JPH0561946A - 配筋設計支援方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄筋コンクリート造（ＲＣ）の構造物におけ
る梁と柱の接合部の配筋設計を正確かつ迅速に行うため
の設計支援方法を提供する。 【構成】 梁と柱の接合部の配筋パターンを計算機に入
力する配筋パターン入力工程と、かぶり厚さを含むデー
タを計算機に入力する基本データ入力工程と、梁、柱、
梁筋、柱筋のサイズを含むデータを計算機に入力する寸
法データ入力工程と、前記工程により入力された、配筋
パターン、基本データ、寸法データに基づいて、計算機
により配筋図を作成する配筋図作成工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄筋コンクリート造
の建築物における梁と柱の接合部の配筋設計を支援する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の構造物
においては、多数の鉄筋が梁および柱に配筋される。こ
の梁や柱中の鉄筋サイズ・配筋の決定工程が配筋設計と
呼ばれており、構造物の施工設計の中で、現場での配筋
施工を円滑に行う上で最も重要な設計工程の一つであ
る。

【０００３】従来、この配筋設計は全て手作業で行われ
ており、寸法計算や作図に膨大な時間を費やすばかり
か、計算や作図の誤りにより、現場で鉄筋どうしの干渉
や、かぶり厚さの不具合を生じて、当初の設計意図に反
することになる。その結果、手直しの必要が生じ、施工
工程の遅れや施工費用の増加が問題となっていた。

【０００４】特に梁と柱の接合部は、最も鉄筋が錯綜す
る部分であり、配筋図が複雑となるため、上記のような
問題がしばしば生じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解決して、梁と柱の接合部の配筋設計を
正確かつ迅速に行うための設計支援方法を提供する。

【０００６】具体的な第一の課題は、従来の手作業によ
る計算や作図の大幅な自動化を図ることである。

【０００７】第二の課題は、接合部が複数ある場合に、
データ入力を効率的に行うことである。

【０００８】第三の課題は、配筋パターンの入力を、画
面上で容易に行うことである。

【０００９】第四の課題は、寸法データ入力を、画面上
で容易かつ正確に行うことである。

【００１０】第五の課題は、鉄筋間隔の計算および作図
の自動化を図ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、計算機を利
用して配筋設計データの入力および配筋図作成を行うこ
とにより、梁と柱の接合部の配筋設計を大幅に自動化し
て、上記課題を解決せんとする。

【００１２】すなわち第一の発明は、梁と柱の接合部の
配筋パターンを計算機に入力する配筋パターン入力工程
と、かぶり厚さを含むデータを計算機に入力する基本デ
ータ入力工程と、梁、柱、梁筋、柱筋のサイズを含むデ
ータを計算機に入力する寸法データ入力工程と、前記工
程により入力された、配筋パターン、基本データ、寸法
データに基づいて、計算機により配筋図を作成する配筋
図作成工程、とを有する配筋設計支援方法からなる。

【００１３】第二の発明は、梁と柱の接合部が複数ある
場合には、既に入力された接合部の配筋パターン、基本
データ、寸法データを修正しつつ、配筋パターン入力工
程と、基本データ入力工程と、寸法データ入力工程とを
繰り返し実行することを特徴とする請求項１記載の配筋
設計支援方法

【００１４】第三の発明は、配筋パターン入力工程は、
あらかじめ準備された格子状のパターン画面上で、概ね
の配筋位置を選択することを特徴とする請求項１または
請求項２記載の配筋設計支援方法からなる。

【００１５】第四の発明は、寸法データ入力工程は、あ
らかじめ準備された寸法テーブル両面上で、寸法データ
を選択することを特徴とする請求項１、請求項２、また
は請求項３記載の配筋設計支援方法からなる。

【００１６】第五の発明は、配筋図作成工程は、梁と柱
の断面サイズおよひ鉄筋サイズにより決定される鉄筋間
隔に従って作図されることを特徴とする請求項１、請求
項２、請求項３、または請求項４記載の配筋設計支援方
法からなる。

【００１７】

【作用】この発明は、図１に示されるように、配筋パタ
ーン入力工程１と、基本データ入力工程２と、寸法デー
タ入力工程３と、配筋図作成工程４とを主たる要素とし
て構成される。以下、各構成の作用を説明する。

【００１８】まず、配筋パターン入力工程１は、梁と柱
の接合部の配筋本数と配置を配筋パターンとして計算機
に入力する工程である。この配筋パターン入力工程１
は、あらかじめ準備された格子状のパターン画面上で、
概ねの配筋位置を選択する方法が好ましい。

【００１９】次に、基本データ入力工程２は、かぶり厚
さを含むデータを計算機に入力する工程である。かぶり
厚さは、鉄筋表面とこれを覆うコンクリート表面までの
最短距離であり、配筋設計を行うための基本的な条件で
ある。

【００２０】また、寸法データ入力工程３は、梁と柱の
断面寸法および、梁筋と柱筋の呼び名を含むデータを計
算機に入力する工程である。この寸法データ入力工程３
は、あらかじめ準備された寸法テーブル画面上で、寸法
データを選択する方法が好ましい。

【００２１】最後の、配筋図作成工程４は、前記工程に
より入力された、配筋パターン、基本データ、寸法デー
タに基づいて、計算機により配筋図を作成する工程であ
る。この配筋図作成工程４は、梁と柱の断面サイズおよ
び鉄筋サイズごとに決定される鉄筋間隔等をあらかじめ
データベース化し、これに従って、計算機により自動的
に作図する方法が好ましい。

【００２２】なお、梁と柱の接合部が複数ある場合に
は、既に入力された接合部の配筋パターン、基本デー
タ、寸法データを修正しつつ、配筋パターン入力工程
と、基本データ入力工程と、寸法データ入力工程とを繰
り返し実行することにより、新規のデータ入力を少なく
する。

【００２３】

【実施例】この発明の実施例を、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００２４】図２は、梁と柱の接合部の斜視図である。
このように、梁筋・柱筋が接合部の中を縦横に錯綜して
おり、詳細な配筋図を作成することは容易でない。図３
は、梁と柱の接合部を六面体により模式的に表現した図
である。梁筋をＸ・Ｙ方向、柱筋をＺ方向とし、モザイ
ク状の黒く塗り潰した部分に配筋を行うことを示す。な
お便宜上、実施例ではＸ方向・Ｙ方向の梁筋をそれぞれ
第１梁筋・第２梁筋としている。

【００２５】図４から図９は配筋パターン入力工程を示
す図である。図４は、配筋パターンの入力を行うため、
あらかじめ準備された格子状のパターン画面を示す。図
５は、前記パターン画面上で、一方向（Ｘ方向）の梁筋
本数および概略の配置を入力する工程を示す。入力方法
は、煩わしいキー操作と入力ミスを避けるため、ライト
ペンやマウス等による画面上での選択操作による。図中
の黒く塗り潰されている枡目は、順次選択した部分を示
す。本実施例では、上下３本ずつ対祢に配筋している
が、必要に応じて、上下の鉄筋本数を変えて非対称に配
筋することもできる。

【００２６】図６および図７は、他方向（Ｙ方向）の配
筋パターンの入力工程を示す図である。図６は、画面右
側の「梁２」の欄を選択したときの表示画面であり、Ｙ
方向から見たＸ方向の配筋パターンを示す。図７は、Ｙ
方向の梁筋本数および概略の配置を入力する工程を示
す。入力方法は、Ｘ方向と同様に、ライトペンやマウス
等による画面上での選択操作による。図中の黒く塗り潰
されている枡目は、順次選択した部分を示す。Ｘ方向の
鉄筋の下側を選択しているのは、Ｙ方向の鉄筋がＸ方向
の鉄筋の下側に配筋されていることを示す。なお本実施
例では、Ｘ方向と同じく上下二段に配筋しているが、鉄
筋間隔の制限等で二段におさまらない場合には、三段に
配筋することもできる。

【００２７】図８および図９は、垂直方向（Ｚ方向）の
配筋パターンの入力工程を示す図である。図８は、画面
右側の「柱」の欄を選択したときの表示画面であり、Ｚ
方向から見たＸ方向およびＹ方向の配筋パターンを示
す。図９は、Ｚ方向の柱筋本数および概略の配置を入力
する工程を示す。入力方法は、Ｘ方向・Ｙ方向とと同様
に、ライトペンやマウス等による画面上での選択操作に
より、Ｘ方向・Ｙ方向の配筋と干渉しない位置を指定す
る。

【００２８】図９の画面右側の「縮小」の欄を選択する
と、画面上での選択操作により入力された具体的な鉄筋
位置のデータは捨象され、その後の処理に必要な鉄筋本
数と鉄筋相互の相対的位置関係を示すトポロジカルなデ
ータだけにデータ圧縮する。図５から図９で入力した鉄
筋の位置は、概ねの配筋位置を選択したものであり、最
終的な鉄筋の位置は、配筋図作成工程において鉄筋間隔
等を計算して求めるので、この段階で入力された具体的
な鉄筋位置のデータは、その後の処理に不必要だ らで
ある。また、データ圧縮によりメモリー容量を節約する
ことができるうえ、配筋パターンを一種の形状記述言語
として登録することにより、類似の配筋パターンへの再
利用が容易になる。

【００２９】基本データ入力工程は、あらかじめ、かぶ
り厚さが４０ｍｍとして入力されており、そのままの値
で良い場合にはＹを、変更が必要な場合には別の値を入
力する。実施例の基本データは、かぶり厚さのみとして
いるが、配筋設計に必要なその他の諸条件を基本データ
に含めることもできる。

【００３０】図１０から図１４は、寸法データ入力工程
を示す図である。図１０は梁断面の幅および丈を画面テ
ーブル上から選択する工程を示しており、ライトペンや
マウス等による画面上での選択操作により、いずれかの
断面を選択する。同様に図１１は、柱断面の幅および丈
を画面テーブル上から選択する工程を示している。図１
２から図１４は、それぞれ、あばら筋・帯筋、梁筋、柱
筋のサイズを画面テーブル上から選択する工程を示して
いる。それぞれ、選択し得るケースを一覧表に表示して
あり、この中から構造設計の要求を満たすものを選択で
きるうえ、明らかに鉄筋間隔等の基準に合わないような
矛盾した選択はできないようにすることにより配筋設計
の効率化を図っている。

【００３１】通常、梁と柱の接合部は複数種類あるた
め、この接合部の数だけデータを入力する必要がある。
この場合、毎回新たにデータを入力するのではなく、既
に入力された接合部の配筋パターン、基本データ、寸法
データを修正しつつ、配筋パターン入力工程と、基本デ
ータ入力工程と、寸法データ入力工程とを繰り返し実行
することにより、データ入力の効率化を図っている。こ
の操作により、配筋パターンのデータベース化が進む
と、新規に入力すべき配筋パターンは極まれになること
が期待できる。

【００３２】最後に、図１５から図１８図は、配筋図作
成工程により作図した配筋図を示しており、図１５・１
６・１７は、それぞれ接合部のＸ・Ｙ・Ｚ方向から見た
配筋図、図１８は、柱部分の配筋図を示している。前記
の配筋パターン入力工程、基本データ入力工程、寸法デ
ータ入力工程の各工程で入力されたデータに基づいて、
配筋のおさまり具合が実寸で画面表示され、構造物の強
度・剛性の再チェックができる。また、画面上は一部し
か表示できなくても計算機内部には全てのデータが入っ
ているので、画面をスクロールして全体を見ることもで
きる。また、図面として出力することにより、そのまま
配筋施工図として使える。この配筋図は、梁と柱サイズ
および鉄筋サイズごとに決定される鉄筋間隔等をあらか
じめデータベース化して使っており、この鉄筋間隔等
は、日本建築学会発行の「鉄筋コンクリート造配筋指針
・同解説」の基準に基づいている。また各寸法は、端数
がでないように、５ｍｍ単位でまるめ操作を行い、現場
施工の容易化を図っている。

【００３３】なお本実施例は、梁と柱が交差する「中
柱」の場合であるが、同様に、梁と柱がＴ字形に交わる
「側柱」、梁と柱かコーナーで交わる「隅柱」における
各接合部についても本発明を適用できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、梁と柱の接合部の配筋
設計を正確かつ迅速に行うための設計支援方法を提供で
きる。具体的には、従来の手作業による計算や作図の大
幅な自動化を図ることできる、接合部が複数ある場合
に、データ入力を効率的に行うことができる、配筋パタ
ーンの入力を画面上で容易に行うことができる、寸法デ
ータ入力を画面上で容易かつ正確に行うことができる、
鉄筋間隔の計算および作図の自動化を図ることができる
等、極めてすぐれた効果がある。

【００３５】さらに本発明は、計算機による処理のため
配筋材料や工数積算用のデータを提供が容易である、デ
ータ通信により配筋図を設計部門から施工現場に直接送
信することができる等の付随的効果も極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す工程図である。

【図２】梁と柱の接合部の斜視図である。

【図３】梁と柱の接合部を六面体により示した模式図で
ある。

【図４】配筋パターンの入力を行うために準備された格
子状のパターン示す説明図である。

【図５】Ｘ方向の梁筋本数および概略の配置を入力する
工程を示す説明図である。

【図６】画面右側の「梁２」の欄を選択したときの表示
画面の説明図である。

【図７】Ｙ方向の梁筋本数および概略の配置を入力する
工程を示す説明図である。

【図８】画面右側の「柱」の欄を選択したときの表示画
面の説明図である。

【図９】Ｚ方向の柱筋本数および概略の配置を入力する
工程を示す説明図である。

【図１０】梁断面の幅および丈を画面テーブル上から選
択する工程を示す説明図出在る。

【図１１】柱断面の幅および丈を画面テーブル上から選
択する工程を示す説明図である。

【図１２】あばら筋・帯筋のサイズを画面テーブル上か
ら選択する工程を示す説明図である。

【図１３】梁筋のサイズを画面テーブル上から選択する
工程を示す説明図である。

【図１４】柱筋のサイズを画面テーブル上から選択する
工程を示す説明図である。

【図１５】接合部のＸ方向から見た配筋図である。

【図１６】接合部のＹ方向から見た配筋図である。

【図１７】接合部のＺ方向から見た配筋図である。

【図１８】柱部分の配筋図である。

【符号の説明】

１ 配筋パターン入力工程 ２ 基本データ入力工程 ３ 寸法データ入力工程 ４ 配筋図作成工程

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 梁と柱の接合部の配筋パターンを計算機
   に入力する配筋パターン入力工程と、 かぶり厚さを含む基本データを計算機に入力する基本デ
   ータ入力工程と、 梁、柱、梁筋、柱筋のサイズを含む寸法データを計算機
   に入力する寸法データ入力工程と、 前記工程により入力された、配筋パターン、基本デー
   タ、寸法データに基づいて、計算機により配筋図を作成
   する配筋図作成工程、 とを有する配筋設計支援方法。
2. 【請求項２】 梁と柱の接合部が複数ある場合には、既
   に入力された接合部の配筋パターン、基本データ、寸法
   データを修正しつつ、配筋パターン入力工程と、基本デ
   ータ入力工程と、寸法データ入力工程とを繰り返し実行
   することを特徴とする請求項１記載の配筋設計支援方
   法。
3. 【請求項３】 配筋パターン入力工程は、あらかじめ準
   備された格子状のパターン画面上で、概ねの配筋位置を
   選択することを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の配筋設計支援方法。
4. 【請求項４】 寸法データ入力工程は、あらかじめ準備
   された寸法テーブル画面上で、寸法データを選択するこ
   とを特徴とする請求項１、請求項２または、請求項３記
   載の配筋設計支援方法。
5. 【請求項５】 配筋図作成工程は、梁と柱の断面サイズ
   および鉄筋サイズにより決定される鉄筋間隔に従って作
   図されることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
   ３、または請求項４記載の配筋設計支援方法。