構造計算

構造計算とは、建物の安全性を検討・確認する計算です。建物にはかかる力のうち、重力、地震力、風圧力、雪、津波などに対して安全であるよう、各構造部材を計算します。

構造部材がさまざまな力に対して形を保ったり許容範囲内で変形したりするように、断面の大きさや長さ・素材を決めます。日本では、建築基準法で計算方法について決められています。

構造設計は建物の安全をデザインするために必要です。それを証明する方法の一つが「構造計算」と考えてください。ちなみに構造設計は、構造計算のほかに「構造計画」「構造図の作成」という業務があります。

構造計算と構造解析の違い

解析系の言葉で説明すると、構造計算と構造解析の違いは、構造解析は「立体フレーム解析」で、構造計算は「平面フレーム解析」です。

平面フレーム解析の場合、面外方向からの荷重は考慮しないため、各通り(断面に近い)ごとに荷重をかけて検討しますが、実際の荷重は面外方向にもかかったり、建物に斜めに荷重がかかったりするため、現実的ではありませんが建築基準法では面内荷重で検討します。立体フレーム解析は、ねじれも考慮できますので現実的ですが、基準法と分けて考えられることが多いです。

一貫構造計算ソフトは「平面フレーム解析」にて構造計算書を作成します。

構造設計の「層」と意匠設計の「階」の違い

BIMの運用の中では、意匠・構造・設備のそれぞれの設計内容について、共通のプラットフォーム上で連携させて運用しますが、設計ジャンルが違うと同じ部材について別々のカテゴリーで考えていることがあります。構造設計上の「層」と意匠設計上の「階」は、似ているようで異なります。以下がその違いです。同じ梁が「階」と「層」では別のカテゴリーになることがあるため、注意が必要です。

BIM連携する構造計算ソフト

BIM連携する構造計算ソフトは多種あります。最近ではST-Bridgeによる連携という方法によって、さらに連携ツールが増えています。

独自コンバーターにより連携する構造計算ソフトSEIN La CREA
BUS-6
ST-Bridge経由で連携する構造計算ソフトSuper Build / SS7

【関連キーワード】構造モデル変換

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