(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の太い方の配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い方の配筋ユニット線分を短くして、各配筋ユニット線分の端部の位置を移動させる移動手段をさらに有する、請求項1に記載の配筋ユニットの割付け装置。
筋径の異なる配筋ユニットが直線状に並んでいる場合に、筋径の細い方の配筋ユニット線分を筋径の太い方の配筋ユニット線分に置換すると共に統合して、一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段をさらに有する、請求項1又は2に記載の配筋ユニットの割付け装置。
筋径の太い配筋ユニット線分の間に筋径の細い配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の細い配筋ユニット線分を前記筋径の太い配筋ユニット線分に置換すると共に統合し、少なくともこれら3つの配筋ユニット線分を一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段をさらに有する、請求項3に記載の配筋ユニットの割付け装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記設計支援システムは、作業者自身が基礎伏図をなぞって基礎の割付け範囲を規定していき、当該割付け範囲の中でどのように割付けるのが最も低コストとなるかといった観点で、割付け作業を支援するものであり、割付けの自由度がなく、基礎の施工し易さや基礎の強度性能の観点で割付け作業を行うことができない。
【0006】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基礎の施工のし易さや基礎の強度性能等を考慮した配筋ユニットの割付けを行うことが可能な配筋ユニットの割付け方法、配筋ユニットの割付け装置及びプログラムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための
参考例は、構造計算に基づいて定められた、建物の基礎の配筋ユニットの割付パターンに基づいて、建物の基礎の配筋ユニットを割付け
る配筋ユニットの割付け方法であって、前記割付パターンにおいて、同種の配筋ユニットが直線状に隣り合って並んでいる場合に、これらの配筋ユニット線分を統合して一つの配筋ユニット線分として認識する工程と、当該配筋ユニット線分において、所定の条件に基づいて分割を不可とする位置を設定する工程と、前記分割不可位置を除く位置で前記配筋ユニット線分を分割して、最終的な配筋ユニットの割付けとする工程と、を有する配筋ユニットの割付け方法である。
【0008】
参考例によれば、直線状に隣り合う同じ配筋種の配筋ユニット線分を統合し、一つの配筋ユニット線分として認識した後、所定の条件で分割不可位置を設定し、その後当該分割不可位置を決定した状態で当該配筋ユニット線分を分割していくことで配筋ユニットを割付けるので、全体として配筋ユニットの数を減らすことができる。また、一旦配筋ユニット線分として長大化した上で、それを分割して配筋ユニットとして割付けを行うので、割付けの自由度も向上する。よって、基礎の施工のし易さや基礎の強度性能を考慮した配筋ユニットの割付けを行うことができる。
【0009】
上記配筋ユニットの割付け方法は、前記配筋ユニット線分を分割する工程より前に、筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の太い方の配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い方の配筋ユニット線分を短くして、各配筋ユニット線分の端部の位置を移動させる工程をさらに有していてもよい。
【0010】
また、前記配筋ユニット線分を分割する工程より前に、筋径の異なる配筋ユニットが直線状に並んでいる場合に、筋径の細い方の配筋ユニット線分を筋径の太い方の配筋ユニット線分に置換すると共に統合して、一つの配筋ユニット線分として認識する工程をさらに有していてもよい。
【0011】
また、筋径の太い配筋ユニット線分の間に筋径の細い配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の細い配筋ユニット線分を前記筋径の太い配筋ユニット線分に置換すると共に統合し、少なくともこれら3つの配筋ユニット線分を一つの配筋ユニット線分として認識する工程をさらに有していてもよい。
【0012】
また、前記配筋ユニット線分を分割する工程より前に、強度の異なる配筋ユニット線分が交差している場合に、当該交差点において、強度の低い方の配筋ユニット線分を分割する工程をさらに有していてもよい。
【0013】
前記配筋ユニット線分の端部、及び複数の配筋ユニット線分が相互に接する点から所定距離以内の位置の分割を不可としてもよい。
【0014】
別の観点による本発明は、構造計算に基づいて定められた、建物の基礎の配筋ユニットの割付パターンに基づいて、建物の基礎の配筋ユニットを割付け
る配筋ユニットの割付け装置であって、前記割付パターンにおいて、同種の配筋ユニットが直線状に隣り合って並んでいる場合に、これらの配筋ユニット線分を統合して一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段と、当該配筋ユニット線分において、所定の条件に基づいて分割を不可とする位置を設定する設定手段と、前記分割不可位置を除く位置で前記配筋ユニット線分を分割して、最終的な配筋ユニットの割付けとする割付け手段と、を有する配筋ユニットの割付け装置である。
【0015】
上記配筋ユニットの割付け装置は、筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の太い方の配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い方の配筋ユニット線分を短くして、各配筋ユニット線分の端部の位置を移動させる移動手段をさらに有していてもよい。
【0016】
また、筋径の異なる配筋ユニットが直線状に並んでいる場合に、筋径の細い方の配筋ユニット線分を筋径の太い方の配筋ユニット線分に置換すると共に統合して、一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段をさらに有していてもよい。
【0017】
また、筋径の太い配筋ユニット線分の間に筋径の細い配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の細い配筋ユニット線分を前記筋径の太い配筋ユニット線分に置換すると共に統合し、少なくともこれら3つの配筋ユニット線分を一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段をさらに有していてもよい。
【0018】
また、強度の異なる配筋ユニット線分が交差している場合に、当該交差点において、強度の低い方の配筋ユニット線分を分割する分割手段をさらに有していてもよい。
【0019】
前記配筋ユニット線分の端部、及び複数の配筋ユニット線分が相互に接する点から所定距離以内の位置の分割を不可としてもよい。
【0020】
別の観点による本発明は、上述の配筋ユニットの割付け方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、基礎の施工のし易さや基礎の強度性能等を考慮した配筋ユニットの割付けを行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。本実施の形態における建物の基礎の配筋ユニットを割付け
する割付け装置は、構造計算に基づいて定められた、配筋種を定めた配筋ユニットの割付パターンにおいて、同じ配筋種の配筋ユニット線分が直線状に隣り合って並んでいる場合に、これらの配筋ユニット線分を統合して一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段と、当該配筋ユニット線分において、所定の条件に基づいて分割を不可とする位置を設定する設定手段と、前記分割不可位置を除く位置で前記配筋ユニット線分を分割して、最終的な配筋ユニットの割付けとする割付け手段と、を有している。
【0024】
また、割付け装置は、例えば、筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の太い配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い配筋ユニット線分を短くして、各配筋ユニット線分の端部の位置を移動させる移動手段、筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の細い配筋ユニット線分を筋径の太い配筋ユニット線分に置換すると共に統合して、一つの配筋ユニット線分として認識する認識手段、強度の異なる配筋ユニット線分が交差している場合に、当該交差点において、強度の低い配筋ユニット線分を分割する分割手段をさらに有している。
【0025】
図1は、本実施の形態における配筋ユニットの割付け装置1のハードウェア構成図である。
【0026】
割付け装置1は、例えばコンピュータであり、CPU10、記憶装置11、入力装置12、表示装置13、出力装置14等を有している。
【0027】
CPU10は、配筋ユニットの割付け方法を実現するためのプログラムを実行する。このプログラム等により、本発明における上記認識手段、分割不可位置の設定手段、割付け手段、配筋ユニット線分の端部の移動手段、分割手段を実現している。
【0028】
記憶装置11は、ハードディスクや、光ディスクなどのストレージ手段であり、配筋ユニットの割付け方法を実行するためのプログラムや、構造計算により算出された、配筋種を定めた配筋ユニットの割付パターン、配筋ユニットの割付けを行うための各種条件、その他各種データを記憶できる。
【0029】
入力装置12は、キーボードや、マウス等のポインティングディバイスからなり、配筋ユニットの割付けのために必要なデータを入力できる。表示装置13は、配筋ユニットの割付けのために必要なデータを表示し、出力装置14は、必要に応じて配筋ユニットの割付け結果を出力できる。
【0030】
割付け装置1は、インターネット等のネットワークを通じてサーバー20に接続されており、ネットワークを通じてサーバー20から、構造計算により算出された配筋ユニットの割付パターンを取り込むことができる。
【0031】
次に、上記割付け装置1で行われる配筋ユニットの割付け方法について説明する。
図2は、かかる割付け方法の一例を示すフロー図である。
【0032】
先ず、ネットワークを通じてサーバー20から、施工対象の家の構造計算により算出された配筋ユニットの配筋パターンを取得する(S1)。このデータは、記憶装置11に記憶する。
図3に示す割付パターン(配筋計画パターン)Pは、例えば
図4に示す家の基礎伏
図Aをもとに、基礎に沿ったグリット線を配置し、そのグリット線上に、構造計算により算出された各配筋種の配筋ユニット線分を配置して作成されている。本構造計算は、グリッド毎に行うものが通常であり、多くの場合グリッドのスパン間の配金種は一定に定められる。このため、
図3及び
図4に示す構造計算を経た割付パターンPは、グリッドのスパン毎に定められるものであり、この結果、配筋ユニット線分はグリッド間で規定されるものとなっている。かかる割付パターンPを実際に施工するにあっては、当該グリッド間の配筋種と同様又はそれ以上の強度を有するものであれば、当該グリッドの縛りから外れて配筋ユニットを設置することも可能であり、本実施の形態においては、かかる観点から、グリッドの縛り(構造計算による割付パターンPの縛り)を外れて、構造計算にて規定される強度を維持しつつ、配筋ユニットの施工及び搬送の観点から配筋ユニットの割付パターンを修正するものである。
【0033】
本実施の形態においては、予め規定された配筋種として、例えば
図5に示すような基礎断面が逆T字状の基礎用の配筋種(以下「KG」とする。)と、基礎断面が長方形状の基礎用の配筋種(以下「KB」とする)があり、配筋種KGは、配筋種KBよりも上下方向の配筋本数が多く、上下幅が大きい。配筋種KG、KBには、筋径の異なる二種類の配筋種KG1、KG2、配筋種KB1、KB2がある。配筋種KG1は、配筋種KG2よりも筋径が太く、配筋種KB1は、配筋種KB2よりも筋径が太い。強度の高い順に、配筋種KG1、KG2、KB1、KB2となる。
【0034】
次に、割付パターンPにおいて、同じ配筋種の配筋ユニット線分が直線状に隣り合って並んでいる場合に、それらの配筋ユニット線分が統合され、一つの配筋ユニット線分として認識される(S2)。ここで同じ配筋種とは、適用される基礎形状が同じ(断面形状が同じ)で、筋径も同じものである。この工程では、例えば
図6に示すように直線状に並んでいた配筋種KG1、KG2、KB1、KB2の配筋ユニット線分がそれぞれ統合される。
【0035】
次に、割付パターンPにおいて、所定の条件に基づいて分割を不可とする位置が設定される(S3)。例えば
図7に示すように割付パターンPにおいて、配筋ユニット線分の端部、及び、複数の配筋ユニット線分の相互の接点(十字交差点及びT字交差点)から所定距離以内の位置(例えば
図7中のRに囲まれた位置)が分割不可位置として設定される。具体的には、所定距離は、配筋ユニット線分の種類毎に設定されており、例えば配筋種KG1の配筋ユニット線分の端部、及び配筋種KG1の配筋ユニット線分の他の配筋ユニット線分との接点から1000mm以内を分割不可位置と設定し、配筋種KG2の配筋ユニット線分の端部、及び配筋種KG2の配筋ユニット線分の他の配筋ユニット線分との接点から650mm以内を分割不可位置と設定する。また、配筋種KB1の配筋ユニット線分の端部、及び配筋種KB1の配筋ユニット線分の他の配筋ユニット線分との接点から550mm以内を分割不可位置と設定し、配筋種KB2の配筋ユニット線分の端部、及び配筋種KB2の配筋ユニット線分の他の配筋ユニット線分との接点から500mm以内を分割不可位置と設定する。
【0036】
次に、配筋ユニット線分が交差している位置で、断面形状が同じで筋径の異なる配筋種の配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の太い配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い配筋ユニット線分を短くして、配筋ユニット線分の端部の位置を移動させる(S4)。例えば
図8に示すように交差部にて配筋種KB1の配筋ユニット線分と配筋種KB2の配筋ユニット線分が直線状に並んでいる部分において、筋径の太い配筋種KB1の配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い配筋種KB2の配筋ユニット線分を短くして、配筋種KB2の配筋ユニット線分と配筋種KB1の配筋ユニット線分の接続点を配筋ユニット線分の交差点からずらす。当該交差部は、配筋ユニットを連結するための定着筋等が多数入り込み、構成が著しく複雑となるが、このように太い筋径の配筋ユニット線分を長大化させ、その分だけ筋径の細い配筋ユニット線分を短小化することで、強度を低下させることなくこれら配筋ユニットの定着位置をずらし、結果として交差部の配筋施工の複雑化を防ぐことができる。
【0037】
次に、上記所定の条件に基づいて、再度分割不可位置が設定される(S5)。このとき、前工程S4により配筋種KB1の配筋ユニット線分と配筋種KR2の配筋ユニット線分の端部の位置が変更されているので、
図9中のRに囲まれた位置の分割不可位置が変更される。なお、前工程S4において配筋ユニット線分の端部や複数の配筋ユニット線分の相互の接点の位置に変更がなければ、分割不可位置も変更されない。
【0038】
次に、断面形状が同じで筋径の異なる配筋ユニットの配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の細い配筋ユニット線分が、筋径の太い配筋ユニット線分に置換され、それらが統合されて、一つの配筋ユニット線分として認識される(S6)。例えば
図10に示すように直線状に並んでいた配筋種KB2の配筋ユニット線分と配筋種KB1の配筋ユニット線分において、配筋種KB2の配筋ユニット線分が配筋種KB1の配筋ユニット線分に置換され統合され、一本の配筋種KB1の配筋ユニット線分として認識される。
【0039】
次に、上記所定の条件に基づいて、再度分割不可位置が設定される(S7)。このとき、前工程S6により配筋ユニット線分の端部の位置や複数の配筋ユニット線分の相互の接点の位置が変更されている部分で、分割不可位置が変更される。
【0040】
次に、強度の異なる配筋ユニット線分が交差している場合に、当該交差点において、強度の低い配筋ユニット線分が分割される(S8)。例えば
図11に点線円で示すように配筋種KB2の配筋ユニット線分と配筋種KG2の配筋ユニット線分が交差している場合に、配筋種KB2の配筋ユニット線分が分割される。また、配筋種KG1の配筋ユニット線分と配筋種KG2の配筋ユニット線分が交差している場合に、配筋種KG2の配筋ユニット線分が分割される。また、配筋種KG1の配筋ユニット線分と配筋種KB1の配筋ユニット線分が交差している場合に、配筋種KB1の配筋ユニット線分が分割される。また、配筋種KB1の配筋ユニット線分と配筋種KG2の配筋ユニット線分が分割されている場合に、配筋種KB1の配筋ユニット線分が分割される。
【0041】
次に、上記所定の条件に基づいて、
図12に示すように再度分割不可位置が設定される(S9)。例えば
図12のRで囲まれた位置が分割不可位置となる。
【0042】
その後、上記分割不可位置を除く位置で、例えば
図13に示すように配筋ユニット線分を分割して、最終的な配筋ユニットの割付けが設定される(S10)。なお、
図13には、配筋ユニット線分の分割部分の一例を点線円で示す。なお、この配筋ユニット線分の分割位置の決定は、所定条件の下、プログラムによって自動で行われてもよいし、ユーザが入力装置により入力して行ってもよい。
【0043】
本実施の形態によれば、構造計算により算出された割付パターンPにおいて、直線状に連続する同じ配筋種の配筋ユニット線分を統合し、一つの配筋ユニット線分として認識した後、所定条件に基づいて分割不可位置を設定し、その後配筋ユニット線分を分割して、それを配筋ユニットの割付けとすることができるので、配筋ユニットの数を可能な限り減らすことができ、また割付けの自由度を高くすることができる。これにより、基礎の施工のし易さや基礎の強度性能等を考慮した配筋ユニットの割付けを行うことができる。すなわち、構造計算にて規定される強度を維持しつつも配筋ユニットの施工及び搬送に有利な割付状態に改変して配筋ユニットの割付けを計画できる。
【0044】
特に、本実施の形態では、配筋ユニット線分の端部、及び複数の配筋ユニット線分が相互に接する点から所定距離以内の位置の分割を不可としている。仮に配筋ユニット線分の端部から近い位置で分割すると、その部分に短い配筋ユニット線分が割付けられ、例えばその短い配筋ユニットと、その両側の他の配筋ユニットとの接続部分の相互の距離が短くなる。この結果、その領域の配筋密度が上がったり、配筋ユニット同士の接続のための部材がより多く必要になったりして、基礎の施工がし難くなる。またコンクリートが入り難くなるため、基礎の強度性能も下がる。また、仮に複数の配筋ユニット線分が相互に接する点から近い位置で分割すると、配筋密度の高い接点近くにさらに配筋ユニットの接続部分ができ、基礎の施工がし難くなり、また基礎の強度性能も低下する。本実施の形態では、配筋ユニット線分の端部や、複数の配筋ユニット線分が相互に接する点から所定距離以上離れたところで分割されるので、基礎の施工がし易くなり、また基礎の強度性能も確保できる。
【0045】
また、本実施の形態では、筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の太い配筋ユニット線分を長くし、筋径の細い配筋ユニット線分を短くして、配筋ユニット線分の端部の位置を移動させている(S4)。これにより、配筋ユニット線分の端部の位置を、配筋密度が高くなる例えば配筋ユニットの交差点からずらして、交差点における配筋密度を下げることができる。これにより基礎の施工がし易くなり、また基礎の強度性能も確保できる。また、太い配筋ユニットを長くしているので、基礎の強度が低下することもない。
【0046】
また、本実施の形態では、筋径の異なる配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合に、筋径の細い配筋ユニット線分を筋径の太い配筋ユニット線分に置換し統合して、一つの配筋ユニット線分として認識する(S6)。これにより、配筋ユニットの数が減り、配筋ユニット同士の接続部分を減らすことができるので、基礎の施工がし易くなり、基礎の強度性能も確保できる。また、太い配筋ユニットに置換するので、基礎の強度が低下することもない。
【0047】
なお、このS6工程において、筋径の太い配筋ユニット線分の間に筋径の細い配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合には、当該筋径の細い配筋ユニット線分を前記筋径の太い配筋ユニット線分に置換すると共に統合し、少なくともこれら3つの配筋ユニット線分を一つの配筋ユニット線分として認識してよい。例えば
図14(a)に示すように筋径の太い配筋種KB1の配筋ユニット線分の間に、筋径の細い配筋種KB2の配筋ユニット線分が直線状に並んでいる場合には、
図14(b)に示すように筋径の細い配筋種KB2の配筋ユニット線分を、筋径の太い配筋種KB1の配筋ユニット線分に置換すると共に統合し、少なくともこれら3つの配筋ユニット線分を一つの配筋ユニット線分として認識する。こうすることによっても、配筋ユニットの数が減り、配筋ユニット同士の接続部分を減らすことができるので、基礎の施工がし易くなり、基礎の強度性能も確保できる。
【0048】
また、本実施の形態では、強度の異なる配筋ユニット線分が交差している場合に、当該交差点において、強度の低い配筋ユニット線分を分割する(S8)。これにより、交差点での配筋ユニットの取り付けを適切に行うことができる。また、強度の低い配筋ユニット線分を分割するので、基礎の強度が低下することもない。
【0049】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記は鉄筋コンクリート製の連続基礎の設計に用いられる配筋ユニットの割付けに関するものとなっているが、当該連続基礎のみならず、鉄筋コンクリート造からなる上部構造体の梁や柱、また、鉄筋コンクリート壁等にも採用することができる。