ここでは,鉄骨のオフィスビルを設計してみます。次のような仮想プロジェクトを考えます。

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/6aaef4a1-b61a-4b84-b58f-0a7bc60a48a0/().pdf

Rhinoビューポート上でのモデリング

鉄骨柱・鉄骨梁・基礎梁のモデル化

まず,柱と梁をモデル化します。階数が多いので,ここでは階ごとにレイヤを分けて,1Fの柱をcolumn1,2Fの柱をcolumn2,・・・・ 1Fの梁をbeam1,2Fの梁をbeam2,・・・・というレイヤでモデル化していきましょう。

この例題では,部材断面についてはH形断面を0番台,角形鋼管を100番台,矩形断面を200番台で用意した次の断面リストを用いることにします。

sectionlist.csv

材料については,コンクリートを材料番号0,400級材(降伏強度$235\textrm{N/mm}^2$)鉄骨を材料番号1で用意した次の材料リストを用いることとします。

materiallist.csv

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/837262aa-71bf-4f21-8fda-424532f02d5b/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/17429a52-f7ec-43a1-9b73-65e5085b2b9c/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/a94f1cce-fda6-449c-8070-2ea6811d918a/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/d48c7cbd-a976-4418-9a5d-bb909fd0cd8b/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/b59fd703-c682-4f16-8789-a728c472611e/Untitled.png

とりあえずのデフォルト断面として,基礎梁はすべて$\textrm{P1}\times\textrm{P2}=1800\times 300$(sec=200),梁はすべて$\textrm{P1}\times\textrm{P2}\times\textrm{P3}\times\textrm{P4}=400\times 200\times8\times13$(sec=8),柱はすべて$\textrm{P1}\times\textrm{P2}\times\textrm{P3}\times\textrm{P4}=450\times 450\times12\times12$(sec=120)としました。これはあとで応力を見ながら調整します。

小梁については両端ピン支持(joint=2)とします。

床・屋根面・壁のモデル化

続いて,床・屋根面をモデル化します。これについても,階ごとにレイヤを分けて,floor1,floor2,・・・として面材を配置します。床・屋根面はRCなので,木造の時と異なり剛床仮定を適用しても問題ありませんので,Grasshopper側で剛床を設定します。ここでは属性ユーザーテキストに荷重のみを入力します。ここでは,仮に次のような床荷重を考えることにします(本当はもう少し細かく考える必要がありますが,例題ですのでざっくりした荷重設定です)。

$$ \small\begin{array}{|l|ll|l|cc|}\hline & {固定荷重} & & 積載荷重(架構用) & 積載荷重(地震用) \\ \hline \textrm{RF床} & 仕上げ & 2000 & & 650 & 300 \\ & 合成デッキ & 2890 & & & \\ & & 4890 & →4900 & 5550 & 5200 \\ \hline \textrm{2-5F床} & 仕上げ & 1000 & & 1300 & 600 \\ & 合成デッキ & 2890 & & & \\ & & 3890 & →3900 & 5200 & 4500 \\ \hline \textrm{1F床} & 仕上げ & 1000 & & 1300 & 600 \\ & \textrm{RC}スラブ & 4800 & & & \\ & & 5800 & →5800 & 7100 & 6400 \\ \hline ピット & フカシ & 480 & & 650 & 300 \\ & \textrm{RC}スラブ & 4800 & & & \\ & & 5280 & →5300 & 5950 & 5600 \\ \hline\end{array} $$

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/4370a960-30b0-40b2-9d65-6459efa6fc11/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/ee7b59d6-40f9-41e6-8dbe-6f0e966c0536/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/1e7fda32-92b4-44d8-bbdb-d0b491393c4d/Untitled.png

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/f429c630-c385-4602-bc6c-d167831787c1/Untitled.png

また,壁についても平米$600\textrm{N/m}^2$程度考慮することにします(こちらについては架構用地震用で同一の値を用います)。レイヤはwall1,wall2,・・・として面材を配置しました。