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構造解析シミュレーションとは?課題と対策・製品を解説

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建設DX

設計における構造解析シミュレーションとは?

建設DXにおける設計の構造解析シミュレーションとは、建物の設計段階で、構造物の強度、剛性、安定性などをコンピュータ上で仮想的に検証する技術です。これにより、実際の建設前に潜在的な問題を特定し、設計の最適化を図ることで、安全性向上、コスト削減、工期短縮を実現します。

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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

『ArkFemView』は、有限要素法や骨組系の構造解析結果を手軽に
可視化することを目的とした構造解析結果の可視化システム。

従来製品では不可能だった建築土木分野特有の可視化表現と、
各種構造解析プログラムをスムーズに接続できる汎用性が特長です。

3次元動的応答解析プログラムTDAPIII/FDAPIIIの解析結果ファイル
読み込み機能も搭載されています。

【特長】
■建築土木分野特有の可視化表現を可能に
■各種構造解析プログラムをスムーズに接続できる汎用性
■使いやすいインターフェイス
■同期させた複数画面のアニメーション表示や、
 時刻などのグラフと同期させたアニメーション表示が可能

※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。

構造解析用可視化システム『ArkFemView』

『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」

『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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設計における構造解析シミュレーション

設計における構造解析シミュレーションとは?

建設DXにおける設計の構造解析シミュレーションとは、建物の設計段階で、構造物の強度、剛性、安定性などをコンピュータ上で仮想的に検証する技術です。これにより、実際の建設前に潜在的な問題を特定し、設計の最適化を図ることで、安全性向上、コスト削減、工期短縮を実現します。

課題

専門知識と人材不足

高度な専門知識を持つ解析エンジニアが不足しており、最新の解析ソフトウェアを使いこなせる人材の育成が追いついていない。

高額なソフトウェア・ハードウェア投資

高性能な解析ソフトウェアや計算リソースの導入には多額の初期投資が必要であり、中小企業にとっては導入のハードルが高い。

解析結果の解釈と活用

解析結果が複雑で、設計者や関係者がその意味を正確に理解し、設計に反映させるためのノウハウが不足している。

データ連携とワークフローの非効率性

設計データと解析データの連携がスムーズに行われず、手作業でのデータ変換や再入力が発生し、非効率なワークフローを生んでいる。

​対策

クラウド型解析プラットフォームの活用

高性能な計算リソースやソフトウェアをクラウド上で利用可能にし、初期投資を抑えつつ、専門知識がなくても利用できるインターフェースを提供する。

AI・機械学習による自動解析支援

過去の解析データや設計パターンを学習したAIが、解析設定の自動化や結果の初期評価を行い、専門家の負担を軽減する。

BIM連携によるシームレスなデータフロー

BIMモデルから直接解析データへ変換し、解析結果をBIMモデルにフィードバックする仕組みを構築し、ワークフローを効率化する。

教育・研修プログラムの充実

解析ソフトウェアの操作方法や結果の解釈、設計への活用方法に関する体系的な教育プログラムを提供し、人材育成を促進する。

​対策に役立つ製品例

クラウド型構造解析サービス

インターネット経由で高性能な構造解析ソフトウェアと計算リソースにアクセスできるサービス。初期投資を抑え、専門知識がなくても利用しやすいインターフェースを備えている。

AI搭載設計支援ツール

設計データを取り込み、AIが構造的な問題点を自動で検出し、改善案を提示するツール。解析結果の初期評価や最適化のヒントを提供する。

BIM連携解析モジュール

BIMソフトウェアと連携し、BIMモデルから解析に必要なデータを自動で抽出し、解析結果をBIMモデルに可視化する機能を持つモジュール。

構造解析学習システム

構造解析の基礎から応用までを学べるオンライン教材や、実践的な演習ができる環境を提供するプラットフォーム。

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