準備計算（解析前の確認）

準備計算は、応力解析に先立って解析入力を確定させる計算です。解析を実行する前に 単独で実行でき、階の分布・剛域・断面性能・幅厚比・地震力（Ai 分布）・荷重の 集計を確認したうえで、各解析へ進めます。

準備計算は右パネル「① 準備計算」の「🛠 準備計算 実行」、または下ドック「準備計算」タブ内の 「▶ 準備計算 実行」で実行し、結果は下ドックの「準備計算」タブに表示されます。各解析 （荷重ケース・荷重組合せ）の実行時にも準備計算は自動的に最新化されるため、解析結果は常に 確認できる準備計算の内容に基づきます。

右パネルは、画面右端のアイコン列で切り替えます。一貫計算の手順は「① 準備計算」で 解析入力（地震力の算定諸元、部材のモデル化、計算条件、階の定義）を確定させ、続けて 静的解析・固有値・増分解析・時刻歴応答・質点系のいずれかを実行します。① の番号は準備計算の 見出しにだけ付け、各解析パネルは種類の名前で呼びます。

RC壁の終局せん断耐力の計算条件

右パネル「① 準備計算」の「計算条件」で「RC壁の終局せん断耐力」を荒川min／荒川meanから選びます。建物全体で共通とし、新規モデルの既定は荒川meanです。取り消し・やり直しとプロジェクト保存に対応します。方式変更後は解析・検定を再実行してください。 採用式、適用範囲と結果の失効は壁脚内力と初期耐力を参照してください。

自立壁のn倍法の計算条件

右パネル「① 準備計算」の「計算条件」で「自立壁の剛性をn倍法で考慮する」を有効にし、係数nと基準剛性の方式を指定します。初期状態は考慮なしで、方式の初期選択は層内柱合算方式です。代表内柱方式では各層で柱を1本指定し、X・Y方向で共通に使います。 変更後は地震静的解析を再実行してください。対象壁、係数の範囲とRs・Reへの反映は形状係数Fesを参照してください。

準備計算が確定させる内容

囲まれた床・壁の主架構境界は、梁・柱の解析表現を Beam・Fiber・MultiSpring に変えても同じ支持材として扱います。節点・断面用途・幾何が同じなら、床／壁領域と版の割当支持先は変わりません。床は同じ高さにある2節点材、壁は鉛直材の柱脚から得られる構面とその面内の2節点材が対象です。ブレース・壁要素・仕口パネルは主架構境界に含めません。取り付く床板を分割・統合する実梁の支持境界と、床の辺荷重を並走する小梁へ配る際の主架構との距離比較も、同じ2節点材の Beam・Fiber・MultiSpring を共通に扱います。形状・許容差・先端まで届く条件を満たす部材が対象です。小梁・間柱の主架構への支持位置を再推定するときも、同じ梁・柱の材軸を Beam・Fiber・MultiSpring 共通で扱います。主架構の材軸中点へ支持され、そこにモデル節点がない二次材の反力も、同じ支持部材の中間集中荷重へ伝えます。割当領域の分割に使う小梁・間柱は両端支持のものに限り、片持ちの自由端と支持先未解決端は閉領域の辺にしません。

階（層）データは剛域を除くすべての項目の前提です。階名・FL・ΔSL・階種別・地震用重量の 手入力は利用者が定めるデータであり、準備計算は書き換えません。重量に影響する入力が変わったときに 算定し直すのは、各階への節点の割り付け・剛床・地震用重量の算定値・主要構造種別で、 節点・断面・荷重の変更がここへ反映されます。階への帰属の規則と、階が定義されていない モデルで必要な明示入力については階の分布を参照してください。

床板割当領域は入力に変更がある準備計算で作り直します。囲まれた床板（Slab）の境界は床板割当領域が保持し、 準備計算で大梁・小梁から割当領域を作り直します。同じ境界の領域は ID と割当を維持し、境界が変わった 領域だけが未設定になります。取り付く床板は残します。重量・質量・自動荷重とともに一括採用し、取り消し（undo）の対象になります。診断はモデルを書き換えず、いまの割当領域の状態を見ます。 準備計算のあとに診断を開くと、作り直し後の割当で警告が出ます。

一方、部材の追加・削除と節点座標の変更、二次部材の配置・移動・削除では、その編集と同じ Undo 単位で割当領域を作り直し、境界が変わって参照先を失った囲まれた床板・壁版を取り除きます （残すと「囲まれた版はちょうど 1 つの割当領域に属する」検証を満たせず解析が止まるため）。 編集を取り消せば版も戻ります。

主架構部材を削除すると、その部材を境界に持つ領域と、その部材から支持を失う小梁・間柱を 境界に持つ領域を作り直します。無関係な版の割当と入力荷重は、同じ支持部材への対応を保ちます。 囲まれた版がなくなる場合は、編集前に消える版と荷重を確認します。確認できない操作では、 版を失う編集を拒否します。Undo では、削除した部材・版・割当と二次部材の支持をまとめて戻し、 Redo で同じ編集結果へ戻ります。

削除部材を直接または他の二次部材を介して支持先としていた小梁・間柱は、削除直前の端点座標を 保持した支持未解決の部材として残します。部材長や重量を欠落させず、別の主架構へ自動で 付け替えません。支持未解決の部材は版の境界に使わず、荷重伝達を行う解析の前に支持の修正が必要です。 削除前の端点座標を解決できない場合は、部材削除を拒否して入力と Undo/Redo 履歴を保持します。

編集後の重量と地震力

材料密度、断面・形状、壁の増打ち・開口、仕上げ、用途別地震用積載荷重、支持への伝達、 手入力重量を編集すると、次の解析実行前に既存階の算定重量・剛床重量・物理質量と EX・EY を更新します。 準備計算ボタンを押し直す必要はありません。階名、表示色、選択だけの変更では重量を算定し直しません。 変更なしの再実行では生成結果を保持し、Undo を追加しません。

重量と EX・EY は一括で採用します。重量・周期・係数の算定に失敗した場合、 旧自動 EX・EY を両方向とも除去して具体的な原因を示します。通常の手入力荷重は保持します。 地震力を算定できないことと、独立した DL 解析を実行できないことは別に判定します。 階の地震用重量欄にカーソルを置くと、自動算定値と採用値を確認できます。 手入力重量は採用値を優先し、物理質量の算定値を置き換えません。

自動生成の剛床マスター拘束は現在の構造節点の支持条件から更新します。 利用者が直接編集したマスター拘束、剛床の代表節点・所属節点・指定 Ci・重量は保持します。 複数剛床へ重量・物理質量を一意に帰属できない場合は、重複・不足を示して拒否します。 複数剛床の手入力重量の合計と階重量が整合しない場合も、暗黙に合わせず原因を示します。 指定 Ci の副系統重量を除いた主系統重量が残るのに載荷先がない場合も、両方向の地震力を拒否します。

地震力の重量・係数・周期の準備だけでは剛性行列を組み立てません。 静的解析・固有値解析などの構造計算は、別途支点・材料・剛性などを検査して組み立てます。 精算周期は現在のモデル・質量・剛域・解析条件と一致した固有値結果だけを参照します。 一致しても、精算方法の法令上の適用証拠不足による標準地震力の未対応診断は残ります。

未設定の割当領域の扱い

矩形RC/SRC大梁が支持する床板の割当が未設定の場合は、床板との実重複控除を確定できないため、準備計算・解析を停止します。 それ以外では、床板・壁版をまだ割り当てていない未設定の割当領域が残っていても、入力途中で解析を試せます。ただし未設定の領域は床荷重・躯体自重と壁の剛性が 解析に入らず、応力・変形を過小評価し得ます（危険側）。このため、GUI で解析を実行すると 計算前に未設定の件数と対象 ID（床板・壁版別）を示す確認ダイアログを出し、利用者が「続行して計算」を 選ぶまで計算を開始しません（続行を選んだ対象集合は、その集合が変わるまで再確認しません）。 結果画面には未設定の件数と対象 ID を常時表示し、レポートの CSV にも 「未設定の割当領域」セクションとして記載します。版なしは利用者が明示的に版を置かないと 決めた状態であり、未設定には含めません。

MCP 経由で解析した場合は、前処理の注意事項（notices）に同じ警告を含めます （確認フラグは要求せず、警告を結果に添えて安全側の情報を残す扱いです）。

3D ビューでは、左パネル「作成」の「床板割当モード」「壁版割当モード」を ON にすると 割当領域を状態別の色（未設定＝赤・版なし＝灰・版あり＝緑）で描き、クリックした領域で 割当・編集の画面を開きます。準備計算・解析前同期による領域の作り直しと参照を失った版の解除は、重量・自動荷重の更新と一括で1つの Undo 単位です。手動の割当・版なし・未設定へ戻す操作は、それぞれ1つの Undo 単位です。

壁領域の作り直しも同じタイミングで走ります。壁版は柱・梁が囲む閉領域へ付け直します。両端支持の二次部材を含む有効な壁版割当領域がある壁版は、主架構だけの壁領域に収まらなくても囲まれた壁版として保持し、版の仕様・スリット・自重支持方式・任意辺負担率を変えません。壁領域へ所属しない件数の報告は残ります。ST-Bridge 取り込み時の、割当領域に一致しない壁の取付き変換とは区別してください（壁の断面と自重）。解析用の壁要素は入力モデルには残しません。剛域の算定（壁を考慮する既定）・自重・ 応力解析は、その直前に壁版から組み立てた一時的なモデルを見ます。解析要素にするかは 壁エレメントモデル の条件で決まります。壁エレメントにならない壁版は正常な状態なので、診断には出しません。断面未割当の壁版だけは、板厚と材料が決まらず自重を算定できないため警告します。 取り付く壁版の自重は、取付き先が梁（線アンカー）なら取付き線への分布または両端の柱への 集中、取付き先が床領域（自立壁）なら壁が載っている床領域の床荷重へ等価な面荷重として、 それぞれ自動で分配します（地震用重量・層データの生成）。 自立壁が載る床領域は保存せず壁の位置から都度求めるため、床領域をまたぐ壁は境界で分割して配ります。未覆いが全重量の 0.1% を超える壁は診断がエラーで止めます。

地震力は荷重ケース EX・EY として確定するため、解析はこれらの荷重ケース および荷重組合せを解くことで行います（地震のための専用の解析入口はありません）。 荷重組合せは荷重ケース単体の解析結果の線形和として求めます （線形静解析）。

各項目の算定根拠は以下を参照してください。

• 地震力: 地震力
• 積載荷重: 積載荷重
• 床荷重の分配: 床荷重の分配
• 階の生成・地震用重量: 地震用重量・層データの生成
• 自重: 自重の長期応力解析への接続
• 剛域: ティモシェンコ梁要素
• ねじり解放: 部材のねじり剛性の既定モデル化
• 仕口パネル: 仕口パネル要素
• 断面性能: 断面諸量（弾性）・せん断有効断面積 As
• SRC/CFT 等価断面: SRC / CFT の等価断面性能
• 幅厚比・部材ランク: 部材ランク（FA〜FD）

モデル整合性チェック

準備計算はモデルの不備を検査し、結果を下ドックの「診断」タブへ重要度付きで一覧します。 対象を特定できる行はクリックすると 3D ビューでその部材・節点を選択するため、一覧から そのまま是正へ進めます。同じ不備が多数ある場合は対象 100 件までを個別に並べ、残りは 「…他 N 部材で〜」と 1 行へまとめます。

重要度は次の 3 段階です。

エラーの判定は解析前の入力チェックと同一の実装を 共有しているため、診断がエラー 0 件であることと、入力チェックを通ることは常に一致します。 準備計算の要約が「✅ 整合性チェック: 問題なし」または警告のみであれば、そのまま解析へ進めます。 逆にエラーが出ている場合は、解析を実行しても同じ内容で止まります。違いは挙げ方だけで、 入力チェックが最初の 1 件で解析を止めるのに対し、診断は不備をすべて挙げるため、 何をいくつ直せばよいかを先に把握できます。

検査する内容は次のとおりです。

• 節点・部材の ID と配列添字の不一致、存在しない断面・材料への参照、階所属・拘束・節点荷重・ 生成記録の参照先欠落など、モデル検証で見つかる不整合（エラー）。節点荷重は手入力・自動生成の どちらも対象。参照の整合性と未完成入力の扱いを参照
• 節点・部材・支点（拘束）が 1 つもない（エラー）
• 断面が必要な要素の断面が未割当、またはその断面に材料が未割当（エラー。別々に報告する）
• 配筋を持つ断面（RC 矩形・RC 円形・SRC 矩形）に主筋・せん断補強筋の材料が未割当、 SRC 断面に内蔵鉄骨の材料が未割当（エラー。断面を使う部材を名指しする）
• シェル要素の断面に板厚がない（エラー）
• 線材の有効せん断断面積 As が 0（エラー）
• SRC の材料由来等価性能が算定不能な部材（材料未割当、Fc・Ec・νc の不正、比・必要剛性の非有限・非正値は理由付きエラー。暫定比15による解析は行わない。CFT の既存評価と制限は等価断面性能を参照）
• 耐震壁と周辺架構の構造種別の食い違い（エラー）
• 断面が未割当の床、断面の材料または板厚が定まらない床（エラー。床の自重が 算定できないため。床の断面と自重）
• 固定距離の集中位置が 0≤a≤L、分布区間が 0≤a<b≤L を満たさない部材荷重、位置が非有限、 または材長 L が非有限・1e-9 mm 以下の部材荷重（エラー。域外の積分で節点力と固定端内力が 誤るため。階への複製）
• 階名の重複（エラー。階名は階の一覧・CSV の列見出しと断面の符号＋階に使われ、 同じ名前の階が 2 つあるとどの階の値なのかを判別できないため。前後の空白しか違わない 名前も同名として扱う。階の分布）
• 存在しない節点への参照、およびどの部材にも接続されていない節点（エラー）
• 基部以外の階で、剛床マスター節点が水平方向（Ux または Uy）に拘束され、かつその階の地震用重量が正のとき（エラー）
• 剛床（ダイアフラム）のない階（警告。階名を挙げる）
• 空の水平力ケース（地震・風）を参照する荷重組合せ（警告）
• 節点を共有せずに交差する水平大梁（警告。床領域の閉路検出が実際の床領域とずれるため）
• 同じ位置に重なった同種の支持部材（エラー。主架構どうし（大梁・柱）、または二次部材どうし（小梁・間柱）が同一材軸上で重なっている。どちらが荷重を受けるか一意に決まらないため止める。異種（主架構と二次部材）の重なりは主架構優先で許容する。重複した部材を削除するか、材軸を分ける）
• どの床領域にも載らない囲まれた床板（警告。重心がどの大梁の閉路にも入らない版あり床板。解析は止めない）
• 断面未割当の壁版（警告。板厚と材料が決まらず自重を算定できない。解析要素にもしない。解析は止めない）
• 耐震スリットの指定が効かない壁版（警告。境界が 4 節点でない、または境界頂点にモデル節点が無い等で辺が柱際か梁際かを決められず、指定を無視する。解析は止めない。指定を外すか、境界が 4 節点で頂点にモデル節点がある壁版にする）
• 上下の梁際をともに切った壁版（エラー。境界が 4 節点の囲まれた壁版が対象。この納まりは実際に想定しないため、負担率の指定内容や柱際の状態によらず入力の誤りとして一律に止める。切れていない辺へ振り替えない。いずれかの梁際のスリットを外す）
• 自重の行き先が決まらない壁版（エラー。境界辺への自重負担率が未指定・不正、正の負担率の辺がスリットで縁切り、または壁版割当領域の境界に材軸を解決できる支持部材（柱・梁・間柱）が無い囲まれた壁版。支持先は壁版割当領域の境界を正本とし、節点座標から支持辺を再推定するフォールバックは行わず、別の辺へ振り替えない。境界が参照する支持部材が実在し、種別が適合し、材軸を解決でき、材端節点が 2 つであることは Model::validate が確認する前提である。行き先のない節点荷重は解析の自由度から外れ、荷重の一覧には見えるのに解析からは消えるため止める）
• どの床領域にも所属しない小梁・どの壁領域にも所属しない間柱（エラー。所属が決まらないと荷重の行き先も断面検定の可否も決められないため止める。主架構との同一判定を満たす小梁は二次部材側の対象から除く。基準端点だけ一致し、偏心等が異なる小梁は除かない。未所属の間柱は同一判定にかかわらずエラー）
• 二次部材（小梁・間柱）に CFT 断面が割り当てられている（エラー。CFT は柱専用で二次部材には使用できない。二次部材の自重式が充填コンクリートを扱わないため、割り当てると充填分の自重が欠落して危険側になる。断面を鋼材または RC に変更する）
• FrameSectionUse::Column 以外の主架構断面、または未参照断面に CFT が指定されている（エラー。CFT は柱用途専用。編集コマンドでの作成・割当を拒否し、既存データは解析前チェックで停止する。Beam・Fiber・MultiSpring の主架構線材で Column 用途を持つ場合に限り許可する）
• 床板・壁版に CFT 断面が割り当てられている（エラー。対象の床板・壁版 ID と件数を示す。CFT は柱専用のため、床板・壁版の断面を RC または鋼材へ変更する）
• CFT 柱の鋼管専用材料が未設定・不正、または基準強度Fを解決できない（エラー。既知材種は実板厚の表のFを優先し、適用範囲外を直接入力値で補わない。未知名称の鋼材には正の有限値の降伏応力が必要。F=235の補完は行わない）
• 荷重を流せる床の上に載っていない自立壁（エラー。自重の行き先がないため止める。壁を床領域の内側へ移すか、床板を割り当てるか、取付き先を梁の線アンカーへ変える。床領域境界の辺上 1 mm 以内は内側とみなさない。未覆いが壁の全重量の 0.1% 以下なら丸めとして無視する）
• 荷重が定義されていない荷重ケース（情報）

剛床のない階が警告にとどまるのは、その階の水平力を階に属する節点へ質量比で直接分配して 解析を続けられるためです（地震力）。 剛床として扱うつもりの階でこの警告が出た場合は、床が張られているかを確かめてから 準備計算を実行し直してください。

基部以外で剛床マスターが水平拘束されている検査は、地震力が拘束自由度へ入って消えることを止めるためのものです。 床面に柱や大梁が取り付いていれば、マスターは水平に動ける判定になるため、このエラーは出ません。 地震用重量が 0 の階は、消える水平力も 0 であるため対象外です。

準備計算を実行するたびに診断をやり直すため、診断タブを開いていなくても件数は最新です。

先頭のモデル検証はデータの破損を見る検査で、プロジェクトファイルや ST-Bridge の 読み込み時にも同じ検証を通しているため、通常の操作では出ません。これが出た場合は モデルの参照関係そのものが壊れており、以降の検査は別の実体を指した結果を報告しかねない ため、モデル検証のエラーが出ている間は他の項目を検査せず、この 1 件だけを表示します。 表示された不整合を直せないときは、直前の編集を取り消すか、保存済みのプロジェクトファイルを 開き直してください。

仕口パネル・節点バネ・免震支承材・制振ダンパーは、断面ではなく専用の特性値から 剛性を作るため、断面と材料の未割当は検査しません （仕口パネル）。

通常鋼部材・鋼小梁・S/CFT接合部の検定実行時にも、材料・板厚・Fの入力条件を確認します。不備があれば対象と理由を示して検定全体を停止し、該当対象の読み飛ばしや既定強度による正常完了にはしません。

この章の内容

準備計算タブに表示される内容を、項目ごとに次のページで説明します。

• 階の分布
• 地震力（Ai 分布）
• 剛域
• ねじり解放
• 仕口パネル
• 断面性能
• 幅厚比
• 部材剛性
• 荷重集計
• CSV 出力・プロジェクトファイルへの保存