JP4086127B2 - Design support equipment for wooden houses - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構成材へ接合金物に関する情報を印字する構成材への接合金物情報の印字方法、及び、該印字方法により接合金物情報の印字された構成材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
わが国の木造建築工法の主流である在来軸組工法では、例えば、土台に柱を立て、梁や桁により骨組みを構成している。このような土台、柱、梁や桁等の構造材同士の接合は、仕口と呼ばれる凹部と凸部とを組み合わせた接合構造によって行われる。
【0003】
ところが、地震や風によって木材構造物に水平力が加わると、柱には土台(横架材)から引き抜かれる方向の力が加わる。この引き抜き力に対抗し得る強度を得る目的で、土台と柱との接合を仕口だけに頼ることなく、ひら金物、かすがい等といった接合金物により両者を緊合することが一般に行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、施工現場において、必要とする箇所に接合金物が適切に取り付けられない事態が発生しており、木材構造物に要求されている強度が得られていない恐れがあった。また、在来、経験に基づき接合金物の選択を決定しているため、必要以上の強度、又は、強度的に不足した接合金物を使用することがあった。
【0005】
この発明は、接合金物を適切に取り付けることができる構成材への接合金物情報の印字方法を提供することにある。また、本発明は、接合金物を確実に構成材へ取り付けることができる接合金物情報の印字された構成材を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項1の木造住宅の設計支援装置は、伏図データをコンピュータに入力し、柱及び横架材に接合金物を特定する識別情報及び取り付け位置情報を印字するための接合金物情報印字データを作成するために、以下の構成を備えた演算プログラムが前記コンピュータにインストールされていることを特徴とする。
[1] 前記演算プログラムには、入力された設計情報、建設地域に関する情報、伏図データに基づいて、設計荷重の算出を行う設計荷重算出プログラムが含まれていること。
[2] 前記演算プログラムには、入力された伏図データに基づき、耐力壁、通常の壁、柱材及び横架材を、同一座標系において特定するために座標データ化する座標データ化プログラムが含まれていること。
[3] 前記演算プログラムには、前記設計荷重算出プログラム及び座標データ化プログラムによる演算処理の結果を受けて、検討対象となっている木造住宅の各層毎の有効壁量及び壁耐力を算出すると共に、地震力・風圧力に対して設計上必要な条件を満足しているか否かについての比較・検討を行うための水平力検討用プログラムが含まれていること。
[4] 前記演算プログラムには、順次柱を選択すると共に、前記水平力検討用プログラムによる演算処理の結果を受けて当該柱に加わる引抜き力を算出する引き抜き力算出用プログラムが含まれていること。
[5] 前記演算プログラムには、順次柱を選択すると共に、前記座標データ化プログラムによる演算処理の結果を受けて、当該柱が家屋の隅に配置される隅柱であるか否かを判別するための隅柱判別用プログラムが含まれていること。
[6] 前記演算プログラムには、順次柱を選択すると共に、前記隅柱判別用プログラムの判別結果に基づいて、当該柱が隅柱か否かにより当該柱と横架材とを接合するための接合金物の種類を決定すると共に、当該柱に対する前記引き抜き力算出用プログラムの演算結果が所定値を越えるか否かにより、同種又は異種の接合金物を追加すべきか否かを判定することにより、当該柱と横架材の間に取り付けるべき接合金物の種類及び個数を決定するための接合金物決定用プログラムが含まれていること。
[7] 前記演算プログラムには、前記接合金物決定用プログラムにより決定した接合金物の取り付け位置を指示する印字面を決定するため、当該接合金物に関する情報を印字する対象となる柱が外壁側か否かを判断し、外壁側であるためときは該外壁側に印字面を決定し、外壁側でないときは横架材と平行に印字面を決定する印字面決定用プログラムが含まれていること。
【0007】
また、請求項2の木造住宅の設計支援装置は、さらに以下の構成を備えたことを特徴と する。
[8] 前記印字面決定用プログラムには、さらに、前記接合金物決定用プログラムにより決定した接合金物にコーナ接合金物があるときは、当該コーナ接合金物ではない接合金物の取り付け位置の示される面に対して直角な面を当該コーナ接合金物に関する情報の印字面として決定するプログラムも含まれていること。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図を参照して説明する。本実施の形態では、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)の画面で住宅の仕様及び形状データを入力しながら住宅の設計を行い、同時に、接合金物の選択、梁、柱及び基礎の強度チェックを行い、柱及び横架材に接合金物を特定する識別情報及び、取り付け位置情報を印字するためのデータを作成する。先ず、住宅の仕様データ及び形状データをパソコンに入力する手順及び設計処理について、図5〜図11フローチャートを参照しながら説明する。ここで、設計を行う2階建て住宅の1階土台部の伏図を図1に、2階床梁部の伏図を図2に示す。
【0021】
図5は、第1実施形態に係る建築物の構造設計方法を遂行するための主ルーチンを示している。先ず、S100において初期条件を入力後、柱や梁等の位置データを処理して初期条件設定を終える。続いて、S200で地震力や風圧力等の水平荷重に対する検討を行い、接合金物の選択及び印字データを作成し、そして、各柱の負担面積と設計荷重から長期軸力の算出(S300)、及び、積雪・水平力による各柱の短期軸力(S400)の算出を行う。最後に、S500で、大梁・柱に対して強度上の必要に応じて、大梁の梁成を高め、柱を太くする修正を行う。
【0022】
ここで上述したS100での初期条件設定について、当該処理のサブルーチンを示す図6を参照して更に詳細に説明する。S110で住宅の設計・物件情報を入力する。ここでは、荷重を計算するために必要な屋根種別、収納される重量物等の情報を入力する。S120で住宅の建設される地域を入力する。これは、後述するように、積雪時の荷重を求める際に、地域により基準となる積雪量が異なるため、地域を指定させることで、積雪量を特定する。続いて、S130で図1、図2に示す1、2階の伏図及び図示しない小屋梁部の伏図のデータを入力する。この伏図のデータとしては、当該住宅用の材木をプレカット加工するためにプレカットシステムにて生成されたデータを流用することができる。
【0023】
続いて、S140で各層(階)ごとの固定荷重、積載荷重などの仮定荷重を設定する。固定荷重とは建物を構成する柱・梁等の建築物の自重である。したがって、構成材料により、それらの荷重を合計したものとなる。積載荷重とは、建築物内に収納される物や人間の重量である。ここでは、1層(階)での固定荷重、積載荷重を仮定し、2層(階)についても同様に固定荷重、積載荷重を仮定する。
【0024】
S140での各層(階)における仮定荷重の設定が終わると、S150において各層(階)ごとの設計荷重の算出を行う。各層(階)における固定荷重、積載荷重を合計した荷重が設計荷重となり、この情報データを基に構造計算を行い、材料配置座標データを算出する。
【0025】
次に、S160で位置データの変換を行う。先ず、各層(階)・各耐力壁の座標位置データ及び壁倍率αiを(Xi、Yi、Xj、Yj、αi)に変換する。即ち、図12に示すように耐力壁Wの両端の座標(Xi、Yi、 Xj、Yj)を求め、座標で当該耐力壁Wを特定できるようにする。同様に、通常の壁(外壁・内壁)位置データを(Xi、Yi、Xj、Yj)に変換、柱の位置データ及び幅角d、材種番号nを(Xi、Yi、d、n)に変換、最後に梁の位置データ及び幅d、成h、材種番号nを(Xi、Yi、Xj、Yj、d、h、n)に変換する。全ての位置データの変換が終わると、初期条件設定(S100)のサブルーチンが終了する。
【0026】
つぎに、主ルーチンを示す図5中のS200での水平荷重に対する検討について、当該処理のサブルーチンを示す図7のフローチャートを参照して説明する。S210では、各層(階)・梁間・桁行方向毎の有効壁量及び壁耐力の算定を行う。ここで耐力壁とは、水平力、建物の自重等による鉛直力に対抗する壁体であり、各耐力壁の長さに壁倍率を乗じ、これを累計したものが有効壁量となる。また、壁耐力は、有効壁量に200Kgf/mを乗じたものである。つぎに、地震力・風圧力に対する必要壁量の算定を行う(S212)。ここでは、有効壁量の必要壁量に対する比率が1.0以上であるように調整し、壁量の検討を終える。
【0027】
S214では、地震力及び風圧力の算定を行い、続いてS216で地震力・風圧力における水平力に対する耐力の比率が1.0以下であるように調整し、耐力の検討を終了する。つぎに、S218で層間変形角及び剛性率の検討を行う。外壁材が構造体に追随して脱落しないためには、層間変形角が1/200以下及び剛性率が0.6以上が必要である。特に、木造2階建てでは層間変形角は1/120以下となる。このステップでは、層間変形角が1/200(1/120)以下、剛性率が0.6以上であるように調整し、確認されれば、次のステップに移る。
【0028】
S220では、偏心率の検討を行う。各階平面の重心と耐力壁の剛性の中心である剛心のずれが偏心率であり、偏心率が0.3以下なら、耐力壁の配置バランスが良い建物である。このステップで、偏心率が0.3以下であるように調整をしたら、当該スッテップを終了し、S222に移る。
【0029】
S222では保有水平耐力の検討を行う。ここで、終局状態における水平耐力が保有水平耐力である。各層(階)の必要保有水平耐力に対する各層(階)の保有水平耐力の比が1.0以下であるように調整をし、確認がされれば次のステップに移る。
【0030】
最後に、S230で接合金物を選択する処理を行う。S230での処理が終了すると、水平荷重に対する検討(S200)のサブルーチンを終了する。
【0031】
このステップ230の接合金物の選択処理について、当該処理のサブルーチンを示す図8のフローチャートを参照して説明する。先ず、横架材に接合される柱を選択し(S232)、当該柱に加わる引抜き力の計算を行う(S234)。ここでは、次式により引き抜き力(柱の短期応力による引き抜き力:t)VTを演算する。
【数1】
V=(Qh/l)β−VL
ここで、Qは地震力又は風圧力、hは耐力壁の柱の支点間距離、lは耐力壁の柱間距離、βは耐力壁の位置による押さえ効果の係数(0.5〜1.0)、VLは柱の軸力を表す。
【数2】
VT=ΣVS×β−VL
ここで、ΣVSは水平力によって生じる柱の軸力の合計を表す。ここで、図1に示す伏図中の各柱について算出した引き抜き力を図3中に示す。なお、四角で囲まれている数値の上段は、X軸方向の引き抜き力を、下段はY軸方向の引き抜き力を表している。また、数値の記載されていない柱は、引き抜き力が無視できるほど小さいことを表している。
【0032】
引き続き、当該柱は家屋の隅に配置されるかを判断する(S236)。即ち、図1中の柱(隅柱)H1のように隅に配設される際には、図13(A)に示すように横架材O1との間にL字状の接合金物CPが取り付けられ、一方、図1中の柱H2のように隅以外では、図13(B)に示すように横架材O1との間にV字状の接合金物(山形金物)VPが取り付けられる。このため、柱に位置を判断する。
【0033】
先ず、隅柱H1を処理する場合について説明する(S236:Yes)。引き抜き力が所定値(例えば、0.5t)を越えるかを判断する(S240)。ここで、所定値未満の場合には(S240:No)、L字状の接合金物CPが1個で引き抜き力に耐えられるため、L字状の接合金物CPを1個選択する(S242)。他方、所定値を越える場合には(S240:Yes)、1個で引き抜き力に耐えられないため、L字状の接合金物CPを2個選択する(S244)。これにより、図14(A1)を参照して後述するようにCPを2個取り付けるように隅柱H1に接合金物の識別情報(CP×2)を印字することで、図13(A)に示すように施工せしめる。
【0034】
引き続き、図14(A1)に示すように接合金物の取り付け位置を指示する印刷面を決定するため、柱が外壁側かを判断する(S250)。ここで、隅柱H1は、外壁側であるため(S250:Yes)、外壁側に印字面を決定する(S254)。即ち、図1に示す伏図は、下側が南向きとなるように決められているため、隅柱H1は、外壁側である北側を印字面として決定する。他方、例えば、図1中の柱H3は、外壁側でないため(S250:No)柱H3の接合される東西方向の横架材O2に対しては、平行面であって北側に印字面を決定する(S252)。なお、南北方向の横架材上の柱に対しては、西面を印字面とする。
【0035】
その後、コーナ接合金物があるかを判断する(S256)。ここでは、コーナ接合金物が無いため(S256:No)、柱への印字位置を決定する(S260)。即ち、柱の下側の仕口の基部から40cmの位置を印字位置とする。そして、全ての柱について接合金物の選択が終了したかを判断し(S262)、選択が終了するまでは(S262:No)、S232に戻り、次の柱について接合金物の選択を行う。
【0036】
柱が隅柱でない際の処理について説明する(S236:No)。まず、引き抜き力が所定値(例えば、0.5t)を越えるかを判断する(S238)。ここで、所定値未満の場合には(S238:No)、V字状の接合金物VPが1個で引き抜き力に耐えられるため、V字状の接合金物VPを1個選択する(S246)。他方、所定値を越える場合には(S238:Yes)、V字状の接合金物VPが1個では引き抜き力に耐えられないため、V字状の接合金物VPと併せてコーナ用の接合金物Cを選択する(S248)。L字状の接合金物CPと異なり、V字状の接合金物VPは柱に2個取り付けることができないため、図13(B)に示すようにV字状の接合金物VPの側面側に取り付け可能なコーナ用の接合金物Cを選択する。
【0037】
引き続き、図14(B1)に示すように接合金物の取り付け位置を指示する印刷面を決定するため、柱が外壁側かを判断する(S250)。ここで、図1に示すように柱H2は、外壁側であるため(S250:Yes)、外壁側である北側を印字面として決定する(S254)。
【0038】
その後、コーナ接合金物があるかを判断する(S256)。ここでは、柱H2にコーナ接合金物が取り付けられるため(S256:Yes)、コーナ接合金物の取り付け位置として、接合金物VPの取り付け位置の示される面に対して直角な面を印字面として決定する(S258)。引き続き、柱への印字位置を決定する(S260)。そして、全ての柱について、接合金物の選択が全て終了すると(S262:Yes)、各階(1階土台部、2階床梁部、小屋梁部)の伏図中に接合金物の種別及び個数を入れて表示する(S264)。ここで、1階土台部に取り付けられる接合金物の表示を図4に示す。
【0039】
そして、オペレータにより印刷が指示された場合には(S266:Yes)、図4に示す接合金物の表示を含む伏図を印刷する(S268)。該印刷物により現場施工者は、接合金物を容易に取り付けることができ、また、施工後に正しく接合金物が取り付けられたかを確認することが可能となる。
【0040】
続いて、主ルーチンを示す図5に示すS500(柱・大梁の修正)について、当該処理のサブルーチンである図9のフローチャートを参照して説明する。先ず、全ての計算が終了しているかを判断し(S502)、計算が終了する前は(S502:No)、S510で未選択の大梁を選択する。その後、S520でスパンLの確認を行う。例えば、大梁の下側に管柱がある際には、大梁の端部−管柱間のスパンと、管柱−大梁の他端部間のスパンとを確認する。横架材の上に梁、根太などがある際にも、同様に荷重スパンを確認する。この確認が終了したら次のS530に移動する。
【0041】
S530では、大梁にかかる荷重形式を選択する。荷重形式は、後述するように大梁上にある横架材の種類やスパンなどによって決定される。荷重形式の選択が終了すると、荷重形式と梁の検定式より構造計算を行う(S540)。
【0042】
S550では、未選択の大梁があるかどうかを判別する。未選択の大梁があれば(S550:Yes)、S510に戻り、同様の処理を繰り返す。全ての大梁を選択して計算が終了すると(S550:No)、計算結果の表示の指定に待機する(S560)。
【0043】
上述したS530での大梁にかかる荷重形式の選択について、当該処理のサブルーチンを示す図10のフローチャートを参照して説明する。先ずS531では、指定した大梁の上に梁又は柱が存在するかを判定する。梁又は柱が存在する場合には(S531:Yes)、S538に進み、指定した大梁は集中荷重のみを受けていると判定する。
【0044】
一方、梁又は柱が存在しない場合には(S531:No)、S532へ進み、指定した大梁に根太が架かり、かつ梁又は柱が存在するかどうかを判定する。根太が架かり、かつ梁又は柱が存在するなら(S532:Yes)、S539に進み、指定した大梁は等分布荷重と集中荷重を受けていると判定する。
【0045】
ここでも大梁には根太はかかっておらず、かつ梁又は柱も存在しない時には(S532:No)、S533に進み、指定した大梁上に根太があるかどうかを判定する。根太があるなら(S533:Yes)、S537に進み、指定した大梁は等分布荷重のみを受けていると判定する。
【0046】
指定した大梁上に根太はない場合には(S533:No)、S534に進み、大梁上に内壁があるかどうかを判定する。内壁があるなら(S534:Yes)、S533と同様にS537に進み、指定した大梁は等分布荷重のみを受けていると判定する。
【0047】
内壁がないなら(S534:No)、S535へ進み、大梁上に外壁があるかどうかを判定する。外壁があるなら(S535:Yes)、同様にS537に進み、指定した大梁は等分布荷重のみを受けていると判定する。ここで、大梁上に外壁はない場合(S535:No)、S536へ進み、大梁上は床であると判定し、S537に進み、大梁は等分布荷重のみを受けていると判定する。以上の処理で荷重形式の判定(S530)を終了する。
【0048】
ここで、上述したS538、S539、S537の荷重形式の判定処理の際に、大梁のスパンLに加わる荷重(kg/m)を算出する。ここでは、等分布荷重のみと判定した際には(S537)、次式により等分布荷重ωを演算する。
【数3】
ω(kg/m)=W(kg/m2)×p(m)+(壁単位荷重)×(高さ)
ここで、Wは、設計荷重を表し、pは梁負担幅を表す。なお、等分布荷重ωについてのみ計算式を示すが、上述したS538の集中荷重のみの場合、S539の等分布荷重と集中荷重の場合も、所定の演算式に基づき荷重を算出する。
【0049】
図9を参照して上述したS540の構造算出処理について、当該処理のサブルーチンを示す図11を参照して説明する。梁の検定式は荷重形式により決まるが、大梁が等分布荷重のみを受けていると判定された際の検定について説明する。先ず、長期及び短期の曲げ応力度を求める(S541)。長期の曲げ応力度fb(kg/cm2)は次式より求める。
【数4】
fb=(3ωL2/h2・4b)
ここで、L(m)はスパン、h(mm)は大梁の梁成、b(mm)は大梁の幅を表す。そして、短期の曲げ曲げ応力度Fb(kg/cm2)を求める。
【0050】
次に、長期及び短期のせん断応力度を求める(S542)。長期のせん断応力度fsを次式より求める。
【数5】
fs=1.5ωL/2bh
そして、短期のせん断応力度Fsを求める。
【0051】
同様にして、長期・短期のたわみを算出し(S543)、長期・短期のめり込みを算出し(S544)、長期・短期の座屈応力を算出する(S545)。その後、小屋梁部以外、即ち、1階、2階については(S546:No)、柱荷重の水平力、長期、積雪時を算出し(S547)、処理を終了する。
【0052】
ここでは、1階と2階とで共通項目を算出しているが、階毎に算出項目を変えることもできる。例えば、1階土台部については、柱荷重の水平力、長期、積雪時を算出し、横架材はめり込み、座屈、引き抜き力を算出し、2階床梁部については、柱荷重の水平力、長期、積雪時を算出し、横架材のせん断強度、曲げ、たわみ、めり込み、座屈、引き抜き力を算出し、小屋梁部に対しては、せん断強度、曲げ、たわみを算出する等である。なお、本実施形態では、算出項目として、長期、短期を算出し、この短期に積雪時の荷重を含めて計算するが、積雪時を短期荷重とは別に計算することもできる。また、荷重が等分布荷重と集中荷重からなる場合、及び、集中荷重のみからなる場合には、大梁の各スパンに対して同様の処理を行い、各スパンの内の最大値を求め、この値を表示する。
【0053】
再び、図9を参照して構造計算に続く処理について説明する。S540での計算終了後は、計算結果の表示の指示に待機し(S560)、例えば、曲げ応力の表示の指示があると(S560:Yes)、各スパンについて、上記算出した長期、短期の曲げ応力の内のいずれか大きな値を選択した後(S570)、図15に示すように伏図中に当該大きな方の値と長期・短期の種別を表示する(S580)。なお、S570における最大値の選択とは、柱・横架材を選択する際に考慮しなければならない値を選択することを意味し、例えば、比率の際には、最も低い側の値を選択する場合も含む概念である。
【0054】
そして、該表示に基づき、オペレータにより横架材の高さ等の修正があった際には(S590:Yes)、ステップ540へ移行し、構造計算をやり直す。そして、計算結果の表示の指示に従い(S560:Yes)、最大値を選択し(S570)、伏図中に表示する(S580)。そして、修正の終了が指示されると(S592:Yes)、S500での修正処理を終了する。
【0055】
本実施形態では、構造計算により短期、長期の構造データを算出し、算出した構造データの内の考慮を必要とする側を選択し、建設物の図面上に表示する。このため、適切な材料を選択するために必要な構造データのみを表示することができる。
【0056】
引き続き、上述した処理により得られた柱、横架材等に対する加工及び情報印字について説明する。図16は、柱、横架材等に対する加工及び情報印字を行うプレカット工程のブロック図を示している。このプレカット工程では、木材の加工を行う加工機54、加工機54を制御する加工制御装置52、木材を所望の向きへ反転する反転装置58,68、反転装置58、68を制御する反転制御装置56、66、印字装置60、70、及び、搬送ローラ80、82、84を備え、加工制御装置52、反転制御装置56、66及び印字装置60、70は、1台のコンピュータ50により集中制御される。各印字装置60、70は、木材の端部を検出するための検出器62、72及び下方から上方に向けてインクを噴射するインクジェット式印字ヘッド64,74を備える。印字装置60は、柱の位置情報である番付印字を行い、印字装置70は、図14を参照して上述した接合金物の識別情報の印字を行う。
【0057】
ここでは、加工機54による木材加工後の番付印刷について、図17のフローチャートを参照して説明する。ここで番付とは、柱の位置情報であって、例えば、図1中の伏図で、隅柱H1には”ぬ12”が、柱H2には”り12”が、柱H3には”り9”が番付として印字され、この番付に従い特定された柱が、取り付けられる。
【0058】
例えば、隅柱H1に対しては図1の内容の形状データ(伏図データ)から番付け”ぬ12”が取得される(図17のS602)。隅柱H1の加工が完了され、搬送ローラ80を送られると、隅柱H1が南面を下にして搬送しているかを判断する(S604)。即ち、印字は南面に行うため、印字ヘッド64にて下側から印字できるかを判断する。ここで、南面が下側にしていないときには(S604:No)、反転装置58にて反転させ南面を下側にさせる(S606)。
【0059】
そして、検出器62にて隅柱H1の端部が検出されると(S608:Yes)、搬送ローラ80の搬送速度から、印字ヘッド64に対して、隅柱H1の印字位置まで搬送されたかを判断する(S610)。そして、印字位置まで搬送されると(S610:Yes)、図19(A2)に示すように仕口Sの上方に番付け”ぬ12”を印字する。ここで、図19(B2)は、柱H2の南面へ印字された番付け”り12”を示している。
【0060】
引き続き、図18のフローチャートを参照して、柱材への接合金物情報の印字について説明する。番付印字が完了され、隅柱H1が南面を下にして搬送ローラ82を送られると、接合金物の識別情報の印字面が南面かを判断する(S702)。ここで、隅柱H1は上述したように北面へ識別情報を印字するため(S702:No)、反転装置68にて反転させ北面を下側にさせる(S704)。そして、検出器72にて隅柱H1の端部が検出されると(S706:Yes)、搬送ローラ82の搬送速度から、印字ヘッド74に対して、隅柱H1の印字位置まで搬送されたかを判断する(S708)。そして、印字位置まで搬送されると(S708:Yes)、図19(A1)に示すように接合金物の識別情報”CP×2”を印字する。そして、他の面への印字が有るかを判断し(S712)、印字が無い場合には(S712:No)、処理を終了する。
【0061】
ここで、図1の伏図に示す柱H2への接合金物の識別情報の印字について説明する。上述したS702〜S710の処理により、柱H2の北面に図19(B1)に示すように接合金物の識別情報”VP”が印字される。その後、他の面への印字が有るかのS712の判断が、西面にコーナ接合金物の識別情報を印字する必要があるためYesとなる。先ず、搬送ローラ82を逆搬送し(S714)、逆搬送が完了すると(S716:Yes)、西面が下向きになるように反転され(S704)、S706〜S710の処理により、図19(B3)に示すように、西面にコーナ接合金物の識別情報である”C”が印字される。
【0062】
なお、ここでは、柱への番付、接合金物の識別情報の印字についてのみ説明したが、横架材に対しても同様に印字がなされる。
【0063】
本実施形態では、図19(A2)、図19(B2)に示すように印字された番付に基づき、図14(A2)、図14(B2)に示すように隅柱H1、柱H2等が配置される。そして、配置が完了した後、図14(A2)中の隅柱H1の北面を示す図14(A1)の接合金物の識別情報CP×2に従い、図13(A)に示すように接合金物CPを2個取り付ける。同様に、図14(B2)中の柱H2の北面を示す図14(B1)の接合金物の識別情報VPに従い、図13(B)に示すように接合金物VPを取り付け、柱H2の西面を示す図14(B3)の接合金物の識別情報Cに従い、コーナ接合金物Cを取り付ける。
【0064】
本実施形態の構成材への接合金物情報の印字方法及び接合金物情報の印字された構成材では、柱の接合金物の取り付け面に識別情報を印字するため、該印字に従い接合金物を適切に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 設計を行う住宅の1階の伏図である。
【図2】 設計を行う住宅の2階の伏図である。
【図3】 設計を行う住宅の1階に発生する引き抜き力の説明図である。
【図4】 図1に示す伏図中に接合金物の表示が加えられた表示画面の説明図である。
【図5】 第1実施形態の建築物の構造設計方法の主ルーチンを示すフローチャートである。
【図6】 図5中の初期条件設定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】 図5中の水平荷重に対する検討処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】 図7中の接合金物の選択処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図9】 図5中の大梁・柱の修正処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図10】 図8中の荷重形式決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図11】 図8中の構造算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図12】 耐力壁の位置データを示す説明図である。
【図13】 図13(A)は、隅柱に取り付けられる接合金物の説明図であり、図13(B)は、柱に取り付けられる接合金物の説明図である。
【図14】 図14(A1)は、隅柱に印字される接合金物の識別情報の説明図であり、図14(A2)は、隅柱に印字される番付の説明図であり、図14(B1)、(B3)は、柱に印字される接合金物の識別情報の説明図であり、図14(B2)は、柱に印字される番付の説明図である。
【図15】 図2に示す伏図中に応力の表示が加えられた表示画面の説明図である。
【図16】 プレカット工程のブロック図である。
【図17】 柱への番付印字の処理を示すフローチャートである。
【図18】 柱への接合金物情報印字の処理を示すフローチャート。
【図19】 図19(A1)は、隅柱に印字される接合金物の識別情報の説明図であり、図19(A2)は、隅柱に印字される番付の説明図であり、図19(B1)、(B3)は、柱に印字される接合金物の識別情報の説明図であり、図19(B2)は、柱に印字される番付の説明図である。
【符号の説明】
O1 大梁
H1 隅柱
H2 柱
CP L字状接合金物
VP V字状接合金物
50 コンピュータ
52 加工制御装置
54 加工機
56、66 反転制御装置
58、68 反転装置
60、70 印字装置
62,72 検出器
64、74 印字ヘッド
80,82、84 搬送ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for printing joint metal information on a constituent material for printing information on the joint hardware on the constituent material, and a constituent material on which the joint hardware information is printed by the printing method.
[0002]
[Prior art]
In the conventional frame construction method, which is the mainstream of Japan's wooden construction method, for example, a pillar is set up on a base and a frame is constituted by beams and girders. Such joining of structural materials such as foundations, columns, beams, girders and the like is performed by a joining structure in which a concave portion and a convex portion called a joint are combined.
[0003]
However, when a horizontal force is applied to the timber structure due to an earthquake or wind, a force in the direction of being pulled out from the base (horizontal material) is applied to the column. For the purpose of obtaining strength that can withstand this pull-out force, it is generally performed to join the base and the pillar with a joint metal such as a piece of metal or a gargle without relying solely on the joint. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the construction site, there has been a situation in which the metal fittings are not properly attached to the required locations, and the strength required for the wood structure may not be obtained. In addition, since the selection of the joining hardware is determined based on experience, there are cases where the joining hardware that is more than necessary or insufficient in strength is used.
[0005]
It is an object of the present invention to provide a printing method of bonding hardware information on a constituent material to which a bonding hardware can be appropriately attached. Another object of the present invention is to provide a constituent material printed with information on the joint hardware that can securely attach the joint hardware to the constituent material.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the design support device for a wooden house according to claim 1 inputs the drawing data into the computer and prints identification information and attachment position information for identifying the joint hardware on the pillar and the horizontal member. In order to create the joint hardware information print data, a calculation program having the following configuration is installed in the computer.
[1] The calculation program includes a design load calculation program for calculating a design load based on the input design information, information on the construction area, and floor plan data.
[2] The calculation program includes a coordinate data conversion program for converting a bearing wall, a normal wall, a column member, and a horizontal member into coordinate data in order to identify them in the same coordinate system, based on the input sketch data. Be included.
[3] The calculation program receives the results of the calculation processing by the design load calculation program and the coordinate data conversion program, and calculates the effective wall amount and wall strength for each layer of the wooden house under consideration. Include a horizontal force study program for comparing and examining whether or not the design requirements for earthquake force and wind pressure are satisfied.
[4] The calculation program includes a pull-out force calculation program for selecting a column sequentially and calculating a pull-out force applied to the column in response to a calculation processing result by the horizontal force examination program. .
[5] The calculation program sequentially selects the columns and receives the result of the calculation processing by the coordinate data conversion program to determine whether or not the columns are corner columns arranged at the corners of the house. A corner discriminating program is included.
[6] For selecting the columns in the calculation program sequentially and joining the columns and the horizontal member depending on whether the column is a corner column based on the determination result of the corner column determination program. By determining the type of joint hardware and determining whether the same kind or different kinds of joint hardware should be added depending on whether the calculation result of the pull-out force calculation program for the column exceeds a predetermined value, Includes a joint hardware determination program to determine the type and number of joint hardware to be installed between the column and the horizontal member.
[7] In the calculation program, in order to determine the printing surface for instructing the attachment position of the joint hardware determined by the joint hardware determination program, whether or not the column on which information about the joint hardware is to be printed is on the outer wall side. If it is on the outer wall side, a print surface is determined on the outer wall side, and if it is not on the outer wall side, a print surface determining program is determined to determine the print surface in parallel with the horizontal member.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a design support device for a wooden house, further comprising the following configuration .
[8] In the printing surface determination program, when there is a corner joint metal in the joint metal determined by the joint hardware determination program, the surface on which the attachment position of the joint hardware other than the corner joint hardware is indicated is displayed. Also included is a program that determines the surface perpendicular to the corner as the printing surface for information on the corner joint hardware.
[0008]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the housing is designed while inputting the housing specifications and shape data on the screen of a personal computer (hereinafter referred to as a personal computer), and at the same time, the selection of joint hardware and the strength check of beams, columns and foundations are performed. The data for printing the identification information for specifying the joint hardware and the mounting position information on the pillar and the horizontal member are created. First, a procedure for inputting house specification data and shape data into a personal computer and a design process will be described with reference to flowcharts of FIGS. Here, the floor plan of the first floor base of the two-story house to be designed is shown in FIG. 1, and the floor plan of the second floor floor is shown in FIG.
[0021]
FIG. 5 shows a main routine for performing the structural design method for a building according to the first embodiment. First, after initial conditions are input in S100, position data such as columns and beams are processed to complete the initial condition setting. Subsequently, in S200, the horizontal load such as the seismic force and the wind pressure is examined, the selection of the joint hardware and the print data are created, and the long-term axial force is calculated from the load area of each column and the design load (S300), And the short-term axial force (S400) of each pillar by snow accumulation and horizontal force is calculated. Finally, in step S500, the beam is improved by increasing the beam length of the large beam and the column, as required for strength.
[0022]
Here, the initial condition setting in S100 described above will be described in more detail with reference to FIG. 6 showing a subroutine of the processing. In S110, the house design / property information is input. Here, information such as the type of roof necessary for calculating the load and the heavy objects to be stored is input. In S120, the area where the house is built is entered. As will be described later, when the load at the time of snow accumulation is obtained, the snow amount serving as a reference varies depending on the region, and thus the snow amount is specified by specifying the region. Subsequently, in S130, the data of the first and second floor plans shown in FIGS. As the data of this map, data generated by a precut system in order to precut the timber for the house can be used.
[0023]
Subsequently, in S140, an assumed load such as a fixed load and a loaded load for each layer (floor) is set. Fixed load is the weight of the building such as pillars and beams that make up the building. Therefore, these loads are totaled depending on the constituent materials. The loaded load is the weight of an object or a person stored in the building. Here, a fixed load and a loaded load on the first layer (floor) are assumed, and a fixed load and a loaded load are similarly assumed on the second layer (floor).
[0024]
When the setting of the assumed load in each layer (floor) in S140 is completed, the design load for each layer (floor) is calculated in S150. A load obtained by adding up the fixed load and the loaded load in each layer (floor) is a design load, and a structure calculation is performed based on this information data to calculate material arrangement coordinate data.
[0025]
In step S160, the position data is converted. First, the coordinate position data and wall magnification αi of each layer (floor) and each bearing wall are converted into (Xi, Yi, Xj, Yj, αi). That is, as shown in FIG. 12, the coordinates (Xi, Yi, Xj, Yj) of both ends of the bearing wall W are obtained, and the bearing wall W can be specified by the coordinates. Similarly, normal wall (outer wall / inner wall) position data is converted to (Xi, Yi, Xj, Yj), column position data and width angle d, and grade number n are changed to (Xi, Yi, d, n). Conversion, and finally, the beam position data, width d, formation h, and grade number n are converted into (Xi, Yi, Xj, Yj, d, h, n). When the conversion of all the position data is completed, the initial condition setting (S100) subroutine ends.
[0026]
Next, the examination for the horizontal load in S200 in FIG. 5 showing the main routine will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 showing the subroutine of the processing. In S210, the effective wall amount and wall strength for each layer (floor), between beams, and in the direction of the beam are calculated. Here, the load-bearing wall is a wall body that opposes the vertical force due to the horizontal force, the building's own weight, and the like, and the length of each load-bearing wall is multiplied by the wall magnification, and the total is the effective wall amount. The wall strength is obtained by multiplying the effective wall amount by 200 kgf / m. Next, the required wall quantity for the seismic force / wind pressure is calculated (S212). Here, adjustment is made so that the ratio of the effective wall amount to the required wall amount is 1.0 or more, and the examination of the wall amount is completed.
[0027]
In S214, the seismic force and the wind pressure are calculated, and subsequently in S216, the ratio of the proof stress to the horizontal force in the seismic force / wind pressure is adjusted to 1.0 or less, and the study of the proof strength is finished. Next, in S218, the interlayer deformation angle and the rigidity are examined. In order for the outer wall material to follow the structure and not fall off, an interlayer deformation angle of 1/200 or less and a rigidity of 0.6 or more are required. In particular, in a two-story wooden building, the interlayer deformation angle is 1/120 or less. In this step, the interlayer deformation angle is adjusted to be 1/200 (1/120) or less and the rigidity is 0.6 or more, and if confirmed, the process proceeds to the next step.
[0028]
In S220, the eccentricity is examined. The eccentricity is the deviation between the center of gravity of each floor plane and the center of rigidity of the load-bearing wall. If the eccentricity is 0.3 or less, the building has a good balance of load-bearing walls. If the eccentricity is adjusted to be 0.3 or less in this step, the step is finished and the process proceeds to S222.
[0029]
In S222, the retained horizontal strength is examined. Here, the horizontal strength in the final state is the retained horizontal strength. Adjustment is made so that the ratio of the retained horizontal strength of each layer (floor) to the required retained horizontal strength of each layer (floor) is 1.0 or less, and if confirmed, the process proceeds to the next step.
[0030]
Finally, a process of selecting a metal joint is performed in S230. When the process in S230 is completed, the subroutine for the study on the horizontal load (S200) is terminated.
[0031]
The joint metal selection process in step 230 will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 showing a subroutine of the process. First, a column to be joined to the horizontal member is selected (S232), and a drawing force applied to the column is calculated (S234) . Here, the extraction force (the extraction force due to the short-term stress of the column: t) VT is calculated by the following equation.
[Expression 1]
V = (Qh / l) β-VL
Here, Q is the seismic force or wind pressure, h is the distance between the fulcrum of the columns of the bearing wall, l is the distance between the columns of the bearing wall, β is the coefficient of the pressing effect depending on the position of the bearing wall (0.5 to 1.0). ), VL represents the axial force of the column.
[Expression 2]
VT = ΣVS × β-VL
Here, ΣVS represents the total axial force of the column generated by the horizontal force. Here, the drawing-out force calculated about each column in the plan shown in FIG. 1 is shown in FIG. In addition, the upper stage of the numerical value surrounded by the square represents the pulling force in the X-axis direction, and the lower stage represents the pulling force in the Y-axis direction. In addition, a column without a numerical value indicates that the pulling force is so small that it can be ignored.
[0032]
Subsequently, it is determined whether the pillar is arranged at the corner of the house (S236). That is, when it is disposed at a corner like a column (corner column) H1 in FIG. 1, an L-shaped joint metal CP is formed between the horizontal member O1 and the horizontal member O1, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 13B, a V-shaped joint metal (mountain metal) VP is attached between the horizontal member O1 except for the corner as in the column H2 in FIG. For this reason, the position of the pillar is determined.
[0033]
First, the case where the corner pillar H1 is processed will be described (S236: Yes). It is determined whether the pulling force exceeds a predetermined value (for example, 0.5 t) (S240). Here, when it is less than the predetermined value (S240: No), since one L-shaped joint metal CP can withstand the pulling force, one L-shaped joint metal CP is selected (S242). On the other hand, when the predetermined value is exceeded (S240: Yes), two pieces of L-shaped joint metal CP are selected because one piece cannot withstand the pulling force (S244). Thus, as will be described later with reference to FIG. 14 (A1), the identification information (CP × 2) of the metal joint is printed on the corner pillar H1 so as to attach two CPs, as shown in FIG. 13 (A). Let the construction work.
[0034]
Subsequently, as shown in FIG. 14 (A1), in order to determine the printing surface for instructing the attachment position of the metal joint, it is determined whether the column is on the outer wall side (S250). Here, since the corner pillar H1 is on the outer wall side (S250: Yes), the printing surface is determined on the outer wall side (S254). That is, since the floor plan shown in FIG. 1 is determined so that the lower side faces south, the corner column H1 determines the north side, which is the outer wall side, as the printing surface. On the other hand, for example, since the column H3 in FIG. 1 is not on the outer wall side (S250: No), for the horizontal member O2 in the east-west direction to which the column H3 is joined, the printing surface is determined on the north side in parallel. (S252). For the columns on the north-south horizontal member, the west surface is the printing surface.
[0035]
Thereafter, it is determined whether there is a corner joint hardware (S256). Here, since there is no corner joint hardware (S256: No), the printing position on the column is determined (S260). That is, the position 40 cm from the base of the joint on the lower side of the column is set as the printing position. Then, it is determined whether or not the selection of the joint hardware has been completed for all the columns (S262). Until the selection is completed (S262: No), the process returns to S232, and the joint hardware is selected for the next pillar.
[0036]
A process when the column is not a corner column will be described (S236: No). First, it is determined whether the pulling force exceeds a predetermined value (for example, 0.5 t) (S238). Here, if it is less than the predetermined value (S238: No), one V-shaped joint metal VP can withstand the pulling force, so one V-shaped joint metal VP is selected (S246). On the other hand, when the predetermined value is exceeded (S238: Yes), since one V-shaped joint metal VP cannot withstand the pulling force, the joint metal C for corners is combined with the V-shaped joint metal VP. Is selected (S248). Unlike the L-shaped joint metal CP, two V-shaped joint metal VPs cannot be attached to the pillar, so they can be attached to the side of the V-shaped joint metal VP as shown in FIG. Select a fitting metal C for a corner.
[0037]
Subsequently, as shown in FIG. 14 (B1), in order to determine the printing surface for instructing the attachment position of the metal joint, it is determined whether the column is on the outer wall side (S250). Here, as shown in FIG. 1, since the column H2 is on the outer wall side (S250: Yes), the north side, which is the outer wall side, is determined as the printing surface (S254).
[0038]
Thereafter, it is determined whether there is a corner joint hardware (S256). Here, since the corner joint hardware is attached to the column H2 (S256: Yes), a surface perpendicular to the surface where the joint hardware VP is indicated is determined as the printing surface as the attachment position of the corner joint hardware ( S258). Subsequently, the printing position on the pillar is determined (S260). When all of the selection of the joint hardware is completed for all the pillars (S262: Yes), the type and number of the joint hardware are displayed in the floor plan of each floor (the first floor base part, the second floor floor beam part, the shed beam part). Insert and display (S264). Here, FIG. 4 shows a display of the joint hardware attached to the first floor base.
[0039]
Then, when printing is instructed by the operator (S266: Yes), a sketch including the display of the joint hardware shown in FIG. 4 is printed (S268). With the printed matter, the site worker can easily attach the joint hardware, and can confirm whether the joint hardware has been correctly attached after construction.
[0040]
Next, S500 (column / large beam correction) shown in FIG. 5 showing the main routine will be described with reference to the flowchart of FIG. First, it is determined whether all calculations have been completed (S502). Before the calculation is completed (S502: No), unselected large beams are selected in S510. Thereafter, the span L is confirmed in S520. For example, when there is a pipe column below the large beam, the span between the end of the large beam and the tube column and the span between the tube column and the other end of the large beam are confirmed. When there are beams, joists, etc. on the horizontal member, check the load span in the same way. When this confirmation is completed, the process moves to the next S530.
[0041]
In S530, the load type applied to the girder is selected. As will be described later, the load type is determined by the type and span of the horizontal member on the girder. When the selection of the load format is completed, the structure calculation is performed from the load format and the beam verification formula (S540).
[0042]
In S550, it is determined whether there is an unselected large beam. If there is an unselected large beam (S550: Yes), the process returns to S510 and the same processing is repeated. When all the beams are selected and the calculation is completed (S550: No), the process waits for designation of display of the calculation result (S560).
[0043]
The selection of the load type applied to the girder in S530 described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 10 showing the subroutine of the processing. First, in S531, it is determined whether a beam or a column exists on the designated large beam. When a beam or a column exists (S531: Yes), the process proceeds to S538, and it is determined that the designated large beam receives only a concentrated load.
[0044]
On the other hand, if the beam or the column does not exist (S531: No), the process proceeds to S532, and it is determined whether the designated large beam is covered with joists and the beam or the column exists. If the joist is spanned and a beam or a column is present (S532: Yes), the process proceeds to S539, and it is determined that the designated large beam has received an evenly distributed load and a concentrated load.
[0045]
Here, when the joist is not applied to the large beam and the beam or the column does not exist (S532: No), the process proceeds to S533, and it is determined whether or not there is a joist on the designated large beam. If there is a joist (S533: Yes), the process proceeds to S537, where it is determined that the designated girder receives only the evenly distributed load.
[0046]
If there is no joist on the designated beam (S533: No), the process proceeds to S534 to determine whether there is an inner wall on the beam. If there is an inner wall (S534: Yes), the process proceeds to S537 in the same manner as S533, and it is determined that the designated girder receives only the equally distributed load.
[0047]
If there is no inner wall (S534: No), it will progress to S535 and it will be determined whether there exists an outer wall on a girder. If there is an outer wall (S535: Yes), the process similarly proceeds to S537, and it is determined that the designated girder receives only the evenly distributed load. If there is no outer wall on the girder (S535: No), the process proceeds to S536, where it is determined that the girder is a floor, and the process proceeds to S537, where it is determined that the girder receives only an evenly distributed load. The load type determination (S530) is completed by the above processing.
[0048]
Here, the load (kg / m) applied to the span L of the girder is calculated in the load type determination process of S538, S539, and S537 described above. Here, when it is determined that only the uniform load is present (S537), the uniform load ω is calculated by the following equation.
[Equation 3]
ω (kg / m) = W (kg / m2) x p (m) + (wall unit load) x (height)
Here, W represents a design load, and p represents a beam burden width. Although the calculation formula is shown only for the evenly distributed load ω, the load is calculated based on a predetermined calculation formula in the case of only the concentrated load in S538 described above and also in the case of the uniformly distributed load and concentrated load in S539.
[0049]
The structure calculation process of S540 described above with reference to FIG. 9 will be described with reference to FIG. 11 showing a subroutine of the process. The verification formula of the beam is determined by the load type, but the verification when it is determined that the girder receives only the evenly distributed load will be described. First, long-term and short-term bending stress levels are obtained (S541). The long-term bending stress fb (kg / cm @ 2) is obtained from the following equation.
[Expression 4]
fb = (3ωL2 / h2 · 4b)
Here, L (m) represents the span, h (mm) represents the beam formation of the large beam, and b (mm) represents the width of the large beam. Then, a short-term bending bending stress Fb (kg / cm @ 2) is obtained.
[0050]
Next, long-term and short-term shear stress levels are obtained (S542) . The long-term shear stress fs is obtained from the following equation.
[Equation 5]
fs = 1.5ωL / 2bh
Then, a short-term shear stress Fs is obtained.
[0051]
Similarly, long-term / short-term deflection is calculated ( S543 ), long-term / short-term bending is calculated (S544), and long-term / short-term buckling stress is calculated (S545). Thereafter, for the areas other than the shed beam, that is, for the first floor and the second floor (S546: No), the horizontal force of the column load, the long term, and the time of snow accumulation are calculated (S547), and the process is terminated.
[0052]
Here, the common items are calculated for the first floor and the second floor, but the calculated items can be changed for each floor. For example, for the 1st floor base, calculate the horizontal force, long-term, and snowfall of the column load, calculate the inlay, buckling, and pull-out force of the horizontal member. Calculates the strength, long-term, and snowfall, calculates the shear strength, bending, deflection, indentation, buckling, and pull-out force of the horizontal member, and calculates shear strength, bending, and deflection for the roof beam It is. In the present embodiment, long and short periods are calculated as calculation items, and the load at the time of snow accumulation is calculated in the short period. However, the snow load can be calculated separately from the short-term load. If the load consists of equally distributed load and concentrated load, or if it consists only of concentrated load, the same processing is performed for each span of the girder, and the maximum value of each span is obtained, and this value is obtained. Is displayed.
[0053]
The process following the structural calculation will be described again with reference to FIG. After completion of the calculation in S540, the system waits for an instruction to display the calculation result (S560). For example, if there is an instruction to display a bending stress (S560: Yes), the long-term and short-term bending calculated above for each span. After selecting any larger value of the stress (S570), as shown in FIG. 15, the larger value and the long-term / short-term type are displayed in the plan (S580). Note that the selection of the maximum value in S570 means selecting a value that must be taken into account when selecting a column / horizontal member. For example, in the case of a ratio, the lowest value is selected. It is a concept that includes cases where
[0054]
If the operator modifies the height of the horizontal member based on the display (S590: Yes), the process proceeds to step 540 and the structural calculation is performed again. Then, according to the instruction to display the calculation result (S560: Yes), the maximum value is selected (S570) and displayed in the sketch (S580). When the end of correction is instructed (S592: Yes), the correction process in S500 is ended.
[0055]
In the present embodiment, short-term and long-term structural data is calculated by structural calculation, and the side that requires consideration among the calculated structural data is selected and displayed on the drawing of the building. For this reason, it is possible to display only the structural data necessary for selecting an appropriate material.
[0056]
Next, processing and information printing on the columns, horizontal members, and the like obtained by the above-described processing will be described. FIG. 16 shows a block diagram of a pre-cut process for processing and printing information on pillars, horizontal members, and the like. In this pre-cut process, a
[0057]
Here, numbered printing after wood processing by the processing
[0058]
For example, the number “
[0059]
When the
[0060]
Next, the printing of the joint hardware information on the column material will be described with reference to the flowchart of FIG. When the numbering printing is completed and the corner column H1 is fed with the
[0061]
Here, the printing of the identification information of the joint hardware on the pillar H2 shown in the plan view of FIG. 1 will be described. By the processing of S702 to S710 described above, the identification information “VP” of the joint hardware is printed on the north surface of the column H2 as shown in FIG. 19 (B1). Thereafter, the determination in S712 as to whether or not there is printing on another surface is Yes because it is necessary to print the identification information of the corner joint hardware on the west surface. First, the
[0062]
Here, only the numbering on the pillars and the printing of the identification information of the joint hardware have been described, but printing is similarly performed on the horizontal member.
[0063]
In this embodiment, based on the numbering printed as shown in FIGS. 19 (A2) and 19 (B2), corner pillars H1, pillars H2 and the like are formed as shown in FIGS. 14 (A2) and 14 (B2). Be placed. And after arrangement | positioning is completed, according to the identification information CPx2 of the metal joint of FIG. 14 (A1) which shows the north face of the corner pillar H1 in FIG. 14 (A2), as shown in FIG. Attach two. Similarly, according to the joint hardware identification information VP in FIG. 14 (B1) indicating the north surface of the column H2 in FIG. 14 (B2), the joint hardware VP is attached as shown in FIG. 13 (B), and the west surface of the column H2 The corner joint hardware C is attached according to the identification information C of the joint hardware shown in FIG. 14 (B3).
[0064]
In the method of printing the joint hardware information on the constituent material of the present embodiment and the constituent material on which the joint hardware information is printed, the identification information is printed on the mounting surface of the pillar joint hardware. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a first floor of a house to be designed.
FIG. 2 is a plan view of the second floor of a house to be designed.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a pulling force generated on the first floor of a house to be designed.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a display screen in which a display of a metal joint is added to the plan shown in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a main routine of the building structural design method according to the first embodiment;
6 is a flowchart showing a subroutine of initial condition setting processing in FIG.
7 is a flowchart showing a subroutine of examination processing for a horizontal load in FIG. 5. FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a subroutine for selecting a metal fitting in FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a sub-routine for correcting a beam / column in FIG. 5;
FIG. 10 is a flowchart showing a subroutine of load format determination processing in FIG.
FIG. 11 is a flowchart showing a subroutine of structure calculation processing in FIG. 8;
FIG. 12 is an explanatory diagram showing position data of a bearing wall.
FIG. 13 (A) is an explanatory diagram of a joint hardware attached to a corner post, and FIG. 13 (B) is an explanatory view of a joint hardware attached to a post.
14 (A1) is an explanatory diagram of identification information of the joint hardware printed on the corner pillar, and FIG. 14 (A2) is an explanatory diagram of numbering printed on the corner pillar. (B1), (B3) is explanatory drawing of the identification information of the metal joint printed on a pillar, FIG.14 (B2) is explanatory drawing of the numbering printed on a pillar.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a display screen on which stress is displayed in the plan view shown in FIG. 2;
FIG. 16 is a block diagram of a precut process.
FIG. 17 is a flowchart showing numbering printing processing on pillars.
FIG. 18 is a flowchart showing processing for printing hardware information on a pillar.
19 (A1) is an explanatory diagram of identification information of a joint metal object printed on a corner post, and FIG. 19 (A2) is an explanatory diagram of numbering printed on the corner post. (B1) and (B3) are explanatory diagrams of the identification information of the joint hardware printed on the columns, and FIG. 19 (B2) is an explanatory diagram of numbering printed on the columns.
[Explanation of symbols]
O1 Large beam H1 Corner column H2 column CP L-shaped joint metal VP V-shaped joint metal 50
Claims (2)
[1] 前記演算プログラムには、入力された設計情報、建設地域に関する情報、伏図データに基づいて、設計荷重の算出を行う設計荷重算出プログラムが含まれていること。 [1] The calculation program includes a design load calculation program for calculating a design load based on the input design information, information on the construction area, and floor plan data.
[2] 前記演算プログラムには、入力された伏図データに基づき、耐力壁、通常の壁、柱材及び横架材を、同一座標系において特定するために座標データ化する座標データ化プログラムが含まれていること。 [2] The calculation program includes a coordinate data conversion program for converting a bearing wall, a normal wall, a column member, and a horizontal member into coordinate data in order to identify them in the same coordinate system, based on the input sketch data. Be included.
[3] 前記演算プログラムには、前記設計荷重算出プログラム及び座標データ化プログラムによる演算処理の結果を受けて、検討対象となっている木造住宅の各層毎の有効壁量及び壁耐力を算出すると共に、地震力・風圧力に対して設計上必要な条件を満足しているか否かについての比較・検討を行うための水平力検討用プログラムが含まれていること。 [3] The calculation program receives the results of the calculation processing by the design load calculation program and the coordinate data conversion program, and calculates the effective wall amount and wall strength for each layer of the wooden house under consideration. Include a horizontal force study program for comparing and examining whether or not the design requirements for earthquake force and wind pressure are satisfied.
[4] 前記演算プログラムには、順次柱を選択すると共に、前記水平力検討用プログラムによる演算処理の結果を受けて当該柱に加わる引抜き力を算出する引き抜き力算出用プログラムが含まれていること。 [4] The calculation program includes a pull-out force calculation program for selecting a column sequentially and calculating a pull-out force applied to the column in response to a calculation processing result by the horizontal force examination program. .
[5] 前記演算プログラムには、順次柱を選択すると共に、前記座標データ化プログラムによる演算処理の結果を受けて、当該柱が家屋の隅に配置される隅柱であるか否かを判別するための隅柱判別用プログラムが含まれていること。 [5] The calculation program sequentially selects the columns and receives the result of the calculation processing by the coordinate data conversion program to determine whether or not the columns are corner columns arranged at the corners of the house. A corner discriminating program is included.
[6] 前記演算プログラムには、順次柱を選択すると共に、前記隅柱判別用プログラムの判別結果に基づいて、当該柱が隅柱か否かにより当該柱と横架材とを接合するための接合金物の種類を決定すると共に、当該柱に対する前記引き抜き力算出用プログラムの演算結果が所定値を越えるか否かにより、同種又は異種の接合金物を追加すべきか否かを判定することにより、当該柱と横架材の間に取り付けるべき接合金物の種類及び個数を決定するための接合金物決定用プログラムが含まれていること。 [6] For selecting the columns in the calculation program sequentially and joining the columns and the horizontal member depending on whether the column is a corner column based on the determination result of the corner column determination program. By determining the type of joint hardware and determining whether the same kind or different kinds of joint hardware should be added depending on whether the calculation result of the pull-out force calculation program for the column exceeds a predetermined value, Includes a joint hardware determination program to determine the type and number of joint hardware to be installed between the column and the horizontal member.
[7] 前記演算プログラムには、前記接合金物決定用プログラムにより決定した接合金物の取り付け位置を指示する印字面を決定するため、当該接合金物に関する情報を印字する対象となる柱が外壁側か否かを判断し、外壁側であるためときは該外壁側に印字面を決定し、外壁側でないときは横架材と平行に印字面を決定する印字面決定用プログラムが含まれていること。 [7] In the calculation program, in order to determine a printing surface for instructing the attachment position of the joint hardware determined by the joint hardware determination program, whether or not a column on which information related to the joint hardware is to be printed is on the outer wall side. If it is on the outer wall side, a print surface is determined on the outer wall side, and if it is not on the outer wall side, a print surface determination program for determining the print surface in parallel with the horizontal member is included.
[8] 前記印字面決定用プログラムには、さらに、前記接合金物決定用プログラムにより決定した接合金物にコーナ接合金物があるときは、当該コーナ接合金物ではない接合金物の取り付け位置の示される面に対して直角な面を当該コーナ接合金物に関する情報の印字面として決定するプログラムも含まれていること。 [8] In the printing surface determination program, when there is a corner joint metal in the joint hardware determined by the joint hardware determination program, a surface on which a joint hardware that is not the corner joint hardware is attached is indicated. Also included is a program that determines the surface perpendicular to the corner as the printing surface for information on the corner joint hardware.
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