壁の断面と自重

壁版は、物理壁版IDごとに躯体実領域・板厚・材料・開口・仕上げから共通総量を求めます。生成Wall、剛性に算入しない壁版、Attachedを二重計上しません。設計重量・物理質量相当重量・解析Wallの質量行列負担は用途別に保持します。

未算定を0、半々、仮の重心、DL反力で補いません。必要な地震用計算は壁IDと不足理由を示して停止します。0以下の板厚、負値、NaN・∞、途中で非有限となる計算結果も診断します。

板厚と自重は断面から決まる

鉛直構面内で、境界を局所水平座標と標高へ対応させます。囲まれた壁の節点・支持材軸は図心座標です。RC/SRC周辺材は材料区分がコンクリートの場合に、断面形状と部材局所軸から求めた実フェースまで控除します。Fc欠落だけでS材へ読み替えません。S周辺材は材軸を境界とする採用モデルです。上下梁せいが違えば上下の控除も違います。外部資料の荷重階（梁上面）と解析階（梁中心）を、SEPIKAの節点座標へ無条件に同一視しません。

斜辺・凸多角形と、実フェースを解決できる周辺断面を扱います。非鉛直面、非平面、面控除を要する凹多角形、向き・形状が解決できない境界は未算定です。最小幅や芯々面積で情報不足を補いません。

Attachedの張り出し高さが途中で符号反転する場合は、アンカーの上下にできる実領域を共に算定します。位置付き開口の内包は控除前の全実領域で確認し、重複開口は和集合で一度だけ控除します。二つの成分の間にある領域外の空隙を壁として補いません。

正味実面積A、板厚t、設計単位体積重量γ、仕上げ強度q、開口部重量Woを使います。

[ W=(\gamma t+q)A+W_o ]

内部単位は面積mm²、板厚mm、強度N/mm²、総量Nです。設計躯体重量は既存の主材料の設計単位重量を使います。RC壁の物理質量相当・質量行列負担はFcとConcreteClassによる標準RC密度を使い、その他は保存物理密度を使います。質量は重量/gです。保存密度が標準RC密度と異なれば設計と物理は一致しません。標準RC密度には壁筋を含め、別加算しません。鋼材の設計重量と物理密度の用途差を保持します。生成Wallの質量行列は躯体・開口部重量を負担し、仕上げは代表質点へ載せます。壁エレメントにならない壁版の行列負担は0です。

仕上げ・増打ちは面荷重として入力する

面荷重を構造板厚に足しません。剛性・耐力へ算入せず開口控除後の実領域へ一様に載せます。断面未割当は躯体なしの明示入力として仕上げだけを算定できますが、割当済み断面の材料欠落を重量0成功にしません。

物理壁版IDのない旧解析Wallだけの入力は、要素ID付きで壁版への変換を要求します。重量を0として解析を続けません。

壁版を作る

壁版はモデルタブの「壁版」で編集します。 一覧には囲まれた壁版・取り付く壁版の両方が並び、断面と、取り付く壁版の取付き先・立ち上がり 高さはその場で反映されます。 開口（開口面積または個別開口の寸法）・開口部重量・仕上げ・増打ちの面荷重・耐震スリットは、 対象の壁版を選んでフォームで入力し「適用」で反映します。

囲まれた壁版は、柱・梁・間柱から導出された壁版割当領域へ割り当てます。 同じタブの「壁版割当領域へ壁版を割り当てる（柱・梁・間柱で囲まれた領域）」で、 未設定または版なしの領域の「割当」を押します。境界が 3 節点以上の領域で割当が有効になり、 断面未割当でも作れます（断面未割当の扱い）。 領域がない場合は、柱・梁・間柱を配置して準備計算を実行してください。

3D ビューアでは、左パネル「作成」の「壁版割当モード」で既存の壁版割当領域をクリックします。 未設定・版なしは割当画面、版ありは編集画面を開きます。割当画面では正の板厚を持つ断面を選び、 「この断面で割当」を押します。表の「割当」と異なり、断面の選択が必要です。 境界頂点に対応する節点がなく、形状を解決できない領域へは割り当てられません。

取り付く壁版は、同じタブの別フォーム 「取り付く壁版を追加（パラペット・腰壁・垂れ壁・自立壁）」で、取付き先と立ち上がり高さを 指定して追加します。囲まれた壁版の領域割当とは別の導線です。

断面に割り当てられるのは板厚を持つ断面だけです。 板厚のない断面を割り当てても自重も数量も算定できないため、選べないようにしています。 RC 壁形状の断面のほか、形状を持たず板厚を数値入力し主材料を割り当てた断面も扱います。 RC 梁・柱の専用型は、板厚を与えても壁版へ割り当てられません（断面用途）。

既定値は、断面が未割当、開口面積 0 mm²、個別開口なし、開口部重量 0 N、仕上げ・増打ちの 面荷重なし（名称の既定は「仕上げ」）、耐震スリットは 4 辺とも無しです。DL方式は未指定です。囲まれた壁版ではDL3方式または有効な任意辺率を明示してください。 位置は壁境界の始端からの水平距離と、内法控除前の壁下端からの高さ（mm）です。開口全体が控除後の実領域内にあることが必要です。 個別開口を 1 つ以上入力すると、開口面積の入力値は無視され、位置付き開口の和集合面積を用います。位置なしは総量と配分可否を区別します。

囲まれた壁版は柱・梁・間柱から導出した壁版割当領域へ割り当てて作ります（任意の節点境界からは作りません）。3D ビューアの「壁版割当モード」も、既存の壁版割当領域をクリックして作成します。壁版の編集は Undo に対応します。

間柱は、3D の「間柱配置モード」または「壁版」タブの配置フォームで、親の壁領域（構面で選ぶ作業範囲）と両端が取り付く支持部材（柱・梁または既存の間柱）・材軸位置（0〜1）を指定して追加します。両端が作業範囲の内側または境界上（許容差 10 mm）で支持部材の材軸へ解決できない場合は配置を拒否します（片持ちへの読み替えはしません）。この親領域内判定は配置・端部移動の編集コマンドでも行い、3D の候補表示に頼らずモデルの不変条件として守ります。配置すると壁版割当領域を再構築するため、境界が変わって参照先を失った囲まれた壁版は取り除かれ、新しい割当領域は未設定になります。配置・再構築・版の除去は 1 つの Undo 単位です。

耐震スリット

耐震スリットは、壁と周辺の柱・梁との縁を切ったことを表す指定です。 スリットは辺ごとに入れるものなので、壁版の 4 辺それぞれについて独立に指定します。

三方スリット壁と垂れ壁は別物です。 垂れ壁は上の梁からぶら下がる短い壁で、下端に壁そのものがありません（取り付く壁版として入力します）。 一方、下辺にスリットを入れた壁は構面いっぱいの全高の壁で、下の梁と接してはいますが縁が切れています。 形が違うので、どちらか一方では表せません。

規則は 2 つです。 剛性は、切れていない辺の部材にだけ算入します。 柱際が切れていればその柱へ袖壁として算入せず、梁際が切れていればその梁へ腰壁・垂れ壁として算入しません （ティモシェンコ梁要素）。 剛域も同じ扱いで、切れている辺には壁による張り出しを与えません。 自重は、切れていない支持辺へ伝えます。 囲まれた壁版ではDL3方式または任意辺負担率を明示します。 囲まれた壁版の境界は壁版割当領域が保持するため、負担率はその境界辺の並び順に対応する長さで指定します（ADR 0020）。 スリットで切れた辺へ正の負担率を指定すると解析前チェックのエラーです。 支持辺を幾何から推定するフォールバックは行わず、未指定の辺への自動振替もありません（自重の長期応力解析への接続）。

耐震壁として成立するのは、4 辺すべてが躯体と一体の壁だけです （壁エレメントモデル）。 切れた辺があると、壁が負担した面内せん断を周辺の柱梁へ伝えられないためです。

自重の支持先とスリット

囲まれた壁版は、下梁全量・上梁全量・実高さ中央切断、またはDL専用任意辺負担率を選びます。同時適用はできません。支持条件とスリットは方式とは別です。左右下完全スリット・上接続は例外を先に判定し上梁全量、下小梁支持は下小梁全量です。階重量はこれらに依存しません。 負担率は柱際（鉛直辺）へも指定でき、柱・間柱が受けます。ただし実際に梁で受ける壁の自重を柱へ指定すると、その梁の曲げを過小評価する危険側のモデルとなります（自重の長期応力解析への接続）。 上下いずれか片側だけ梁際を切った三方スリットでは、切れていない方の梁へ負担率を指定します。

上下の梁際をともに切った壁版（境界が 4 節点の囲まれた壁版）は、実際の納まりとして想定しないため、負担率の指定内容や柱際の状態によらず解析前チェックのエラーとします。 切れていない辺へ振り替えません。いずれかの梁際のスリットを外してください。

スリットを指定する辺の指し方

左右のどちらを指すかは、境界のうち標高の低い 2 節点を境界の並び順に取った順で決まります。 一覧と入力欄には、その節点番号を添えて示します。 梁際は下辺・上辺として示します。

取り付く壁版（腰壁・垂れ壁・パラペット・自立壁）は柱・梁と接する 4 辺を持たないため、この指定は ありません。

スリットを指定できるのは、境界が 4 節点の壁版だけです。 境界が 4 節点でない壁版（3 節点以下、または 5 節点以上。上下の大梁が中間節点で分割されて いる場合など）では、どの辺が柱際でどの辺が梁際かを決められないためです。 境界が 4 節点でも、境界頂点にモデル節点が無い（間柱の端が梁の材軸中間にある等）場合は 同じく辺の役割を決められません。 指定したスリットの対応を一つでも解決できない場合は、壁版IDと不足理由を示して自重DL生成を停止します。 斜め側辺の柱際指定は未解決です。柱際を指定しない台形壁の水平な上下梁際指定は対応できます。 任意辺負担率とDL三方式のどちらにも適用し、切断条件を全辺接続へ読み替えません。 スリットを指定しない部分支持の壁版は、境界頂点に節点がなくても実支持区間を使用できます。

取り付く壁版の取付き先

取り付く壁版は、柱・梁が囲む壁領域に取り付く（線）か、床領域に取り付く（自立壁）かの どちらかの取付き先を持ちます。 取付き先の種別は作成時に決め、作成後に変える場合は削除して作り直します。

取付き線の区間の既定は全長 \( [0.0, 1.0] \) です。 張り出し量は取付き線からの鉛直方向の高さ差で、符号は上向きが正、下向き（垂れ壁）が負です。

自立壁の高さは階高いっぱいにできる

自立壁は、立ち上がり高さを数値で入れるかわりに「階高」を選べます。 階高を選んだ壁は、壁の下端から直上の階 SL までを高さとします。 壁が載るレベルは下端線分の両端の平均標高とし、直上の階レベルはそれより 1 mm を超えて 高い階レベルのうち最も低いものです。 同じレベルの階はその壁が載っている床そのものなので、「上」とは数えません。 必要な階の FL・ΔSL が未設定の場合、その階を飛ばして上の階の SL を高さに採用しません。 高さは未解決となり、依存する自重・数量は算定を停止します。数量の診断には壁版 ID・階 ID と不足項目を表示します。 直上 SL の確定後にある未使用階の未設定値は、この壁の高さには影響しません。明示寸法による高さは階入力に依存しません。

階高は設計を進めるあいだに何度も変わります。 全高の壁を絶対寸法で書くと階高の変更に追随せず、上階とのあいだに隙間が残りますが、 数値としては何も破綻しないため、その食い違いは気づかれないまま残ります。 高さの持ち主を階レベルに寄せることで、この食い違いが起きなくなります。

階高を選べるのは自立壁だけです。 柱・梁が囲む構面いっぱいの全高の壁は、囲まれた壁版として入力してください。 囲まれた壁版の高さは境界の節点、つまり周囲の柱梁が決めるので、そもそも高さを書く欄が ありません。 取付き線に取り付く壁版で階高を許すと、階高ぶんの腰壁せいがその 1 本の梁へ丸ごと算入され、 梁の剛性を過大に、変形を過小に見ることになります。

壁の下端より上に階レベルがないと高さが決まりません。 最上階の床に立つ壁がこれにあたり、解析前チェックがエラーで止めます。 パラペットのように最上階で上へ伸ばす壁は、上端を決める階がないので立ち上がり高さを数値で 指定してください。

床領域は主架構から作り直される派生的な入力で ID が振り直されるため、自立壁が荷重を渡す 床領域は保存せず、壁の位置から都度求めます。 床領域をまたぐ壁は境界で分割して配ります。 内包判定は辺上 1 mm 以内を内側とみなしません。 荷重を流せる床の上に載っていない壁は、自重の行き先がないため解析前チェックがエラーで 止めます。 未覆いは全重量に対する比1e-9を超える場合に診断し、実重量を暗黙に切り捨てません。位置付き開口も各床領域への交差量へ反映します。

取り付く壁版への自動変換

ST-Bridge 取り込み時に、境界がどの壁版割当領域にも一致しない壁だけを対象とします。水平な辺（上辺または下辺）がちょうど1つ、同一レベルの大梁に全長載り、かつ自由頂点が1点または2点なら、その辺を全長の取付き線とします。張り出し量は支持辺からの高さ差で、上向きが正、下向きが負です。

この取り込み時の変換で支持候補とする大梁は、2節点の Beam です。Fiber・MultiSpring はこの変換の支持候補に含めません。連結する複数の梁は投影区間を合わせて全長を覆うか判定します。辺の全長を覆う判定のずれは10 mm以内で、柱沿いの鉛直辺は判定対象にしません。支持される水平辺が0本または2本以上、自由頂点が3点以上、または支持梁の高さが一致しない場合は変換しません。割当も変換もできない壁は、取り込み全体を理由付きで拒否します。

準備計算で壁領域へ所属を付け直すときは、壁版割当領域のある囲まれた壁版を取り付く壁版へ変換しません。両端支持の二次部材が境界を作る場合も、有効な割当・境界・版仕様・スリット・自重支持方式・任意辺負担率を保持します。主架構だけで作る壁領域への所属がないことと、自重を受ける割当境界がないことは別です。所属しない壁版の件数は報告されます。

自立壁はST-Bridgeから判別できる情報源がないため自動検出せず、手入力します。取付き変換後も、自由頂点のモデル節点は保持します。

ST-Bridge との対応

壁・壁版を含む ST-Bridge の要素別の取り込み・書き出し・往復の対応状況は、ST-Bridge 要素別 変換状況一覧を参照してください。

質量行列は共通physical総量を用いますが、既存WallElementの局所空間分布を階帯の幾何分布と同一とはしません。非対称開口に対する局所質量・回転慣性分布の精度は未検証です。CorrectedLumpedは共通physicalから同じ壁のmatrix負担を引いた分を代表節点へ置きます。

採用範囲と確認限界

DLと建物重量は計算目的ごとに別集計します。通常梁荷重を扱わない方式とは区別し、本文で示す幾何・開口・スリットの適用条件を用います。

DL3方式と階中央帯は採用幾何モデルで、法令で唯一指定された方式とはしません。法令本文と技術基準解説書の未閲覧原本を、この方式の直接根拠として扱いません。