JP7007945B2 - Foundation design equipment - Google Patents
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Description
本発明は、布基礎の設計を行う基礎設計装置に関する。 The present invention relates to a foundation design device for designing a cloth foundation.
建物の基礎として、フーチング部と、そのフーチング部から上方に立ち上がる立ち上がり部とを有する布基礎が知られている。布基礎を設計する際には、一般にＣＡＤシステムを用いた基礎設計システムが利用される。かかるシステムとして、特許文献１には、布基礎の断面設計を行う断面設計システムが提案されている。この特許文献１のシステムでは、布基礎の基礎断面（断面形状）が各種、断面リストとしてあらかじめ登録（記憶）されており、その断面リストからいずれかの基礎断面が抽出されることで布基礎の断面設計が行われるようになっている。 As a foundation of a building, a cloth foundation having a footing portion and a rising portion rising upward from the footing portion is known. When designing a cloth foundation, a foundation design system using a CAD system is generally used. As such a system, Patent Document 1 proposes a cross-section design system for designing a cross-section of a cloth foundation. In the system of Patent Document 1, various basic cross sections (cross-sectional shapes) of the cloth foundation are registered (stored) in advance as a cross-sectional list, and one of the basic cross sections is extracted from the cross-sectional list to obtain the cloth foundation. Cross-section design is being done.
布基礎において、上下方向に延びる部分は基礎梁部となっており、水平方向に延びる部分はフーチング部となっている。基礎梁部は、立ち上がり部を含み当該布基礎の高さ方向（上下方向）全域に亘る部分となっている。 In the cloth foundation, the portion extending in the vertical direction is the foundation beam portion, and the portion extending in the horizontal direction is the footing portion. The foundation beam portion is a portion that covers the entire height direction (vertical direction) of the cloth foundation including the rising portion.
布基礎では、基礎梁部の断面形状とフーチング部の断面形状とが定まることで布基礎全体の断面形状が決定する。このため、上記特許文献１のシステムを用いて布基礎の断面設計を行う際には、断面リストに、基礎梁部の断面形状が異なる複数種類の基礎断面を登録しておくとともに、フーチング部の断面形状が異なる複数種類の基礎断面を登録しておく必要がある。 In the cloth foundation, the cross-sectional shape of the entire cloth foundation is determined by determining the cross-sectional shape of the foundation beam portion and the cross-sectional shape of the footing portion. Therefore, when designing a cross section of a cloth foundation using the system of Patent Document 1, a plurality of types of foundation cross sections having different cross-sectional shapes of the foundation beam portion are registered in the cross-section list, and the footing portion is used. It is necessary to register multiple types of foundation cross sections with different cross-sectional shapes.
しかしながら、その場合、基礎梁部の断面形状とフーチング部の断面形状との組み合わせの数だけ基礎断面が発生し、基礎断面の数が膨大な数になるおそれがある。そのため、基礎断面を断面リストに登録する際、その登録に膨大な工数がかかってしまうおそれがある。 However, in that case, as many foundation cross sections as the number of combinations of the cross-sectional shape of the foundation beam portion and the cross-sectional shape of the footing portion are generated, and the number of foundation cross sections may become enormous. Therefore, when registering the foundation cross section in the cross-section list, there is a possibility that enormous man-hours will be required for the registration.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、断面情報の登録を行う上で工数低減を図ることができる基礎設計装置を提供することを主たる目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a basic design apparatus capable of reducing man-hours for registering cross-sectional information.
上記課題を解決すべく、第１の発明の基礎設計装置は、フーチング部とそのフーチング部から上方に立ち上がる立ち上がり部とを有する布基礎の断面設計を行う基礎設計装置であって、前記立ち上がり部を含み前記布基礎の上下方向全域に亘って延びる基礎梁部について、その断面形状を含む断面情報を複数種類記憶している第１データベースと、前記フーチング部について、その断面形状を含む断面情報を複数種類記憶している第２データベースと、前記第１データベースからいずれかの前記基礎梁部の断面情報を抽出する第１抽出手段と、前記第２データベースからいずれかの前記フーチング部の断面情報を抽出する第２抽出手段と、前記各抽出手段により抽出した前記基礎梁部及び前記フーチング部の各断面情報に基づき、前記布基礎の断面設計を行う基礎断面設計手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the basic design device of the first invention is a basic design device for designing a cross section of a cloth foundation having a footing portion and a rising portion rising upward from the footing portion, and the rising portion is provided. A first database that stores a plurality of types of cross-sectional information including the cross-sectional shape of the foundation beam portion extending over the entire vertical direction of the cloth foundation, and a plurality of cross-sectional information including the cross-sectional shape of the footing portion. A second database that stores types, a first extraction means that extracts cross-sectional information of any of the foundation beams from the first database, and a first extraction means that extracts cross-sectional information of any of the footing portions from the second database. The second extraction means is provided, and the foundation cross-section design means for designing the cross-section of the cloth foundation based on the cross-section information of the foundation beam portion and the footing portion extracted by each of the extraction means. ..
上述したように、布基礎の基礎断面が断面リストとして登録される従来のシステム（上記特許文献１のシステム）においては、基礎梁部の断面形状とフーチング部の断面形状との組み合わせの数だけ基礎断面が発生するため、登録する基礎断面の数が膨大になるおそれがあった。その点本発明では、第１データベースに基礎梁部の断面情報が複数種類記憶（登録）され、第２データベースにフーチング部の断面情報が複数種類記憶（登録）されている。そして、これら各データベースから基礎梁部及びフーチング部の各断面情報がそれぞれ１つずつ抽出され、それら抽出された各断面情報に基づき布基礎の断面設計が行われるようになっている。この場合、基礎梁部の断面とフーチング部の断面とが別々にデータベースに記憶されているため、布基礎（全体）の断面が記憶されている従来のシステムと異なり、基礎梁部の断面とフーチング部の断面との組み合わせの数だけ基礎断面が発生するといったことが生じない。そのため、データベースに記憶（登録）する断面情報の数を減らすことが可能となり、その結果、断面情報の登録を行う上で工数低減を図ることが可能となる。 As described above, in the conventional system (the system of Patent Document 1 above) in which the basic cross section of the cloth foundation is registered as a cross-sectional list, the number of foundations is the same as the number of combinations of the cross-sectional shape of the foundation beam portion and the cross-sectional shape of the footing portion. Since cross sections are generated, there is a risk that the number of foundation cross sections to be registered will be enormous. In that respect, in the present invention, a plurality of types of cross-sectional information of the foundation beam portion are stored (registered) in the first database, and a plurality of types of cross-sectional information of the footing portion are stored (registered) in the second database. Then, one cross-sectional information of each of the foundation beam portion and the footing portion is extracted from each of these databases, and the cross-sectional design of the cloth foundation is performed based on each of the extracted cross-sectional information. In this case, since the cross section of the foundation beam and the cross section of the footing are stored separately in the database, the cross section of the foundation beam and the footing are different from the conventional system in which the cross section of the cloth foundation (whole) is stored. It does not occur that the number of basic cross sections is the same as the number of combinations with the cross section of the part. Therefore, it is possible to reduce the number of cross-sectional information stored (registered) in the database, and as a result, it is possible to reduce the man-hours for registering the cross-sectional information.
第２の発明の基礎設計装置は、第１の発明において、前記第２データベースには、前記フーチング部の断面情報として、フーチング幅の異なる複数種類の断面情報が記憶されていることを特徴とする。 The basic design apparatus of the second invention is characterized in that, in the first invention, a plurality of types of cross-sectional information having different footing widths are stored in the second database as the cross-sectional information of the footing portion. ..
布基礎では、フーチング部の底面に地盤から接地圧が作用する。この接地圧は、フーチング部の底面積、換言するとフーチング部の幅に基づき算出される。また、布基礎では、この接地圧を地盤の地耐力以下とすることが求められる。このため、上記特許文献１のシステムにおいては、接地圧確保のために、フーチング部の幅が異なる複数種類の基礎断面を登録（用意）する必要が生じ、その結果、基礎梁部の断面形状とフーチング部の幅との組み合わせの数だけ基礎断面が発生して基礎断面の数が膨大になるおそれがあった。 In the cloth foundation, the ground pressure acts on the bottom surface of the footing part from the ground. This ground contact pressure is calculated based on the bottom area of the footing portion, in other words, the width of the footing portion. Further, in the cloth foundation, this ground pressure is required to be equal to or less than the ground bearing capacity of the ground. Therefore, in the system of Patent Document 1, it is necessary to register (prepare) a plurality of types of foundation cross sections having different widths of the footing portion in order to secure the contact pressure, and as a result, the cross-sectional shape of the foundation beam portion and the cross section shape There was a possibility that the number of foundation cross sections would be enormous due to the generation of foundation cross sections as many as the number of combinations with the width of the footing portion.
この点本発明によれば、第２データベースにフーチング幅の異なる複数種類の断面情報が記憶されており、同データベースから抽出されたフーチング部の断面情報と、第１データベースから抽出された基礎梁部の断面情報とに基づき布基礎の断面設計が行われる。この場合、布基礎の接地圧確保を図る断面設計を行う上で、登録する断面情報の数を減らすことが可能となり、その登録作業について工数低減を図ることが可能となる。 In this respect, according to the present invention, a plurality of types of cross-sectional information having different footing widths are stored in the second database, and the cross-sectional information of the footing portion extracted from the database and the foundation beam portion extracted from the first database. The cross-section design of the cloth foundation is performed based on the cross-section information of. In this case, it is possible to reduce the number of cross-section information to be registered in designing the cross-section to secure the ground pressure of the cloth foundation, and it is possible to reduce the man-hours for the registration work.
第３の発明の基礎設計装置は、第２の発明において、前記布基礎の上方には建物が設置され、その建物から前記布基礎に作用する荷重の情報と、前記第２抽出手段により抽出した前記フーチング部の断面情報に含まれるフーチング幅とに基づき、地盤から前記フーチング部の底面に作用する接地圧を算出する接地圧算出手段と、その算出された接地圧が前記地盤の地耐力以下であるか否かを判定する接地圧判定手段と、を備え、前記第２抽出手段は、前記算出された接地圧が地耐力よりも大きい場合には、前記抽出したフーチング部の断面情報よりもフーチング幅の大きい断面情報を前記第２データベースから再抽出し、前記基礎断面設計手段は、前記算出された接地圧が地耐力以下である場合に、前記第２抽出手段により抽出した前記フーチング部の断面情報に基づき、前記布基礎の断面設計を行うことを特徴とする。 In the second invention, the basic design apparatus of the third invention is extracted by the information of the load applied to the cloth foundation from the building where the building is installed above the cloth foundation and the second extraction means. A ground pressure calculating means for calculating the ground contact pressure acting on the bottom surface of the footing portion from the ground based on the footing width included in the cross-sectional information of the footing portion, and the calculated ground contact pressure is equal to or less than the ground bearing capacity of the ground. The second extraction means includes a ground pressure determining means for determining whether or not the ground pressure is present, and when the calculated ground pressure is larger than the bearing capacity, the second extraction means is more footing than the cross-sectional information of the extracted footing portion. The wide cross-sectional information is re-extracted from the second database, and the foundation cross-sectional design means is the cross section of the footing portion extracted by the second extraction means when the calculated ground contact pressure is equal to or less than the bearing capacity. It is characterized in that the cross-sectional design of the cloth foundation is performed based on the information.
本発明によれば、第２データベースより抽出されたフーチング部の断面情報に含まれるフーチング幅に基づき接地圧が算出され、その算出された接地圧が地耐力よりも大きい場合にはフーチング幅のより大きいフーチング部の断面情報が再抽出される。そして、算出された接地圧が地耐力以下になると、その際のフーチング部の断面情報に基づき布基礎の断面設計が行われる。この場合、接地圧が確保されるまでフーチング部の断面情報が繰り返し抽出され、接地圧が確保されると、その際のフーチング部の断面情報を基に布基礎の断面設計が行われる。これにより、建物に応じた（つまり邸別の）フーチング幅の設定が可能となり、その結果、例えばフーチング幅を過度に大きく設定しコスト増を招くといった不都合を回避することができる。 According to the present invention, the ground pressure is calculated based on the footing width included in the cross-sectional information of the footing portion extracted from the second database, and when the calculated ground pressure is larger than the bearing capacity, the footing width is calculated. The cross-sectional information of the large footing portion is re-extracted. Then, when the calculated ground pressure becomes equal to or less than the bearing capacity, the cross-sectional design of the cloth foundation is performed based on the cross-sectional information of the footing portion at that time. In this case, the cross-sectional information of the footing portion is repeatedly extracted until the ground pressure is secured, and when the ground pressure is secured, the cross-sectional design of the cloth foundation is performed based on the cross-sectional information of the footing portion at that time. As a result, it is possible to set the footing width according to the building (that is, for each house), and as a result, it is possible to avoid the inconvenience of setting the footing width excessively large and causing an increase in cost.
以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、布基礎の設計を行う基礎設計装置について具体化している。図１は、その基礎設計装置の概略構成を示す図である。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a foundation design device for designing a cloth foundation is embodied. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the basic design device.
図１に示すように、基礎設計装置１０は、パーソナルコンピュータにより構成され、建物や基礎の設計を行うためのＣＡＤプログラムを有している。基礎設計装置１０は、制御部１１と記憶部１２と操作部１３と表示部１４とを備え、制御部１１には、記憶部１２、操作部１３及び表示部１４がそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 1, the
制御部１１は、基礎の設計を行う基礎設計処理を行うものである。記憶部１２には、基礎設計処理に必要な各種情報が記憶されており、制御部１１は、その記憶部１２に記憶されている各種情報を基に基礎設計処理を行う。操作部１３は、基礎設計処理に必要な情報等、各種情報を入力するためのもので、キーボードやマウス等を有して構成されている。また、表示部１４は、基礎設計処理に関する各種情報を表示するもので、ディスプレイを有して構成されている。
The
次に、基礎設計装置１０により設計される布基礎の構成について図２を用いながら簡単に説明する。図２は、布基礎の断面構成を示す縦断面図である。
Next, the configuration of the cloth foundation designed by the
図２に示すように、布基礎２１は、地盤に埋設されるフーチング部２２と、そのフーチング部２２から上方に立ち上がり地盤上に露出する立ち上がり部２３とを有している。布基礎２１において、フーチング部２２は水平方向に延びており、立ち上がり部２３は上下方向に延びている。
As shown in FIG. 2, the
布基礎２１のうち、立ち上がり部２３を含んで布基礎２１の高さ方向（上下方向）全域に亘って延びる部分は基礎梁部２４となっている。基礎梁部２４には、鉄筋が埋設されている。基礎梁部２４には、鉄筋として、布基礎２１の長手方向に延びる複数の横鉄筋２６～２８と、上下方向に延びて各横鉄筋２６～２８に連結されたあばら筋２９とが設けられている。複数の横鉄筋２６～２８には、上端筋２６、下端筋２７及び腹筋２８が含まれている。また、あばら筋２９は、布基礎２１の長手方向に所定の間隔で複数配置されている。
Of the
フーチング部２２には、基礎梁部２４と同様、鉄筋が埋設されている。フーチング部２２には、鉄筋として、布基礎２１の長手方向に延びる一対のベース配力筋３１と、フーチング部２２の幅方向に延びて各ベース配力筋３１に連結されたベース筋３２とが設けられている。ベース筋３２は、布基礎２１の長手方向に所定の間隔で複数配置されている。
Similar to the
続いて、基礎設計装置１０（制御部１１）により行われる布基礎２１の設計処理について説明する。
Subsequently, the design process of the
制御部１１は、布基礎２１の設計処理として、布基礎２１の平面図（伏図）の設計を行う。記憶部１２には、布基礎２１の上方に設置される建物の設計データがあらかじめ記憶されている。制御部１１は、その記憶部１２に記憶されている建物の設計データに基づき布基礎２１の平面図を設計する。
The
制御部１１は、布基礎２１の設計処理として、布基礎２１の平面図の設計に加え、布基礎２１の断面設計を行う。本基礎設計装置１０では、この布基礎２１の断面設計の仕方に特徴を有しており、以下では、その断面設計に関して説明する。
As a design process of the
図１に示すように、記憶部１２には、基礎梁断面データベース１７とフーチング断面データベース１８とが構築されている。基礎梁断面データベース１７には、基礎梁部２４の断面情報が複数種類記憶され、フーチング断面データベース１８には、フーチング部２２の断面情報が複数種類記憶されている。なお、基礎梁断面データベース１７が第１データベースに相当し、フーチング断面データベース１８が第２データベースに相当する。
As shown in FIG. 1, a foundation beam cross-section database 17 and a
基礎梁断面データベース１７には、図３（ａ）に示すように、基礎梁部２４の断面情報Ｘ１が断面図データとして記憶されている。基礎梁部２４の断面情報Ｘ１には、基礎梁部２４の断面形状に加え、基礎梁部２４に設けられた鉄筋２６～２９に関する鉄筋情報が含まれている。基礎梁部２４の断面形状には、基礎梁部２４の外形寸法（断面寸法）が含まれており、詳しくは基礎梁部２４の幅Ｂや高さＨ等の寸法が含まれている。なお、基礎梁部２４の高さＨは布基礎２１の高さに相当する。また、鉄筋情報には、鉄筋２６～２９の径や本数、配置等に関する情報が含まれている。
As shown in FIG. 3A, the foundation beam section database 17 stores the section information X1 of the
基礎梁断面データベース１７に記憶されている複数種類の断面情報Ｘ１には、基礎梁部２４の断面形状（詳しくは高さ寸法Ｈや幅寸法Ｂ）が異なる複数の断面情報Ｘ１が含まれている他、鉄筋２６～２９の径や配置等が異なる複数の断面情報Ｘ１が含まれている。
The plurality of types of cross-sectional information X1 stored in the foundation beam cross-section database 17 include a plurality of cross-sectional information X1 having different cross-sectional shapes (specifically, height dimension H and width dimension B) of the
フーチング断面データベース１８には、図３（ｂ）に示すように、フーチング部２２の断面情報Ｘ２が断面図データとして記憶されている。フーチング部２２の断面情報Ｘ２には、フーチング部２２の断面形状に加え、フーチング部２２に設けられた鉄筋３１，３２に関する鉄筋情報が含まれている。フーチング部２２の断面形状には、フーチング部２２の外形寸法（断面寸法）が含まれており、詳しくはフーチング部２２の幅Ｗや厚みＴ等の寸法が含まれている。また、鉄筋情報には、鉄筋３１，３２の径や本数、配置等に関する情報が含まれているとともに、フーチング幅方向におけるベース筋３２の長さＬの情報が含まれている。
As shown in FIG. 3B, the cross-sectional information X2 of the
フーチング断面データベース１８に記憶されている複数種類の断面情報Ｘ２には、フーチング部２２の断面形状が異なる複数の断面情報Ｘ２が含まれており、詳しくはフーチング部２２の幅Ｗ（フーチング幅Ｗ）が異なる複数の断面情報Ｘ２が含まれている。これらフーチング幅Ｗの異なる各断面情報Ｘ２には、フーチング幅Ｗに対応したベース筋３２の長さＬの情報が含まれている。フーチング幅Ｗとベース筋３２の長さＬとは１対１で対応付けられており、フーチング幅Ｗが大きくなるにつれてベース筋３２の長さＬが大きくなるようになっている。
The plurality of types of cross-sectional information X2 stored in the footing
上記のように、基礎梁断面データベース１７及びフーチング断面データベース１８にはそれぞれ、基礎梁部２４及びフーチング部２２の断面情報Ｘ１，Ｘ２が複数種類記憶（登録）されている。本実施形態では、断面情報Ｘ１，Ｘ２の登録が、操作部１３の操作に基づき行われるようになっている。例えば、基礎梁部２４（フーチング部２２）の断面情報Ｘ１（Ｘ２）が操作部１３の操作により基礎設計装置１０に入力されると、その断面情報Ｘ１（Ｘ２）が制御部１１により基礎梁断面データベース１７（フーチング断面データベース１８）に記憶（登録）されるようになっている。したがって、建物の仕様変更等に伴い、新たな断面情報Ｘ１，Ｘ２を登録する必要が生じた際には、その断面情報Ｘ１，Ｘ２を随時断面データベース１７，１８に登録できるようになっている。
As described above, a plurality of types of cross-sectional information X1 and X2 of the
制御部１１は、基礎梁断面データベース１７に記憶されている基礎梁部２４の断面情報Ｘ１と、フーチング断面データベース１８に記憶されているフーチング部２２の断面情報Ｘ２とに基づき、布基礎２１の断面設計を行う。この場合、制御部１１は、基礎梁断面データベース１７からいずれか一の基礎梁部２４の断面情報Ｘ１を抽出するとともに、フーチング断面データベース１８からいずれか一のフーチング部２２の断面情報Ｘ２を抽出する。そして、制御部１１は、それら抽出した基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２（断面図データ）を基に、布基礎２１の断面設計を行う。詳しくは、制御部１１は、図４に示すように、基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２（断面図データ）を組み合わせて布基礎２１の断面図Ｙを作成する。
The
次に、制御部１１により実行される布基礎２１の設計処理について図５に示すフローチャートに基づき説明する。なお、本処理は、操作部１３に対する処理開始操作に基づき開始される。
Next, the design process of the
図５に示すように、まずステップＳ１１では、記憶部１２に記憶されている建物の設計データを読み出して取得する。本設計処理では、この建物（以下、建物Ｔという）を対象とし、当該建物Ｔの下方に設けられる布基礎２１の設計を行うこととしている。なお、建物Ｔの設計データは必ずしも記憶部１２から取得する必要はなく、基礎設計装置１０の外部から取得してもよい。また、建物Ｔの設計データには、建物Ｔの仕様に関する仕様情報が含まれている。
As shown in FIG. 5, first, in step S11, the design data of the building stored in the
ステップＳ１２では、建物Ｔの設計データに基づき、布基礎２１の平面図、つまり布基礎２１の伏図（基礎伏図）を作成（設計）する。図７（ａ）には、その作成された基礎伏図が示されている。この場合、例えば建物Ｔの外形形状や柱の位置等に基づき、基礎伏図を作成する。
In step S12, a plan view of the
ステップＳ１３では、建物Ｔの仕様情報に基づき、基礎梁断面データベース１７から基礎梁部２４の断面情報Ｘ１を抽出する（第１抽出手段に相当）。基礎梁断面データベース１７には、基礎梁部２４の各断面情報Ｘ１がそれぞれ建物の仕様情報と対応付けられて記憶されている。この場合、建物の仕様情報ごとに建物から布基礎２１に作用する荷重（建物荷重）が異なるものとなっており、したがって、基礎梁断面データベース１７には、基礎梁部２４の各断面情報Ｘ１が建物荷重と対応付けられて記憶されているということもできる。そして、本抽出処理では、建物Ｔの仕様情報に対応する基礎梁部２４の断面情報Ｘ１を基礎梁断面データベース１７から抽出する。
In step S13, the cross-section information X1 of the
ステップＳ１４では、建物Ｔの仕様情報に基づき、フーチング断面データベース１８からフーチング部２２の断面情報Ｘ２を抽出する（第２抽出手段に相当）。フーチング断面データベース１８には、例えばフーチング部２２の各断面情報Ｘ２がそれぞれ建物の仕様情報と対応付けられて記憶されている。そして、本抽出処理では、建物Ｔの仕様情報に対応するフーチング部２２の断面情報Ｘ２をフーチング断面データベース１８から抽出する。
In step S14, the cross-section information X2 of the footing
なお、ステップＳ１３及びＳ１４では、建物Ｔの仕様情報に基づき、各データベース１７，１８から基礎梁部２４及びフーチング部２２の断面情報Ｘ１，Ｘ２を抽出したが、これら断面情報Ｘ１，Ｘ２の抽出の仕方は必ずしもこれに限られない。例えば、表示部１４に基礎梁部２４の断面情報Ｘ１の一覧を表示し、その一覧からいずれかの断面情報Ｘ１が操作部１３により選択操作されたことに基づき、当該断面情報Ｘ１を基礎梁断面データベース１７から抽出するようにしてもよい。また、フーチング断面データベース１８からフーチング部２２の断面情報Ｘ２を抽出する際も、上記同様、操作部１３による選択操作に基づき抽出するようにしてもよい。
In steps S13 and S14, the cross-sectional information X1 and X2 of the
ステップＳ１５では、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理により抽出された基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２を、布基礎２１全域における断面情報Ｘ１，Ｘ２として仮設定する。
In step S15, the cross-sectional information X1 and X2 of the
ステップＳ１６では、ステップＳ１２で作成された布基礎２１の伏図に基づいて、布基礎２１を複数の領域（以下、基礎領域２１ａという）に区分する。図７（ｂ）には、布基礎２１が複数の基礎領域２１ａに区分された状態が示されている。なお、図７（ｂ）では便宜上、立ち上がり部２３の図示を省略しフーチング部２２のみ示している。この場合、各基礎領域２１ａにおいてそれぞれ基礎梁部２４及びフーチング部２２の断面情報Ｘ１，Ｘ２が仮設定されていることになる。
In step S16, the
ステップＳ１７では、断面設計処理を行う。この処理では、上記区分された各基礎領域２１ａごとに、布基礎２１の断面設計を行う。以下では、この断面設計処理について図６に示すフローチャートに基づき説明する。
In step S17, a cross-section design process is performed. In this process, the cross-sectional design of the
図６に示すように、まずステップＳ２１では、各基礎領域２１ａのうちいずれの基礎領域２１ａについて断面設計を行うかを決定する。つまり、ここでは、断面設計を行う対象となる基礎領域２１ａを決定する。以下では、この基礎領域２１ａを対象基礎領域２１ａという。図７（ｂ）では、この対象基礎領域２１ａにドットハッチを付している。
As shown in FIG. 6, first, in step S21, it is determined which of the
ステップＳ２２では、建物Ｔの設計データに基づき、建物Ｔから対象基礎領域２１ａに作用する鉛直荷重Ｆを算出する。この場合、例えば建物Ｔの設計データに基づき、対象基礎領域２１ａ上に設置されている柱を特定し、その柱から対象基礎領域２１ａに作用する鉛直荷重Ｆを算出する。
In step S22, the vertical load F acting on the
ステップＳ２３では、対象基礎領域２１ａの重量Ｇを算出する。この場合、対象基礎領域２１ａの長さＬａと、対象基礎領域２１ａの断面積（縦断面の断面積）とに基づき、対象基礎領域２１ａの重量Ｇを算出する。具体的には、対象基礎領域２１ａの長さＬａ（図７（ｂ）参照）と断面積とを乗算することで対象基礎領域２１ａの体積を求め、その体積に基づき対象基礎領域２１ａの重量Ｇを算出する。
In step S23, the weight G of the target
対象基礎領域２１ａの長さＬａは、布基礎２１の伏図に基づき求められる。この場合、この長さＬａは、例えば対象基礎領域２１ａの幅方向の中心を通る中心線（図７（ｂ）の一点参照）の全長に相当する。また、対象基礎領域２１ａの断面積は、仮設定された基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２に基づき求められる。
The length La of the
ステップＳ２４では、対象基礎領域２１ａの底面積、つまり対象基礎領域２１ａのフーチング部２２の底面積Ｓを算出する。この場合、対象基礎領域２１ａの長さＬａとフーチング部２２の幅Ｗとに基づき、詳しくはＬａとＷとを乗算することでフーチング部２２の底面積Ｓを算出する。フーチング部２２の幅Ｗは、仮設定されたフーチング部２２の断面情報Ｘ２から取得する。
In step S24, the bottom area of the target
ステップＳ２５では、建物Ｔから対象基礎領域２１ａに作用する鉛直荷重Ｆと、対象基礎領域２１ａの重量Ｇと、フーチング部２２の底面積Ｓとに基づき、地盤から対象基礎領域２１ａのフーチング部２２底面に作用する接地圧を算出する（接地圧算出手段に相当）。接地圧とは、地盤からフーチング部２２の底面に作用する単位面積当たりの荷重のことである。この場合、接地圧は、鉛直荷重Ｆと対象基礎領域２１ａの重量Ｇとの和をフーチング部２２の底面積Ｓで割ることにより算出される。
In step S25, based on the vertical load F acting on the
ステップＳ２６では、上記算出された接地圧が地盤の地耐力以下であるか否かを判定する（接地圧判定手段に相当）。地盤の地耐力とは、設計対象である布基礎２１が構築される地盤の地耐力のことである。この地耐力はあらかじめ記憶部１２に記憶されている。接地圧が地耐力よりも大きい場合、つまり接地圧が確保されていない場合にはステップＳ３０に進む。
In step S26, it is determined whether or not the calculated ground pressure is equal to or less than the ground bearing capacity of the ground (corresponding to the ground pressure determining means). The ground bearing capacity of the ground is the bearing capacity of the ground on which the
ステップＳ３０では、フーチング断面データベース１８からフーチング部２２の断面情報Ｘ２を再抽出する（第２抽出手段に相当）。この際、フーチング部２２の断面情報Ｘ２として、仮設定されている断面情報Ｘ２よりもフーチング幅Ｗの大きい断面情報Ｘ２を抽出する。詳しくは、この際、フーチング断面データベース１８に記憶されている各断面情報Ｘ２のうち、仮設定されている断面情報Ｘ２の次にフーチング幅Ｗの大きい断面情報Ｘ２を抽出する。そして、その抽出した断面情報Ｘ２を対象基礎領域２１ａにおける新たな断面情報Ｘ２として仮設定する。その後、ステップＳ２３に戻り、ステップＳ２３～Ｓ２６の処理を再度行う。
In step S30, the cross-section information X2 of the footing
このように本処理では、接地圧が地耐力以下となるまで繰り返しステップＳ２３～Ｓ２６の処理とステップＳ３０の処理とが行われる。そして、ステップＳ２６において接地圧が地耐力以下であると判定されると（つまり接地圧が確保されると）、ステップＳ２７に進む。 As described above, in this process, the processes of steps S23 to S26 and the process of step S30 are repeatedly performed until the ground pressure becomes equal to or lower than the bearing capacity. Then, when it is determined in step S26 that the ground pressure is equal to or lower than the ground bearing capacity (that is, when the ground pressure is secured), the process proceeds to step S27.
ステップＳ２７では、対象基礎領域２１ａにおいて仮設定されている基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２を、当該対象基礎領域２１ａにおける断面情報Ｘ１，Ｘ２として決定する。
In step S27, the cross-sectional information X1 and X2 of the
ステップＳ２８では、上記決定された基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２に基づき、対象基礎領域２１ａにおける布基礎２１の断面設計を行う（基礎断面設計手段に相当）。これにより、図４に示すように、対象基礎領域２１ａにおける布基礎２１の断面図Ｙが作成（設計）される。
In step S28, the cross-section design of the
ステップＳ２９では、すべての基礎領域２１ａについて断面設計が終了したか否かを判定する。まだ断面設計が終了していない基礎領域２１ａがある場合にはステップＳ２１に戻り、その基礎領域２１ａについてステップＳ２１～Ｓ３０の処理を行う。一方、すべての基礎領域２１ａについて断面設計が終了した場合には本処理を終了する。
In step S29, it is determined whether or not the cross-sectional design is completed for all the
図５の説明に戻り、ステップＳ１７（断面設計処理）の後のステップＳ１８では、出力処理を行う。出力処理では、布基礎２１の設計処理の結果を表示部１４に出力する。この場合、布基礎２１の平面図（伏図）を表示部１４に表示するとともに、布基礎２１の断面図を各基礎領域２１ａごとに表示部１４に表示する。その後、本処理を終了する。
Returning to the description of FIG. 5, in step S18 after step S17 (cross-section design processing), output processing is performed. In the output process, the result of the design process of the
以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the configuration of the present embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.
基礎梁断面データベース１７に基礎梁部２４の断面情報Ｘ１を複数種類記憶（登録）し、フーチング断面データベース１８にフーチング部２２の断面情報Ｘ２を複数種類記憶（登録）した。そして、これら各断面データベース１７，１８から基礎梁部２４及びフーチング部２２の各断面情報Ｘ１，Ｘ２をそれぞれ１つずつ抽出し、それら抽出した各断面情報Ｘ１，Ｘ２に基づき布基礎２１の断面設計を行うようにした。この場合、基礎梁部２４の断面とフーチング部２２の断面とが別々に記憶されているため、布基礎２１（全体）の断面が断面リストとして記憶されている従来のシステム（特許文献１のシステム）と異なり、基礎梁部２４の断面とフーチング部２２の断面との組み合わせの数だけ基礎断面が発生するといったことがない。そのため、断面データベース１７，１８に記憶（登録）する断面情報の数を減らすことが可能となり、その結果、断面情報の登録を行う上で工数低減を図ることが可能となる。
A plurality of types of cross section information X1 of the
布基礎２１では、フーチング部２２の底面に地盤から接地圧が作用する。この接地圧は、フーチング部２２の底面積、換言するとフーチング幅Ｗに基づき算出される。また、布基礎２１では、この接地圧を地盤の地耐力以下とすることが求められる。この点、上記の実施形態では、フーチング断面データベース１８にフーチング幅Ｗの異なる複数種類の断面情報Ｘ２を記憶し、同断面データベース１８から抽出したフーチング部２２の断面情報Ｘ２と、基礎梁断面データベース１７から抽出した基礎梁部２４の断面情報Ｘ１とに基づき布基礎２１の断面設計を行うようにした。この場合、布基礎２１の接地圧確保を図る断面設計を行う上で、登録する断面情報の数を減らすことが可能となり、その登録作業について工数低減を図ることが可能となる。
In the
フーチング断面データベース１８より抽出したフーチング部２２の断面情報Ｘ２に含まれるフーチング幅Ｗに基づき接地圧を算出し、その算出した接地圧が地耐力よりも大きい場合にはフーチング幅Ｗのより大きいフーチング部２２の断面情報Ｘ２を再抽出するようにした。そして、算出した接地圧が地耐力以下である場合には、その際のフーチング部２２の断面情報に基づき布基礎２１の断面設計を行うようにした。この場合、接地圧が確保されるまでフーチング部２２の断面情報Ｘ２が繰り返し抽出され、接地圧が確保されると、その際のフーチング部２２の断面情報Ｘ２を基に布基礎２１の断面設計が行われる。これにより、建物に応じた（つまり邸別の）フーチング幅Ｗの設定が可能となり、その結果、例えばフーチング幅Ｗを過度に大きく設定しコスト増を招くといった不都合を回避することができる。
The ground contact pressure is calculated based on the footing width W included in the cross-section information X2 of the footing
本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.
・上記実施形態では、基礎梁断面データベース１７に、基礎梁部２４の断面情報を断面図データとして記憶したが、基礎梁部２４の断面情報を数値データ（例えば、幅Ｂや高さＨ等の外形寸法や鉄筋２６～２９の径等）として記憶するようにしてもよい。また、フーチング断面データベース１８についても、同様に、フーチング部２２の断面情報を数値データ（例えば、幅Ｗや厚みＴ等の外形寸法や、ベース筋３２の長さＬ等）として記憶するようにしてもよい。この場合、各断面データベース１７，１８に記憶されている基礎梁部２４及びフーチング部２２の数値データ（断面情報）を基に、布基礎２１の断面設計が行われる。
In the above embodiment, the cross-sectional information of the
・上記実施形態では、布基礎２１を複数の基礎領域２１ａに区分し、それら各基礎領域２１ａごとに断面設計を行ったが、布基礎２１を複数の基礎領域２１ａに区分せず布基礎２１全体を対象として断面設計を行ってもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、基礎梁部２４の断面情報Ｘ１に、基礎梁部２４の断面形状に加え鉄筋情報を含めたが、鉄筋情報は含めず断面形状だけ含めるようにしてもよい。また、これと同様に、フーチング部２２の断面情報Ｘ２についても、鉄筋情報は含めず断面形状だけ含めるようにしてもよい。
-In the above embodiment, the cross-sectional information X1 of the
１０…基礎設計装置、１１…制御部、１７…第１データベースとしての基礎梁断面データベース、１８…第２データベースとしてのフーチング断面データベース、２１…布基礎、２２…フーチング部、２３…立ち上がり部、２４…基礎梁部。 10 ... Foundation design device, 11 ... Control unit, 17 ... Foundation beam cross-section database as the first database, 18 ... Footing cross-section database as the second database, 21 ... Cloth foundation, 22 ... Footing section, 23 ... Rising section, 24 … Foundation beam.
Claims (3)
前記立ち上がり部を含み前記布基礎の上下方向全域に亘って延びる基礎梁部について、その断面形状を含む断面情報を複数種類記憶している第１データベースと、
前記フーチング部について、その断面形状を含む断面情報を複数種類記憶している第２データベースと、
前記第１データベースからいずれかの前記基礎梁部の断面情報を抽出する第１抽出手段と、
前記第２データベースからいずれかの前記フーチング部の断面情報を抽出する第２抽出手段と、
前記各抽出手段により抽出した前記基礎梁部及び前記フーチング部の各断面情報に基づき、前記布基礎の断面設計を行う基礎断面設計手段と、
を備えることを特徴とする基礎設計装置。 A foundation design device for designing a cross section of a cloth foundation having a footing portion and a rising portion rising upward from the footing portion.
A first database that stores a plurality of types of cross-sectional information including the cross-sectional shape of the foundation beam portion that includes the rising portion and extends over the entire vertical direction of the cloth foundation.
A second database that stores a plurality of types of cross-sectional information including the cross-sectional shape of the footing portion, and
A first extraction means for extracting cross-sectional information of any of the foundation beams from the first database, and
A second extraction means for extracting cross-sectional information of any of the footing portions from the second database,
A foundation cross-section design means for designing a cross-section of the cloth foundation based on the cross-section information of the foundation beam portion and the footing portion extracted by each of the extraction means.
A basic design device characterized by being equipped with.
その建物から前記布基礎に作用する荷重の情報と、前記第２抽出手段により抽出した前記フーチング部の断面情報に含まれるフーチング幅とに基づき、地盤から前記フーチング部の底面に作用する接地圧を算出する接地圧算出手段と、
その算出された接地圧が前記地盤の地耐力以下であるか否かを判定する接地圧判定手段と、
を備え、
前記第２抽出手段は、前記算出された接地圧が地耐力よりも大きい場合には、前記抽出したフーチング部の断面情報よりもフーチング幅の大きい断面情報を前記第２データベースから再抽出し、
前記基礎断面設計手段は、前記算出された接地圧が地耐力以下である場合に、前記第２抽出手段により抽出した前記フーチング部の断面情報に基づき、前記布基礎の断面設計を行うことを特徴とする請求項２に記載の基礎設計装置。 A building is installed above the cloth foundation,
Based on the information of the load acting on the cloth foundation from the building and the footing width included in the cross-sectional information of the footing portion extracted by the second extraction means, the ground pressure acting on the bottom surface of the footing portion from the ground is applied. The ground pressure calculation means to be calculated and
A ground pressure determining means for determining whether or not the calculated ground pressure is equal to or less than the ground bearing capacity of the ground, and
Equipped with
When the calculated ground pressure is larger than the bearing capacity, the second extraction means re-extracts the cross-sectional information having a footing width larger than the cross-sectional information of the extracted footing portion from the second database.
The foundation cross-section design means is characterized in that when the calculated ground pressure is equal to or less than the bearing capacity, the cross-section design of the cloth foundation is performed based on the cross-section information of the footing portion extracted by the second extraction means. The basic design apparatus according to claim 2.
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