予備設計

概要

施工コストを考慮した部材断面の自動選定や保有水平耐力の自動補強などを行います。

実行方法

リボンメニュー：解析/設計 > 予備設計 > 予備設計

ショートカットキー：[F6]

詳細説明

予備設計のオプションメニューは4つに分類されます。
解析実行オプション：実行する予備設計の種類を選択します。
予備設計オプション：1次予備設計、2次予備設計共通に適用される断面の制約条件を設定します。
1次予備設計オプション：1次予備設計設計の断面選定条件を設定します。
2次予備設計オプション：2次予備設計の部材の補強方法を設定します。

解析実行オプション (A)
実行する予備設計の種類を選択します。
■ 1〜2次予備設計実行
1次予備設計と2次予備設計を連続して実行します。
2次予備設計は設計ルート3に該当するときのみ実行可能です。

■ 1次予備設計のみ実行
1次予備設計のみ実行します。
設計ルートが3の場合は1次予備設計終了後に自動的に保有水平耐力計算を実行します。

■ 2次予備設計から実行
2次予備設計のみを実行します。保有水平耐力計算を実行した後にのみ実行可能です。

予備設計オプション (B)
1次予備設計と2次予備設計共通に適用されるオプションです。

■ 柱：柱の予備設計の適用可否を選択します。
柱
チェックオフすると柱の予備設計は実行しません。
断面サイズ変化
チェックオフすると柱の断面サイズを固定して予備設計を実行します。
高さ制限
柱の断面サイズを内法高さに対する比で制限します。
鉄筋比変化
柱の主筋および帯筋の鉄筋比の制限値を設定します。
断面算定条件のルート別鉄筋比も同時に適用されます。
正方形断面適用
断面サイズの選定条件を正方形に限定するか選択します。

■ 梁：梁の予備設計の適用可否を選択します。
梁
チェックオフすると梁の予備設計は実行しません。
断面サイズ変化
チェックオフすると梁の断面サイズを固定して予備設計を実行します。
梁せい制限
梁せいを上限値と下限値で制限します。
梁幅制限
梁幅を梁せいに対する比率で制限します。
鉄筋比変化
梁の主筋およびあばら筋の鉄筋比の制限値を設定します。
断面算定条件のルート別鉄筋比も同時に適用されます。

■ 断面選定条件
鉄筋のあき間隔を考慮して自動配筋する
日本建築学会「鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説」に準拠して鉄筋のあき間隔を考慮して配筋を選定します。

柱-梁耐力比制限
柱と梁の耐力比を制限します。1次予備設計では許容曲げモーメントに対して、2次予備設計では終局曲げ耐力に対して計算を行います。
1より小さい値は入力することができません。

1次予備設計オプション (C)
1次予備設計のみに適用されるオプションです。

■ 目標余裕度
断面検定の目標余裕度を設定します。

■ 最大繰り返し制限
1次予備設計を実行する回数を制限します。
予備設計での部材サイズの変化に伴い部材の応力が変わるため、2回以上を設定することを推奨します。

■ 最適化目標設定

費用
最適化の目標関数に施工費用を設定します。
費用の設定は材料費と施工費を考慮した複合単価で設定します。

コンクリート物量
最適化の目標関数にコンクリート重量を設定します。

■ 解析前自動基本断面適用
1次予備設計を開始する際の部材の初期断面に自動基本断面を適用するか選択します。
適用を選択した場合は、梁はスパン長さを基準に、柱は支持する層数を基準に算出された基本断面が適用されます。
以前に設定された断面は全て更新されますので注意が必要です。

2次予備設計オプション(D)
2次予備設計をコントロールするオプションです。

■ 目標保有水平耐力余裕度
保有水平耐力の目標余裕度を設定します。

■ 最大繰り返し制限
配筋補強回数
配筋の補強計算を実行する回数を制限します。
断面サイズ補強回数
断面サイズをアップする回数を制限します。
1回断面サイズをアップするたびに、配筋補強計算を設定された回数分繰り返します。
補強回数を多く設定すると静的増分解析の実行回数が増え解析時間が長くなりますので注意が必要です。

(例)配筋補強回数：3回 断面サイズ補強回数：2回

■ 補強率
1回の配筋の補強する割合を設定します。部材ごとの目標補強耐力は下式によります。
段階的に補強結果を確認する場合は補強率を小さく設定します。
Qu’ = f*α*β*Qu
Qu’：部材の1回の補強計算における目標耐力
Qu：部材の現状の耐力
f ：建物の必要保有水平耐力/建物の現状の保有水平耐力
α：目標保有水平耐力余裕度(1.0以上)
β：補強率(0%<β<100%)

■ 増分解析を実行する補強結果率
部材補強後の層毎の終局強度の増加量により、静的増分解析を実施するか、実施せずに部材の補強計算を再度実行するかを判定します。
層毎の終局強度は梁の終局強度の合計と柱の終局強度の合計の平均とします。
補強結果が小さい場合に静的増分解析の実行を省略し、補強計算の時間を短縮するために利用します。

ヒンジ発生部材のみ補強
ヒンジが発生した部材のみを補強するか、ヒンジが発生していない部材も補強するかを選択します。
このオプションを選択しない場合は、ヒンジが発生していない部材については、余裕度の少ない部材から優先的に補強を実施します。

部材種別維持
柱の補強をする際に、現状のptとho/Dによるランクを維持する範囲で補強するかを選択します。

静的増分解析荷重ケース選択
Push over LC：補強を実行する静的増分解析荷重ケースを選択します。
Target Ds：目標とする保有水平耐力をDs値換算で設定します。
層選択：補強対象となる層を設定します。