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公開番号2024178875
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023104845
出願日2023-06-27
発明の名称構造架構生成装置、構造架構生成方法、及びプログラム
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 30/13 20200101AFI20241218BHJP(計算;計数)
要約【課題】、建物ボリュームに内包させる代表的な構造架構及び基準を満たす部材断面を短期間に得る。
【解決手段】構造架構生成装置は、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成部であって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成部と、前記構造架構生成部が生成した前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理部と、前記構造架構と、前記構造解析処理部が生成した前記部材断面情報とを出力する出力処理部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成部であって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成部と、
前記構造架構生成部が生成した前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理部と、
前記構造架構と、前記構造解析処理部が生成した前記部材断面情報とを出力する出力処理部と
を備える構造架構生成装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記構造架構生成部は、前記平面構造架構を鉛直方向に複製した際に、鉛直方向の前記境界面からはみ出ている柱を削除するとともに、複製した前記平面構造架構において、水平面の前記境界面からはみ出ている大梁を削除する
請求項１に記載の構造架構生成装置。
【請求項３】
前記構造解析処理部は、前記部材断面情報の候補と、前記構造架構の解析条件とに基づいて、前記構造架構の構造解析処理を実行し、前記設計目標を満たしていない場合に、前記部材断面情報の候補を変更して、前記構造解析処理を繰り返して実行し、前記設計目標を満たす前記部材断面情報を決定する
請求項１に記載の構造架構生成装置。
【請求項４】
前記構造解析処理部は、前記構造架構に含まれる部材長及び部材端部の接合部形状に基づいて、類似性を有する前記部材断面情報を、識別情報を付与して集約する処理を実行する
請求項３に記載の構造架構生成装置。
【請求項５】
前記出力処理部は、前記構造架構及び前記部材断面情報を、２次元又は３次元の表示情報として出力するとともに、前記構造架構及び前記部材断面情報のデータを出力する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の構造架構生成装置。
【請求項６】
入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成部と、
前記構造架構生成部が生成した前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理部であって、前記部材断面情報の候補と、前記構造架構の解析条件とに基づいて、前記構造架構の構造解析処理を実行し、前記設計目標を満たしていない場合に、前記部材断面情報の候補を変更して、前記構造解析処理を繰り返して実行し、前記設計目標を満たす前記部材断面情報を決定する構造解析処理部と、
前記構造架構と、前記構造解析処理部が生成した前記部材断面情報とを出力する出力処理部と
を備える構造架構生成装置。
【請求項７】
構造架構生成部が、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップであって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成ステップと、
構造解析処理部が、前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップと、
出力処理部が、前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップと
を含む構造架構生成方法。
【請求項８】
構造架構生成部が、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップと、
構造解析処理部が、前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップであって、前記部材断面情報の候補と、前記構造架構の解析条件とに基づいて、前記構造架構の構造解析処理を実行し、前記設計目標を満たしていない場合に、前記部材断面情報の候補を変更して、前記構造解析処理を繰り返して実行し、前記設計目標を満たす前記部材断面情報を決定する構造解析処理ステップと、
出力処理部が、前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップと
を含む構造架構生成方法。
【請求項９】
コンピュータに、
入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップであって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成ステップと、
前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップと、
前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップと
を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップと、
前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップであって、前記部材断面情報の候補と、前記構造架構の解析条件とに基づいて、前記構造架構の構造解析処理を実行し、前記設計目標を満たしていない場合に、前記部材断面情報の候補を変更して、前記構造解析処理を繰り返して実行し、前記設計目標を満たす前記部材断面情報を決定する構造解析処理ステップと、
前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップと
を実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造架構生成装置、構造架構生成方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、建物の構造設計の初期段階において、設計与条件である建物ボリュームから構造架構及び部材断面を決定する構造計画を立案する際には、設計担当者が、過去の経験や知見、過去の類似案件、等に基づいて、工学的判断を盛り込みながら個別に行っていた。なお、構造架構を設計する技術としては、特許文献１に記載の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１１９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、例えば、設計担当者の経験の浅い場合には、過去の経験や知見が不足しているため、設計の次工程において手戻りが発生してしまう等、構造架構・部材断面の設計精度がばらついてしまう場合があり、設計与条件である建物ボリュームに内包させる代表的な構造架構及び基準を満たす部材断面を短期間に得ることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、建物ボリュームに内包させる代表的な構造架構及び基準を満たす部材断面を短期間に得ることができる構造架構生成装置、構造架構生成方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成部であって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成部と、前記構造架構生成部が生成した前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理部と、前記構造架構と、前記構造解析処理部が生成した前記部材断面情報とを出力する出力処理部とを備える構造架構生成装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成部と、前記構造架構生成部が生成した前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理部であって、前記部材断面情報の候補と、前記構造架構の解析条件とに基づいて、前記構造架構の構造解析処理を実行し、前記設計目標を満たしていない場合に、前記部材断面情報の候補を変更して、前記構造解析処理を繰り返して実行し、前記設計目標を満たす前記部材断面情報を決定する構造解析処理部と、前記構造架構と、前記構造解析処理部が生成した前記部材断面情報とを出力する出力処理部とを備える構造架構生成装置である。
【０００８】
また、本発明の一態様は、構造架構生成部が、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップであって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成ステップと、構造解析処理部が、前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップと、出力処理部が、前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップとを含む構造架構生成方法である。
【０００９】
また、本発明の一態様は、構造架構生成部が、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップと、構造解析処理部が、前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップであって、前記部材断面情報の候補と、前記構造架構の解析条件とに基づいて、前記構造架構の構造解析処理を実行し、前記設計目標を満たしていない場合に、前記部材断面情報の候補を変更して、前記構造解析処理を繰り返して実行し、前記設計目標を満たす前記部材断面情報を決定する構造解析処理ステップと、出力処理部が、前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップとを含む構造架構生成方法である。
【００１０】
また、本発明の一態様は、コンピュータに、入力されたスパン長さ、スパン数、階高、及び階数に基づいて、設定された形状の建物ボリュームに内包される構造架構を生成する構造架構生成ステップであって、前記スパン長さ及び前記スパン数に基づいて、基準階の水平面上の平面構造架構を生成し、前記平面構造架構を前記階高及び前記階数に基づいて、鉛直方向に複製し、前記建物ボリュームの境界面からはみ出る柱及大梁を削除した前記構造架構を生成する構造架構生成ステップと、前記構造架構生成ステップによって生成された前記構造架構に基づいて、構造解析を実行し、設計目標を満たす部材断面情報を生成する構造解析処理ステップと、
前記構造架構と、前記構造解析処理ステップによって生成された前記部材断面情報とを出力する出力処理ステップとを実行させるためのプログラムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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