このページでは、看板・標識の基礎構造計算のフリーソフトについて紹介しています。
ポール看板、ソデ看板、ハタザオ、ダブル看板、建柱看板、２本柱看板、自立式の広告塔などの構造計算、道路標識基礎の構造計算などのフリーソフトが、ダウンロードできます。
また、看板や標識などを取り扱う際に知っておくべき知識についても解説しています。
・手法の異なる看板・標識の構造計算方法
・看板の構造計算のポイント(2本柱)
・看板・支柱の構造計算
・看板の基礎計算(2本柱)
・免震構造や荷重について解説
・道路標識の視認を妨げる道路の付属施設・道路占用物件について
看板・標識の基礎構造計算のフリーソフト
看板用構造計算書作成ソフト かんばんTOKUTE
看板の構造計算書を作成するソフトです。ポール看板、ソデ看板、1,2,3、ハタザオ、ダブル看板、建柱看板、２本柱看板の7種類があります。取付高さ、看板の大きさなどを入力するだけで構造計算書が完成します。使用部材や諸指標を選択入力できます。
SCS_forFree 看板支柱選定プログラム
ファミリーレストランやコンビニエンスストアーなどの独立看板の支柱選定ソフトです。構造計算知識の知識がなくても数分で構造計算書まで作成できます。 構造計算書の式で表示されるので、専門家や役所の検証の際に使用することができます。
エクセル 看板計算 【1本柱タイプ】
自立式の広告塔(1本柱)の構造計算書が作成できるソフトです。計算方法や採用した数値が検証できるように、計算書には詳細に計算式を記載してあります。建築基準法、日本建築学会編 建築基礎構造設計指針などの関連規準に準拠しています。
エクセル 看板計算【2本柱タイプ】
自立式の広告塔(2本柱)の構造計算書が作成できるソフトです。建築基準法、建築基礎構造設計指針、鉄筋コンクリート構造計算規準などの規準に準拠しています。計算方法や採用した数値が検証できるように、計算書には詳細に計算式を記載してあります。
EXCEL 道路標識基礎 構造計算
基礎の形状により直接基礎の場合とケーソン式による計算を行うエクセルシートです。許容鉛直支持力は、内部摩擦角φより支持力係数を求め計算します。道路標識設置基準・同解説(日本道路協会)、道路標識ハンドブック(全国道路標識)に準拠しています。
手法の異なる看板・標識の構造計算
看板には、ポール看板、屋上看板、アーチ看板などの種類があります。
広告塔は、自立式の1本柱・2本柱を持つ、看板の一形式です。
看板・広告塔の構造計算ソフトでは、設計条件として、鉄骨・ボルト・コンクリート・鉄筋など、使用材料の許容応力度と形状を設定します。
また、基礎工の設計耐力を長期荷重と、短期荷重の地震・風・雪荷重で設定します。
荷重は自重に加え、水平荷重として風荷重、地震時の水平荷重などがあります。
また、長期荷重と風圧時に対しては曲げ応力を算定します。
これらの条件から、看板枠材の計算、柱断面の計算、溶接の検討等の部材の設計を行います。
標識の構造計算ソフトでも、上部工である梁材、柱材、プレート材などの許容応力度と標識寸法を設定します。直接基礎・ケーソン基礎などの下部工の設計耐力を長期と短期で設定します。
荷重条件等も設置条件に合わせて設定し、これらの条件から、梁材、柱材、柱と梁の継手部、開口部、柱脚部、基礎の応力を照査します。
既存の屋外広告塔・広告の構造計算ができる！
３年ごとの定期点検が義務付けられているとはいえ、企業のコンプライアンスが叫ばれる昨今、数十年前の計算で算出した看板基礎などが、構造的に問題が無いのか、安全管理のため、計算することが近年増加しています。
現場で、鋼材や看板形状などがわかれば、すぐに計算結果を算出し、合否判定の一助にできます。
看板・広告塔計算ソフトは、直感的な操作が可能！
パソコンが不慣れで、操作方法がわからないなんてことにはなりません。
看板の大きさや構造・使用部材などをプルダウン形式、またはフローチャートに基づいて入力していくだけなので、スマホが使える程度の知識があれば充分使いこなすことができるのです。
必要な項目を伝えれば、事務職の方でも扱うことができるのは非常に魅力的です。
ソフトを使えば構造計算書が簡単に作成できる！
使用する材料や看板の形状などがわかれば、必要項目を入力するだけで官庁・審査機関へ提出できる構造計算書が簡単に作成されます。
関連基準は、建築基準法そのほか日本建築学会公表の基準に合致しており、計算間違いなどの指摘を受けることもありません。
成立しない計算結果が出た場合でも問題点が瞬時にわかり、対応しやすいのです。
また、一度作成してしまえば、今後は類似の構造であれば、より早く計算することも可能となり、作業時間の短縮・確認申請業務への迅速な対応も可能となるでしょう。
一般的な形状の看板基礎に対応している！
基礎形状はさまざまありますが、一般的な「ポール」「１本柱」「２本柱」「ダブル看板」など様々な構造に対応しています。
個別に算出するソフトもありますが、ソフトの中には統合されているものもあり、看板形状に最適な基礎形状を比較しながら検討することができます。
使用部材も適宜変更することができるので、基礎コストの削減に一役買うことでしょう。
最適な看板支柱を選択しコスト改善できる！
逆に、看板の形状と支柱を相互に検討することで、コストパフォーマンスに優れたものを選定することまで可能となります。
様々な形式に対応しているソフトが多数あり、たとえば、看板形状は変えずに支柱の検討ができたり、その逆も簡単に行えるのです。
このような計算を、手計算や従来のソフトでは対応していなかったものが、今回紹介しているソフトであれば簡単に、直感的に、検討することができるのです。
設計業務は、人件費 ＝ のところがあるので、優秀なソフトを使用することにより、作業時間短縮 ＝ 人件費削減、を実現できるのです。
直感的な操作性を有しているため、顧客と商談している最中に計算することも可能なので、画面を見ながらお互いにどのような形状が最適なのか、確認することができます。
看板のタイプとその特徴
街中や商業施設でさまざまな形で目にする看板には、実は多くの種類があります。それぞれの看板には特定の用途や設置条件があり、適切に使用されていないと安全性に問題が生じることもあります。以下に、代表的な看板の種類とその特徴、および設置時の注意点を詳しく紹介します。
看板の種類にはそれぞれ独自の特性と注意点があり、適切な設計や維持管理が求められます。ポール看板や串刺し式看板、二柱式看板など、各タイプに応じた施工方法やメンテナンス方法を守ることで、安全性を確保しつつ、効果的な広告や情報提供が可能となります。看板の種類と特徴をよく理解し、適切な選択と管理を心がけることが重要です。
建植看板
建植看板は建物や地面に根付き、しっかりと固定されている看板です。このタイプの看板は範囲が広く、さまざまな用途で使用されますが、高さが4mを超える場合は、建築基準法に基づく工作物確認申請が必要となります。
ポール看板
ポール看板は、名前の通りポールで支えられている看板です。この中でも特に二柱式ポール看板は広く利用されています。しかし、設置から時間が経過すると、基礎ポールの腐食や根腐れにより、看板が倒壊するリスクが高まります。このリスクを低減するためには、設置時に基礎ポールの根元に水がたまらないようにコンクリートに傾斜をつけることが重要です。また、ポールや看板の鉄骨部分には耐久性を高めるために溶融亜鉛メッキを施すと良いでしょう。
自立看板
自立看板は、地面に直接設置されるタイプの看板で、設置場所の自由度が高く、広い範囲で視認性が確保できます。このタイプの看板は、特に大規模な商業施設やイベント会場でよく見受けられます。設計や設置時には、風圧や環境条件を考慮して十分な強度を持たせる必要があります。
野立看板
野立看板は、郊外の道路沿いや広い敷地に設置される看板で、特にドライバーに向けた広告や情報提供に利用されます。このタイプの看板は特に大型になることが多いため、設置場所の選定や基礎工事が重要です。また、風などの自然要因にも耐えられる設計が求められます。
串刺し式看板
串刺し式看板は、先端ポールを基礎ポールに挿し込んで設置する一般的なタイプです。この方法は施工が簡単で、強度も十分に確保されます。しかし、看板本体の下端や先端ポールのベースプレート部分に水が浸入し、腐食が進むことで看板が落下する可能性もあります。このため、防水対策や定期的なメンテナンスが重要です。
盤上式看板
盤上式看板は、外見は串刺し式と似ていますが、構造的には異なります。このタイプの看板は、基礎ポールの盤上に直接看板本体を接合します。そのため、接合部分にすべての負荷がかかるため、看板本体には十分な強度が必要です。特に、大型看板では適切な設計と施工が求められます。
二柱式看板
二柱式看板は、大型看板の場合によく使用されるタイプです。二本のポールで支えるため、非常に安定性が高い反面、コストが高くなるというデメリットもあります。このタイプの看板は、主に大型スーパーやショッピングモールのような場所で使用され、メイン看板の下に複数のサブ看板が設置されることも多く、視認性と情報提供の両面で優れた効果を発揮します。
看板の構造計算のポイント(2本柱)
看板の構造計算は多岐にわたり行われるべきであり、各要素を精密に計算することで安全性を確保することができます。適切な設計を行うことで、人々の安全を守り、看板が長期間にわたりその役割を果たせるようにすることが可能です。
荷重計算
まず、看板の安全性を確保するために最初に行うべきは荷重計算です。荷重計算とは、看板にかかるあらゆる重さや力を算出する工程です。これには、風荷重や地震時の動的荷重だけでなく、積雪荷重や看板自体の重量も含まれます。設計段階では、看板の図面や過去の事例に基づく構造計算書を参照し、仮定荷重を決める必要があります。特に平面的および立体的な大きさが確定していることが重要です。
応力計算
次に、応力計算です。看板にかかる荷重が材質や設置方法にどのような応力を生み出すかを計算します。看板がどのような構造形式で作られているかに基づいて応力を算出し、材料がその応力に耐えられるかを確認します。これにより、看板が破壊や変形するリスクを低減できます。
変形計算
荷重により看板がどの程度変形するかを予測するのが変形計算です。たわみや層間変形といった変形の度合いを数値化し、看板が許容範囲内でしか変形しないことを確認します。特に暴風や地震などの外力によって看板が大きく変形しないことを確かめるための重要な工程です。ここでの目標は、看板が変形して倒壊しないようにすることです。
断面算定
看板の各部材がどの程度の応力に耐えられるかを決定するための断面算定も欠かせません。応力計算と変形計算の結果を基に、適切なサイズと形状の部材を選定します。適切な断面を設計することで、看板の強度と耐久性が向上します。
考慮すべき外力
看板の構造計算を行う際には、看板が耐えるべき外力を厳密に考慮する必要があります。代表的な外力として以下の3つがあります。
1. 地震
地震時には強い振動が発生し、看板の基礎から接合部まで影響を及ぼします。これに対する耐震設計が不可欠です。
2. 暴風
特に大型の看板は風圧を大きく受けるため、暴風による破壊を防ぐ設計が求められます。風洞実験や風荷重計算が行われることもあります。
3. 積雪
寒冷地では積雪荷重も考慮しなければなりません。特に降雪量が多い地域では、雪の重さが看板に大きな影響を与えるため、雪下ろしを考慮した設計が必要です。
看板・支柱の構造計算
看板の設計と支柱の選定
看板の設計において、最初に行うべきステップは表示面積の決定です。表示面積が決まれば、それに基づいて看板の全体の高さや必要な支柱の本数が定まります。これが正しく決まることによって、最適な支柱のサイズを特定することが可能となります。特に自立式の広告塔（2本柱形式）の場合、風荷重や地耐力などを考慮した詳細な構造計算が不可欠です。
構造計算の基本的なガイドライン
支柱の構造計算については、建築基準法や日本建築学会が編集した「建築基礎構造設計指針2001年版」、および「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説2010年版」などの関連規準に基づいて進める必要があります。これらの基準は、看板の耐久性と安全性を確保するための指針となります。
風荷重の算定と柱の選定
具体的な構造計算のプロセスとしては、まず設定した条件から風荷重を算出することが重要です。風荷重とは、看板や支柱に対して風が与える力のことを指し、これを正確に見積もることが支柱の強度評価に直結します。風荷重の算定が終わったら、角形鋼管や鋼管のような柱の材料を選定し、それらの寸法を決定します。この際、使用する下地材や基礎の形状・寸法も同時に検討します。
基礎構造と地耐力の確認
看板の基礎構造についても詳細な検証が必要です。地面に看板をしっかりと固定するためには、基礎部分の形状や寸法を適切に設計し、地耐力に応じた設計を行うことが求められます。地耐力とは、地面がどれだけの重さに耐えられるかを示す指標で、この数値が不足している場合には、基礎部分の補強が必要になります。
アンカーボルトと柱脚部仕様
最後に、支柱を基礎に固定するためのアンカーボルトや柱脚部の仕様を決定します。アンカーボルトは支柱の安定性に直結するため、その選定は非常に重要です。アンカーボルトのサイズや材質も、支柱全体のデザインや風荷重に耐えるための強度を確保するために考慮されます。
構造計算書の作成
以上の計算や選定がすべて完了したら、その内容をまとめた構造計算書を作成します。構造計算書には、算定条件、風荷重、使用される支柱や下地材、基礎の形状と寸法、地耐力、アンカーボルトの詳細などが記載されます。この計算書があることで、看板の設計が安全かつ適正に行われたことを証明できるわけです。
看板の基礎計算(2本柱)
看板の設計における基礎部分の計画は、非常に重要なプロセスです。まず始めに、表示する面積を正確に決定することが求められます。看板の全体的な見栄えや効果を最大化するために、この初期ステップは極めて重要です。その次に、看板の高さを考慮しながら、基礎の具体的な寸法を算出します。高さが増すごとに、基礎はより堅固で広範なものを必要とするため、しっかりとした計算が必要となります。
さらに進めると、基礎設計には地盤の特性や気候条件も大きな影響を及ぼします。例えば、風が強い地域では看板が倒れないように補強する必要がありますし、地震が頻発する地域では地震対策もしっかりと行わなければなりません。また、看板の材質や使用する部品も基礎設計に大きな影響を与える要因となります。
よって、看板の基礎を設計する際には、多岐にわたる要因を総合的に考慮することが求められます。完璧な設計を行うためには、専門的な知識と経験が必要不可欠です。そのため、プロの設計士やエンジニアとの協力が望まれます。基礎の設計がしっかりと行われていることで、看板は長期間にわたって安全かつ機能的に使用することができます。
このプロセス全体を通じて、看板の基礎設計は確かな計算と詳細な計画が伴うものであり、その結果として高品質な看板が完成します。
看板の設置と安全性確保のための基準書
看板の設置は建築物の一部として重要であり、その構造計算には厳格な基準が定められています。特に以下の基準書や指針が、看板の構造計算に関して重要な役割を果たしています。
これらの基準書や指針に基づいて、看板の構造計算を行うことで、設置された看板の安全性と持続性を確保することが可能です。また、都市環境や地域の美観を損なうことなく、公共の福祉を守るための重要な手段でもあります。
建築基準法
まず第一に「建築基準法」が挙げられます。これは日本国内でのすべての建築物に適用される法律であり、看板もその例外ではありません。この法律の目的は、建築物の安全性、公共の福祉、そして環境保護を確保することです。看板の構造計算もこの法律に従って行い、安全性を確保することが求められます。
建築基礎構造設計指針 日本建築学会
次に、より専門的な指針として「建築基礎構造設計指針」を挙げることができます。これは日本建築学会によって制定されたもので、基礎構造の設計に関する詳細なガイドラインが提供されています。特に看板の基礎部分においては、強風や地震などの外部要因に対する耐性を評価するための計算を行う上で、この指針が重要です。
鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説 日本建築学会
さらに、「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」も看板の構造計算には欠かせない資料です。鉄筋コンクリートを使用した看板の場合、この規準に従って、強度と耐久性を正確に評価しなければなりません。日本建築学会が監修しているため、信頼性の高い規準となっています。
道路標識の計算 フリーソフト
EXCEL Ｆ・L型道路標識 構造計算
丸型鋼管によるＬ及びＦ型道路標識の梁、支柱、フランジアンカーボルト、ベースについて応力度計算を行います。単柱式標識、複柱式標識も含んでいます。EXCELの機能により、データのコピー貼り付け・条件の保存が簡単に行え、報告書印刷・PDFファイルにて納品できます。
SCS_forFree 看板支柱選定プログラム
独立看板支柱選定プログラムです。構造計算書は式で表示されるのでブラックボックスにならず、専門家や役所の検証にさらされることができます。角柱(正・長)丸柱それぞれ5候補表示され、計算書が表示されます。
EXCEL 道路標識基礎 構造計算
基礎の形状により直接基礎の場合とケーソン式による計算を行います。許容鉛直支持力は内部摩擦角φより支持力係数を求め計算します。EXCELの機能によりデータのコピー貼り付け・条件の保存が簡単に行え、報告書印刷・PDFファイルにて納品できます。
道路標識の設置
ドライバーが標識の指示に従えるよう、道路標識の種類に応じて設置します。道路標識は安全で円滑な交通を確保するための施設です。道路標識の設置場所の選定について検討します。道路の構造、交通の状況、沿道の状況などを検討して、標識を設置します。位置状況、将来の設置計画を検討して、道路標識の設置場所を選定します。
道路標識の障害となる道路の付属施設には、立体横断施設、照明、街路樹、他の標識、情報板などがあるため、見通しに配慮します。道路利用に支障がないこと、道路管理上の問題がないことなどの注意が必要です。
道路標識の設置場所は、標識の視認性を確保して選定します。
道路標識の視認を妨げる道路の付属施設・道路占用物件
道路標識の視認できない要因は、道路の付属施設、道路占用物件が視通を妨げることです。
道路標識の設置については、道路利用者の行動、設置状況を検討して設置場所を決めます。樹木が植えられているケースでは、樹木が見通しの障害にならないかを検討します。
道路標識の設置は、道路利用者の行動に配慮すること、標識の視通ができることなどに留意して設置場所を選定します。
道路の占用物件については、電柱、消化栓、公衆電話、看板、ポスト、地下鉄の出入口などがあります。
設置場所の決めるには、視認距離、判読距離、ドライバーの行動などを十分検討して、適切な場所を選定します。
交差点付近に設置する必要のない標識は、できるだけ交差点付近を避けて設置します。