耐震シミュレーションの仕組み | Wallstat

仕組み

耐震シミュレーションは、商用利用契約の許可を得て、wallstatを解析に使用しています。

住宅を構成する、土台・柱・梁・筋かい・面材・外壁・間仕切壁・床材などの要素を入力し、パソコンの中に住宅の解析モデルをつくります（プレカットCADや建築CAD、構造計算ソフトなどとも連携しています）。それら全ての要素が地震の力による変位を時系列に、どの程度変形し、損傷するかを計算していきます。

20秒間の地震の解析に全ての住宅の部材を200万回もの計算を行い、地震の後、どの程度変形し、損傷したのかを3次元データとして表示します。損傷の状況は0.01秒毎の時系列でどの部位も確認することができます。

過去に起きた地震の倍率を変えて計算することができます。また、未来に起こる地震も観測データを入力することで、起きた地震の影響を調べる事ができます。建築時にwallstatデータを作成保存することで、未来にわたる住宅の安心を手に入れられます。

木造軸組構法住宅の地震時の損傷状況や倒壊過程をシミュレーションすることが可能です。

解析の手順１

平面図・立面図が必要になります。そのほか屋根や外壁の種類を教えていただきます。構造図、プレカット図、柱壁図、構造計算書などがあればより詳しく解析ができます。

解析の手順２

柱や土台・梁・壁をソフトに入力します。

筋かいや耐力面材の位置や数量が不明の場合は、建築基準法の規定で計算して配置するか、耐震等級2、3の基準に適合するように計算の上、配置します。

構造の設計ができていない段階での解析の場合は、筋かいや耐力壁の耐震要素が実際の建物と異なる場合がありますのでご注意ください。

解析の手順３

筋かいや床などの水平構面、壁を入力し3次元解析モデルを完成します。

屋根部分の小屋組の部材は耐震シミュレーションではモデル化しません。重量要素として計算し解析に反映させます。標準プランでの入力はここまでで完了です。

建物の重量を別途計算し入力します。

解析の手順４

地震動を入力し解析計算します。

解析の結果は動画で表示されます。阪神淡路大震災100％の地震で倒壊しました。

このように壁や筋かいが少ない住宅は大地震で倒壊する可能性があります。

解析の結果、「倒壊するか、しないか」は建物により異なります。

また、同じ建物でも『筋かいや耐力壁が多いほうが』『屋根重量が軽い方が』耐震性が高くなります。

オプションの屋根、窓部材※を入力した状態。
解析の結果はかわりませんが、より住宅らしく見えます。