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構造設計とは?課題と対策・製品を解説

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建設DX

設計における構造設計とは?

建設DX業界における「設計の構造設計」とは、建築物の安全性、耐久性、機能性を確保するために、構造的な要素(柱、梁、壁、基礎など)の配置、寸法、材質、接合方法などを決定するプロセスです。デジタル技術を活用することで、設計の精度向上、工期短縮、コスト削減、リスク低減を目指します。

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当技術資料は、多方向ひび割れモデルについてご紹介しています。

「クラック発生前およびクラックに挟まれたコンクリートの力学的挙動」や
「クラック面の応力伝達」、「鉄筋の履歴モデル」など全15ページで掲載。

図や式を用いて詳しく解説しています。

【掲載内容】
■IMPLICIT 型モデル
■クラック発生前およびクラックに挟まれたコンクリートの力学的挙動
■クラック面の応力伝達
■鉄筋の履歴モデル
■参考文献

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【技術資料】多方向ひび割れモデル

『Super Build/FA1 Op.1』は、任意形状平面フレーム応力解析ソフト『Super Build/FA1』に静的弾塑性解析の機能を追加するオプションソフトウェアです。
静的弾塑性解析は、部材の降伏を1か所ずつ追跡する荷重係数法(ヒンジ追跡法)により行います。

【特徴】
○任意形状平面フレームに対し静的弾塑性解析がおこなえる
○『FA1』で設定できるすべての荷重に対して静的弾塑性解析が可能
○部材の復元力はバイリニアを採用

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

静的弾塑性解析オプションSuper Build/FA1 Op.1

 DIANA FEA BV(オランダ)が開発した有限要素法(FEM:Finite Element Method)による汎用の構造解析システムです。
土木・建設分野を中心に日本でも数多くの使用実績があり、
特に、コンクリートのひび割れ進展解析、鋼構造物の弾塑性有限変位解析、地盤の段階施工解析などの非線形解析において高い評価をいただいております。

【主な特長】
〇モデル作成から結果処理まで一体化したプリポスト機能
〇鉄筋を簡単にモデル化可能(埋込鉄筋要素)
〇コンクリートひび割れモデル(分散ひび割れモデル、離散ひび割れモデル)が可能
〇異なる材料間の付着を考慮可能(インターフェイス要素)

汎用線形&非線形構造解析システム「DIANA」

当社は鉄骨のプロフェッショナルとして、先進の設備、熟練された技術、
匠の技と豊富な経験を活かし、一貫責任施工で設計から施工まで行っております。

平成4年6月より国土交通大臣認定「Mグレード」工場の認定を継続取得し、
今日まで数多くの公共建築物や都市の高層ビル、大型工場、大規模店舗等の
鉄骨工事を製作してまいりました。 ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【Mグレード認定工場とは】
■鉄骨製作工場の評価は、溶接を伴う建築構造物を、建築規模、使用する
 鋼材等により、J・R・M・H・Sの5つのグレードに区分して行われます
■グレードの認定を得るためには、単に製造能力を見るだけではなく、
 品質管理体制や検査体制が整っていることが条件になります
■当社はMグレード認定工場を長年継続して取得しており、信頼性を高めています

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

鉄骨建築 設計・施工サービス

2次元入力の利点を生かし、3次元モデルで精度を極めた鉄骨専用CADソフトウェアです。
施工図、詳細図、加工図、型紙、架構詳細図等各種図面や帳票(Excel対応)も充実し、入力も簡単。自動積算の精度に優れます。3D汎用CADへのデータ連動も可能です。

鉄骨専用CADソフト FAB21

『TDAP III LT』は、多数の導入実績を誇る「TDAP III」の骨組み専用版です。
定評のある高速処理や使い易さをそのまま継承しています。

技術力が問われる時代に向けて、動的解析の第一歩として必要な
機能だけをコンパクトにまとめました。

上位版である「TDAP III」へ差額だけでアップグレードが可能です。
LT版で作成したデータは、基本的にそのまま「TDAP III」で利用できます。

【機能】
■構造データの入力と確認 ■自重解析(弾性範囲)
■非線形静解析      ■固有値解析
■応答スペクトル法    ■等価減衰行列の作成
■非線形動解析      ■3波平均・最大6波までの最大と平均 など

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

非線形3次元動解析プログラム『TDAP III LT』

『SS21/3D・DynamicPRO』は、一貫構造計算ソフトウェア『SS7』の計算結果をもとに、立体フレームモデルによる部材レベルの動的弾塑性応答解析を行うソフトウェアです。また、免震・制振部材を建物に配置して解析することもできます。

●詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

立体フレーム動的弾塑性応答解析『3D・DynamicPRO』

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設計における構造設計

設計における構造設計とは?

建設DX業界における「設計の構造設計」とは、建築物の安全性、耐久性、機能性を確保するために、構造的な要素(柱、梁、壁、基礎など)の配置、寸法、材質、接合方法などを決定するプロセスです。デジタル技術を活用することで、設計の精度向上、工期短縮、コスト削減、リスク低減を目指します。

課題

情報共有の非効率性

設計者、構造設計者、施工者間での情報共有が紙媒体やメール中心で、最新情報へのアクセスや整合性の維持に時間がかかる。

属人的なノウハウへの依存

構造設計の判断や計算が個人の経験やスキルに大きく依存し、標準化や品質の均一化が難しい。

設計変更への対応遅延

設計変更が発生した場合、構造計算の再確認や関係者への周知に時間がかかり、プロジェクト全体の遅延を招きやすい。

データ連携の断絶

設計データと構造計算データ、施工データなどが分断されており、一元管理や分析が困難で、非効率な作業が発生する。

​対策

BIM/CIMの活用推進

3次元モデルを中心に情報を統合管理し、関係者間でのリアルタイムな情報共有と干渉チェックを可能にする。

標準化された設計手法の導入

共通の設計基準やテンプレート、自動化ツールを導入し、設計品質の均一化と効率化を図る。

クラウドベースのコラボレーション

クラウド上で設計データや構造計算データを共有・管理し、どこからでも最新情報にアクセスできるようにする。

データ連携基盤の構築

設計、構造計算、施工などのデータを統合的に管理・分析できるプラットフォームを構築し、意思決定を支援する。

​対策に役立つ製品例

統合型建築設計システム

設計から構造計算、施工計画まで一連のプロセスをデジタル上で統合管理し、情報共有と連携を円滑にする。

構造解析自動化ツール

設計モデルから構造解析に必要な情報を自動抽出し、計算プロセスを効率化・高速化することで、設計変更への対応を迅速にする。

クラウド型設計コラボレーションシステム

リアルタイムでのデータ共有、コメント機能、バージョン管理により、複数部署や外部との連携をスムーズにし、情報伝達の遅延を防ぐ。

データ分析・可視化ダッシュボード

設計データや構造計算データを集約し、進捗状況やリスクを可視化することで、データに基づいた迅速な意思決定を支援する。

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