、
前記支配面積の範囲で、前記二方向の杭間最大距離を応力計算により算出する工程と、
前記支配面積において、前記杭間最大距離から設定され前記二方向のそれぞれに沿う辺長を有する四角形状の杭支配領域を設定する工程と、
前記配置領域の内部領域において、前記杭支配領域を前記二方向に沿って隙間なく配列して杭の配置及び本数を算出する工程と、
前記配置領域における前記内部領域を除いた外部領域において、前記内部領域で設定された杭の配置状態と前記支配面積の範囲で杭の配置及び本数を算出する工程と、
を有することを特徴とする杭配置の最適化方法。
A method of optimizing a pile arrangement in which a pile is optimally arranged in the arrangement area using the foundation groundwork design system according to any one of claims 1 to 6,
A step of storing the pile design information of the load, the floor plan, the foundation section, and the ground data of the building,
Setting a placement area of the pile from the plan view of the building,
A step of calculating as a leveling load so as to evenly distribute the load of the building over the entire basic pressure panel of the placement area, and calculating a dominant area borne by one selected pile;
In the range of the controlled area, a step of calculating the maximum distance between the piles in the two directions by stress calculation,
In the dominant area, a step of setting a square-shaped pile governing region having a side length along each of the two directions set from the maximum distance between the piles,
In the internal region of the arrangement region, a step of calculating the arrangement and the number of piles by arranging the pile dominant region without a gap along the two directions,
In the outer region excluding the inner region in the arrangement region, a step of calculating the arrangement and the number of piles in the range of the arrangement state and the dominant area of the piles set in the inner region,
A method for optimizing the arrangement of piles, comprising:
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