JG_手摺強度計算_実行画面
設計者の方の多くは在来手摺の詳細図を描くにあたって、まずは部材寸法を経験値から入力して、その後に強度計算で強度を確認することが多いと思います。最近は、手摺高さが従来は１１００ｍｍ以上あればよかったものから１２００ ～１４００が当たり前 となり、強度計算でＮＧを経験することも増えてきていると思います。
また、安全性を確保するために必要以上に重い部材を選定すると、材料費や施工費にも大きく影響します。できる限り軽量で合理的な部材 を選定することが重要です。
JG_手摺強度計算とは 💡
「JG_手摺強度計算」は、強度計算により安全性を確認 しながら、同時に手摺詳細図を作成 できるJw_cad用の外部変形です。
強度計算、部材選定、概算重量の確認、詳細図作成を一連の流れ で行えるため、設計作業を効率よく進めることができます。
またJw_cadへの描画は
のセットとなります。姿図は、外側から見た図と内側から見た図を選択できます。
JG_手摺強度計算_Word形式の「強度計算書」の一部
✅ 強度計算と同時に、単位重量を確認
手摺のコストに直結する要素のひとつが、部材の単位重量です。
「JG_手摺強度計算」では、強度確認を行いながら、支柱やトップレール、ボトムレールなどの概算重量を確認できます。過剰な部材選定を避けた合理的な設計 が可能になります。
さらに、手摺子、中桟、補助手摺といった二次部材も概算重量に加算 できるため、手摺全体の重量を把握しながら、トータルコストの調整が行えます。
✅ 部材を先に決める方法と、荷重から逆引きする方法に対応
本ツールの大きな特徴は、従来の強度確認方法に加え、設計水平荷重から部材候補を逆引きできる点です。
従来の方法
あらかじめ部材断面を設定し、設計水平荷重を入力して強度計算を行います。
逆引き方法
設計水平荷重を入力し、必要な断面性能から候補部材を自動抽出 します。単位質量が軽い順 に表示されるため、安全性を満たしながら、より軽量でコストを抑えやすい 部材を効率よく選定できます。
JG_手摺強度計算_強化ガラス手摺
✅ 対応材質と対応部材
材質は、以下の4種類に対応しています。
金属部材は、以下の断面形状から選択できます。
JG_手摺強度計算_対応部材（左からフラットバー、各パイプ、丸パイプ、片持ちガラス）.
部材断面は、JIS規格や一般に流通している鋼材リスト をもとに抽出します。必要に応じて編集 することも可能です。
実際に流通している部材リストをもとに選定できるため、施工段階で部材を選び直す手戻りを抑えられます。
✅ 3つの取付方法に対応
手摺の取付方法は、以下から選択できます。
取付条件に応じた強度確認と作図が可能なため、一般的な在来手摺からガラス手摺まで、幅広い設計検討に対応できます。
手摺の取付方法(左から天端取付、側面取付、片持ち強化ガラス)
✅ 手摺子・中桟・パネル形状も選択可能
手摺子の形状は、以下から選択できます。
トップレール（笠木）の下に、縦格子やパネルを受ける横桟を追加することも可能です。
例えば、横格子を外側に持ち出してルーバー手摺のような形状にすることもできます。
JG_手摺強度計算_横ルーバータイプの手摺
各部材寸法は自由に調整できるため、正方形格子や意匠性のある手摺など、さまざまな形状の詳細図を作成できます。
JG_手摺強度計算_格子状手摺
✅ 補助手摺にも対応
補助手摺は、一段手摺と二段手摺を選択できます。
端部形状は、以下から選択可能です。
用途や納まりに応じて、補助手摺の出寸法、直径、高さなどを設定できます。
Word形式の強度計算書出力に対応
冒頭で述べた通り、強度計算書をWord形式で出力できます。
計算結果を報告書として整理できるため、社内確認、施主説明、提出資料作成の参考資料として活用できます。
階段・スロープ手摺にも対応
バージョン1.2からは、階段やスロープ手摺用に、角度を付けた姿図を作成できるようになりました。
角度は最大60度まで選択でき、設定した角度は重量計算にも反映されます。
これにより、水平手摺だけでなく、傾斜部の手摺計画にも対応できます。
JG_手摺強度計算_斜め手摺
JG_手摺強度計算でできること 📌
Jw_cad上で手摺詳細図を作成
断面図と姿図を自動描画
外側・内側の姿図表示を選択可能
設計水平荷重による強度計算
部材断面からの強度確認
設計荷重からの部材候補
単位質量が軽い順に候補部材を表示
概算重量を確認しながらコスト検討
手摺子、中桟、補助手摺の重量も加算可能
天端取付、側面取付、片持ち強化ガラスに対応
縦格子、横格子、パネル形状に対応
補助手摺の一段・二段設定に対応
階段・スロープ用の角度付き姿図に対応
Word形式の強度計算書を出力可能
💡 まとめ＿設計の手戻りを減らし、強度とコストを同時に検討
「JG_手摺強度計算」は、手摺の強度確認、部材選定、概算重量の確認、詳細図作成をまとめて行えるJw_cad外部変形です。
設計荷重を満たす安全性を確認しながら、部材重量を抑えた合理的な設計をサポート します。
【２】Jw_cadの［その他］メニューから外部変形コマンドを選択します。
【３】ファイル選択で、保管した場所にある「JG_手摺強度計算」フォルダー内の「手摺強度計算.BAT」をクリックします。
【４】Jw_cadのトップメニュー下に「◎配置基準点指示」と表示されるので、点をクリックします。左クリック（L）で任意点、右クリック（R）で読取点を指定します。
補足：クリックした配置基準点には、手摺断面図の支柱の左下端部（強度計算用手摺高さの基点）が配置されます。
JG_手摺強度計算_基本設定フォーム
【５】基本設定フォームが立ち上がるので、Ｈ（高さ）をｍｍ単位で入力します。
次に作業手順として、支柱の断面形状を入力後に強度計算等を行う場合は、①「部材の入力後計算」ボタンにチェックを入れます。設計荷重の入力から計算によって支柱断面を特定する場合は、②「計算から部材特定」ボタンにチェックを入れ、「ＯＫ」ボタンを押します。
補足：取付タイプは、画面右側の模式図（１ 天端取付、２ 側面取付、３ ガラス固定）を参考に選択できます。
注意：Ｈ（高さ）は手摺の有効高さではなく、強度計算上の高さ（片持ち始点から荷重作用点までの高さ）です。
≪【５】で①「部材の入力後計算」を選択した場合≫
JG_手摺強度計算_強度計算と詳細入力フォーム
【６】強度計算と詳細入力フォームが立ち上がるので、①基本諸元入力から、Ｗ（支柱間距離）をｍｍ単位で入力します。
補足：グレードは日本建築学会ＪＡＳＳ１３で決められているランク（使用区分）です。
次に、②支柱部材寸法から、Ａ（奥行）、Ｂ（幅）、ｔ（厚み）（フラットバーは不要）、Ｄ（外径）（丸パイプのみ）を入力します。
補足：「JG_手摺強度計算」フォルダー内の鋼材表ＣＳＶファイルは、自由に編集することが可能です。
断面係数や断面二次モーメントは部材断面から算定するのではなく、鋼材表に記載のメーカー公表値が選定されます。理由は、角パイプなどにはコーナーにＲが付いており、計算が複雑なためです。
次に、「強度確認」ボタンを押すと、入力した部材断面を同梱の鋼材表（ＣＳＶファイル）から確認し、採用部材を選定します。
補足：「強度確認」ボタンを押すと、採用部材の表示に続いて、トップレール（笠木）、ボトムレールの候補部材が自動的に決定します。
次に、強度計算の詳細（過程）を表示する場合は、左下の「計算の詳細を表示」チェックボックスにチェックを入れます。チェックと同時に「計算結果」フォームが表示されます。
JG_手摺強度計算_強度計算書ポップアップ
補足：「計算結果」フォームには、付録として、支柱脚部の算定とトップレールの算定結果が表示されます。
次に、計算書をＷｏｒｄで出力する場合は、「計算書をWordで出力」チェックボックスにチェックを入れます。チェックと同時にＷｏｒｄ文書が自動作成され、数秒後、「名前を付けて保存」ダイアログボックスが表示されるので、保存場所とファイル名を確認し、「保存」ボタンを押します。
重要：計算は建築基準法施行令に基づいて行っていますが、計算に誤りがないかは、設計者自身の責任においてご確認ください。
＜強度計算のみを行う場合はこの段階で終了です。「戻る」ボタンから【５】に戻り、「キャンセル」ボタンを押してください。＞
次に、Jw_cadへの出力を行う場合は、「細部形状」において、ガラス手摺を除き、「形状」から「縦格子」、「横格子」、「パネル」のいずれかを選択します。
次に、格子間隔（縦格子、横格子共通）を「Ｄ１（格子間隔）」テキストボックスにｍｍ単位で入力します。入力すると、基準に合致しているかが右側に表示されます。また、下枠と床との隙間を「Ｄ２（格子間隔）」テキストボックスにｍｍ単位で入力します。入力すると、基準に合致しているかが右側に表示されます。
注意：「下桟を下端に通す」場合は、下桟部位はトップレール（笠木）と同材になります。
縦（横）格子の部材断面は、一般的な断面形状で自動的に設定されます。
補足：「Ｄ１（格子間隔）」と「Ｄ２（格子間隔）」の設計基準は、「（一般財）ベターリビング墜落防止手すりの評価基準」に準拠しています。
次に、「その他設定」として、姿図（立面図）の全長と基壇高さ（有効高さに影響）、手摺長辺方向の角度（階段、スロープ用）を、各テキストボックスにｍｍ単位で入力します。
補足：描画は、断面図の支柱下端を基準にして、左から断面図、姿図の順で描画されます。
JG_手摺強度計算_パネル手摺
次に、補助手摺を設置する場合は、右上の「有り」のラジオボタンを押します。デフォルトは「無し」となっています。
補足：上下手摺の高さは、それぞれ床からの高さで入力してください。
次に、１ｍあたりの概算重量（総重量）を確認する場合は、フォーム右下の「総重量」ボタンを押します。ボタンを押すと、細部部材と補助手摺を含めた手摺総重量に上書きされます。
補足：強度計算によって、支柱、トップレール、ボトムレールの重量が既に表示されています。
注意：「強度確認」実行後、Ｗ（支柱間距離）を変更した場合は、１ｍあたりの概算重量に反映されません。その場合は、再度「強度確認」ボタンを押してください。
「ＯＫ」ボタンを押すと、Jw_cadの画面に断面図と姿図（立面図）が描画されます。
≪【５】で②「計算から部材特定」を選択した場合≫
JG_手摺強度計算_支柱部材算定フォーム
【７】支柱部材算定フォームが立ち上がるので、Ｗ（支柱間距離）をｍｍ単位で入力します。
補足：グレードは日本建築学会ＪＡＳＳ１３で決められているランク（使用区分）です。
「逆引き計算」ボタンを押すと、断面係数と断面二次モーメントの目標（ターゲット）値が表示され、同梱の鋼材表（ＣＳＶファイル）から、単位質量が小さい順に、支柱部材候補が３つ表示されます。
注意：強度計算は【７】で行われていますが、支柱部材のみの算定のため、再度「強度確認」ボタンを押さないと、計算の詳細を表示できないばかりか、計算書のＷｏｒｄ出力も正しく行えません。また、断面図等の出力もできませんので注意してください。
