JP2005227949A - General purpose cad device, and recording medium stored with program used for the device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築構造物の構造計算及び構造解析並びに構造物積算を行うコンピュータプログラムと汎用ＣＡＤ（Computer Aided Design ）装置とが連携し、汎用ＣＡＤ装置側から構造計算及び積算を行うプログラムに幾何データ等の情報を作成提供し、構造物構造計算と構造物積算等に利用可能となるプログラムが組み込まれた汎用ＣＡＤ装置及び汎用ＣＡＤ装置に連携し建築構造計算及び積算等が利用可能なプログラムを格納した記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に関するものである。 The present invention relates to a computer program that performs structural calculation, structural analysis, and structural integration of a building structure and a general-purpose CAD (Computer Aided Design) device, and the geometric data is added to the program that performs structural calculation and integration from the general-purpose CAD device side. Etc., and stores programs that can be used for building structure calculations and integration in cooperation with general-purpose CAD devices that incorporate programs that can be used for structure calculation and structure integration. The recording medium (CD-ROM or the like).
汎用ＣＡＤ装置は、機械、電気、建築等の広い分野で使用されており、建築分野では建築形態のデザイン、設計図、設備設計等に広く利用されており、例えば、建築構造物のデザイン設計、申請図面の作成、設備設計、及び施工図の作成等に利用されている。構造計算は、汎用ＣＡＤプログラムで設計した図形データを読み取り、これを構造計算プログラムに応じたエンジニアリング考察によりモデル化したデータを入力し、建築基準法施工例、日本建築学会書基準に従って構造計算を行い、計算結果を確認申請に添付していた。一方、構造物積算は図面から各部材寸法を拾って積算・見積を行うプログラムに入力し、各部材に単価を乗じて集計を行っていた。 General-purpose CAD devices are used in a wide range of fields such as machinery, electricity, and architecture. In the building field, they are widely used for design of architectural forms, design drawings, equipment design, etc. For example, design design of building structures, It is used to create application drawings, equipment design, and construction drawings. The structural calculation reads the graphic data designed by the general-purpose CAD program, inputs the data modeled by engineering considerations according to the structural calculation program, and performs the structural calculation according to the Building Standard Act construction example and the Architectural Institute of Japan book standard. The calculation results were attached to the confirmation application. On the other hand, the structure integration is calculated by picking up the dimensions of each member from the drawing and inputting them into a program for integration / estimation and multiplying each member by the unit price.
建築構造物の構造設計には構造物構造計算プログラムが用いられ、積算・見積には構造物積算プログラム等の専用のプログラムを建築施工業者が独自に開発して使用しており、構造物構造計算プログラムの設計データと汎用ＣＡＤ装置の幾何データとが連携し得るようなものではなかった。汎用ＣＡＤ装置では作成された建築構造物の図面を設計情報として、構造物積算に利用していた。 A structural structure calculation program is used for the structural design of the building structure, and a dedicated program such as a structural integration program is developed and used by the construction contractor for the estimation and estimation. The design data of the program and the geometric data of the general-purpose CAD device cannot be linked. The general-purpose CAD device uses the created drawing of the building structure as design information for integrating the structure.
また、本願出願人等は、下記の従来例により汎用ＣＡＤ装置の幾何データを建築構造物の構造解析に利用することを提案したが、構造物構造計算や積算用のコンピュータが汎用ＣＡＤ装置と共用できるファイル構造を提供するものではなく、汎用ＣＡＤ装置の幾何データを利用して構造物構造計算・解析或いは積算用コンピュータで実行させるのが困難な面があった。 The applicants of the present application have proposed that the geometric data of a general-purpose CAD device is used for structural analysis of a building structure according to the following conventional example, but the computer for structure structure calculation and integration is shared with the general-purpose CAD device. It does not provide a file structure that can be used, and it has been difficult to execute the structure structure calculation / analysis or integration using the geometric data of a general-purpose CAD device.
従来、建築構造物の構造計算・解析、見積・積算には、夫々異なった構造計算・解析プログラムや構造物積算プログラムを利用して行っており、建築構造物の構造計算・解析、構造物積算と言った業務を行う際、新たにデータを入力する必要があり、手間が掛かり人件費が高騰するという問題であった。また、設計変更があった場合には、再び同様のデータ入力操作を行う必要があり、業務が繁忙を極めることがあった。 Conventionally, structural calculations / analysis, estimation / accumulation of building structures have been performed using different structural calculation / analysis programs and structure accumulation programs. However, it was necessary to input new data when performing the above-mentioned operations, which was troublesome and labor costs increased. In addition, when there is a design change, it is necessary to perform the same data input operation again, and the business may become extremely busy.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、汎用ＣＡＤ装置が作成した情報に基づいて、建築構造物の構造設計、構造解析及び建築構造物の積算等を支援することができる汎用ＣＡＤ装置を提供するとともに、この汎用ＣＡＤ装置に用いられるプログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and can support structural design of a building structure, structural analysis, integration of the building structure, and the like based on information created by the general-purpose CAD apparatus. An object of the present invention is to provide a general-purpose CAD device that can be used, and to provide a storage medium that stores a program used in the general-purpose CAD device.
本発明は、上記課題を解決したものであって、請求項１の発明は、建築構造物の軸組図及び意匠外壁等を作図する図面作成手段により生じる幾何データが記憶領域に格納され、該幾何データに属するレコード形式に基づいて、該建築構造物の構造計算若しくは構造物積算する際に参照し実行できる構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、及び荷重形状参照ファイルを作成することを特徴とする汎用ＣＡＤ装置である。詳しくは、建築構造物の軸組図及びその意匠外壁等を作図する図面作成手段により生じる幾何データが、幾何データ記憶領域に格納されており、該幾何データに基づいて該建築構造物の節点属性引数レコード番号、部材断面引数レコード番号等の所定のレコード形式により記憶するファイル領域を備え、かつ汎用ＣＡＤ装置或いは他のコンピュータで建築構造物の構造計算もしくは構造物積算が実行できるように、前記幾何データに含むレコードにより索引することができる構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、及び荷重形状参照ファイルを有する汎用ＣＡＤ装置である。
The present invention solves the above-mentioned problem, and the invention of
また、請求項２の発明は、前記ファイルに格納されたデータのレコード形式は、前記幾何データに対応して入力される節点属性に関するデータと部材属性に関するデータであることを特徴とする請求項１に記載の汎用ＣＡＤ装置である。詳しくは、汎用ＣＡＤ装置で作成されるデータファイルが、節点属性データファイルと部材断面属性データファイルとからなり、節点属性データファイルには、節点属性データとして、構造計算や構造積算に必要なデータである位置を座標で特定した幾何データである節点番号、符号番号、建屋（塔屋，橋脚）番号、層番号、基準層、及び境界条件、節点符号番号、節点荷重ケース番号、節点荷重形状番号が入力されている。部材断面属性データファイルには、同様に座標情報である部材引数番号および符号番号が付与され、３，４節点部材断面、部位、符号コード、パーツ番号、部材荷重ケース番号、部材荷重形状番号が入力される。 According to a second aspect of the present invention, the record format of the data stored in the file is data relating to node attributes and data relating to member attributes inputted corresponding to the geometric data. The general-purpose CAD device described in 1. Specifically, a data file created by a general-purpose CAD device is composed of a node attribute data file and a member cross-section attribute data file. The node attribute data file contains data necessary for structure calculation and structure integration as node attribute data. Enter the node number, code number, building (tower, pier) number, layer number, reference layer and boundary condition, node code number, node load case number, and node load shape number, which are geometric data specifying a certain position by coordinates Has been. Similarly, a member argument number and a code number, which are coordinate information, are assigned to the member cross-section attribute data file, and three- and four-node member cross-sections, parts, code codes, part numbers, member load case numbers, and member load shape numbers are input. Is done.
また、請求項３の発明は、汎用ＣＡＤ装置の図面作成手段により、建築構造物の軸組図及び意匠外壁等の作図により生じる幾何データを格納するファイル作成手段と、該幾何データを含むレコード形式に基づいて該建築構造物の構造計算もしくは構造物積算が参照する構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、及び荷重形状参照ファイルを索引することを可能とする該参照ファイル等の作成手段とを有するプログラムが格納され、コンピュータが該プログラムを読み取って実行可能であることを特徴とするプログラムを格納した記憶媒体である。詳しくは、建築構造物の軸組図及びその意匠外壁等を作図する図面作成手段による幾何データを格納する所定のレコード形式によるデータファイルを作成するファイル作成手段を備え、かつ該幾何データに含むレコード引数が索引する構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、及び荷重形状参照ファイルを作成する作成手段を有するプログラムが格納され、コンピュータが該プログラムを読み取って実行可能であること汎用ＣＡＤ装置に用いるプログラムを格納した記憶媒体である。この記憶媒体には、汎用ＣＡＤ装置の作図機能を支援し幾何データ作成支援プログラムが含まれ、幾何データの節点属性データ、部材断面属性データと関連付けてファイルを形成し、かつ各参照ファイルを作成する機能を有する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a file creation means for storing geometric data generated by drawing a frame structure of a building structure, a design outer wall, etc. by a drawing creation means of a general-purpose CAD apparatus, and a record format including the geometric data A construction plan reference file, a member shape reference file, and a load shape reference file that can be indexed by the structural calculation or structure integration of the building structure based on A storage medium storing a program, wherein the program is stored and the computer can read and execute the program. Specifically, the record includes a file creation means for creating a data file in a predetermined record format for storing geometric data by a drawing creation means for drawing a framework of a building structure and its design outer wall, and the like, and the record included in the geometric data A program used for a general-purpose CAD apparatus that stores a program having a creation means for creating a structure plan reference file, a member shape reference file, and a load shape reference file indexed by an argument, and that the computer can read and execute the program A stored storage medium. The storage medium includes a geometric data creation support program that supports the drawing function of the general-purpose CAD device, forms a file in association with the node attribute data and member section attribute data of the geometric data, and creates each reference file. It has a function.
また、請求項４の発明は、前記レコード形式が、前記建築構造物の前記軸組図及び意匠外壁等の節点属性データと部材断面属性データが前記幾何データと関連付けられたデータ形式であることを特徴とする請求項３に記載の記憶媒体であり、前記幾何データを含むレコード形式が、軸組図の節点属性データと建築構造物の部材断面属性データとが関連付けられたデータ形式であり、汎用ＣＡＤ装置に移して実行することはできるし、作成された各参照ファイルが他のコンピュータでも実行が可能である。
According to a fourth aspect of the present invention, the record format is a data format in which the node attribute data and the member cross-section attribute data such as the frame assembly diagram and the design outer wall of the building structure are associated with the geometric data. The storage medium according to
請求項１の発明では、建築構造物の軸組図及びその意匠外壁等を作図する図面作成手段により格納した幾何データが所定のレコード形式を備え、かつプログラムにより該建築構造物の構造計算若しくは構造物積算を行うことができる前記幾何データに含むレコードが索引する構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、及び荷重形状参照ファイルを有することを特徴とする汎用ＣＡＤ装置であり、汎用ＣＡＤ装置の記憶領域に幾何データ記憶領域のデータを所定のレコード形式により記憶するファイル領域が設けられ、このファイル領域のレコード形式に則って、構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、荷重形状参照ファイルを作成するためのデータ入力手段が用意されており、所定のレコード形式によるデータによって、建築構造物の構造計算、構造物積算が可能となる構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、荷重形状参照ファイルが作成され、しかも構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイルによって、構造物積算が容易に実行できる利点があり、これらの参照ファイルは、それぞれ独立したファイル構造をなし、これらの参照ファイルの変更は他の参照ファイルに影響を与えることがなく、構造計算や構造物積算が可能となる利点がある。
In the invention of
また、請求項２の発明では、前記ファイル領域に入力された前記幾何データに対応して、所定のレコード形式で格納された節点属性データファイルと部材断面属性データファイルである請求項１に記載の汎用ＣＡＤ装置であり、節点属性データファイルには節点データの座標データとその属性、構造解析や構造物積算に必要な参照ファイル索引レコード番号とが格納され、部材断面属性データファイルには部材データの座標データとその属性及び参照ファイル索引レコード番号と等が格納される。これらのファイルには座標値が入力され、軸組図で示された建築構造物は相対座標により関係付けられており、他のプログラムで実行した際に他の機能に影響を与えることがない利点がある。
The invention according to
また、請求項３の発明では、建築構造物の軸組図及びその意匠外壁等を作図する図面作成手段による幾何データを所定のレコード形式によるデータファイルに作成するファイル作成手段を備え、かつ該幾何データが索引する構造計画参照ファイル、部材形状参照ファイル、及び荷重形状参照ファイルを作成する作成手段を有するプログラムが格納され、コンピュータが該プログラムを読み取って実行可能であることを特徴とする汎用ＣＡＤ装置に用いるプログラムを格納した記憶媒体であり、この記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に格納されたプログラム（機能）を汎用ＣＡＤ装置に組み込むことによって、図面作成手段により作成される幾何データが所定のレコード形式により、構造物構造計算用データと構造物積算用データとして利用可能なデータが作成され、広く普及している汎用ＣＡＤ装置の構造設計、構造解析、積算を作成する際に、これらのデータを利用することができ、建築物の構造計算や解析及び積算の作業効率を向上できる利点がある。
Further, the invention of
また、請求項４の発明では、前記レコード形式が、建築構造物軸組図及びその意匠外壁の節点属性データと前記部材断面属性データとが前記幾何データに関連付けられたデータ形式であることを特徴とする請求項３に記載の記憶媒体であるので、これらのデータを建築構造設計や構造解析並びに構造物積算に利用することができる。この幾何データは相対座標によるデータ形式であり、構造物の静的・動的解析の計算結果のグラフ表示に有利であることは勿論、座標情報に合わせて構造物の節点符号番号が付与され、建屋家構造物積算に利用することができる利点があり、これら参照ファイルのデータ形式は市場に出回っている汎用ＣＡＤプログラム、構造計算プログラム、積算プログラムを選ばず連携させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the record format is a data format in which the nodal attribute data of the building structure framework and its design outer wall and the member section attribute data are associated with the geometric data. Therefore, these data can be used for building structure design, structure analysis, and structure integration. This geometric data is a data format based on relative coordinates, which is advantageous for displaying graphs of the results of static and dynamic analysis of structures, as well as node code numbers of structures according to coordinate information, There is an advantage that it can be used for building house structure accumulation, and the data format of these reference files can be linked regardless of the general-purpose CAD program, structure calculation program, and accumulation program on the market.
本発明の記録媒体は、汎用ＣＡＤ装置を支援するためのプログラムが入力されており、このプログラムを汎用ＣＡＤ装置にインストールすることによって、汎用ＣＡＤ装置が作成したデータを、構造計算・解析及び積算を行うコンピュータに提供することができ、構造物構造計算及び構造物積算を効率良く行うことができ、複雑な構造物積算データを図面による拾い入力を行うことなく、積算事務を効率よく行うことができる効果を有する。しかも、本発明の記憶媒体のプログラムをインストールした汎用ＣＡＤ装置により作成された幾何データは独立したファイルであり、他のプログラムの機能に影響を与えることなく、種々の構造計算プログラム、構造物積算プログラムを格納したコンピュータで実行させることができる利点がある。 In the recording medium of the present invention, a program for supporting a general-purpose CAD device is input. By installing this program in the general-purpose CAD device, data generated by the general-purpose CAD device is subjected to structural calculation / analysis and integration. It can be provided to a computer that performs calculation, structure structure calculation and structure integration can be performed efficiently, and complicated office integration data can be efficiently performed without picking up complex structure integration data with drawings. Has an effect. In addition, the geometric data created by the general-purpose CAD device in which the program of the storage medium of the present invention is installed is an independent file, and various structural calculation programs and structural integration programs can be used without affecting the functions of other programs. There is an advantage that it can be executed on a computer storing the.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の汎用ＣＡＤ装置のブロック図を示す。汎用ＣＡＤ装置１には、表示装置（ディスプレイ）１１、入力装置（キーボード，マウス等）１２、出力装置（プロッタ，レーザープリンタ等）１３、外部記憶装置１５，１６が接続されている。外部記憶装置１５は汎用ＣＡＤ装置の機能を支援するプログラムが格納されたＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体１４が設けられる。このＣＤ−ＲＯＭには汎用ＣＡＤ装置を支援するためのプログラム、建築構造設計及び解析或いは構造物積算に利用するためのプログラムが格納されている。また、外部記憶装置１６はハードディスク，リムーバブル記憶装置等が必要に応じて接続されている。また、汎用ＣＡＤ装置１は、建築設計・解析用コンピュータ１８や構造物積算用コンピュータ１９とＬＡＮ（Local Area Network）１７で接続されている場合、或いはインターネットで接続可能なものであってもよいし、さらには夫々が独立したシステムであってもよい。また、建築物構造解析用コンピュータ１８の解析機能が汎用ＣＡＤ装置１に組み込まれたシステムであってもよい。なお、記録媒体１４に格納されたプログラムはＣＤ−ＲＯＭによる必要はない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a general-purpose CAD apparatus according to this embodiment. The general-
汎用ＣＡＤ装置１は、汎用ＣＡＤ固有の機能である図面作成手段２に図面作成支援手段３が備えられ、図面作成手段２及び図面作成支援手段３により作成された幾何データ（座標データ等）及び節点・部材等の作図に必要な図面データが格納される幾何データ記憶領域４が備えられている。また、図面作成支援手段３は、建築構造計算・解析と積算を容易とする機能を備えており、幾何データに対応して節点等のマーク及びマークに対応する属性を所定のレコード形式で格納する節点データファイル５，部材データファイル６を作成する。さらに、図面作成支援手段３で確定したデータを所定のレコード形式で格納される参照ファイル領域７が設けられている。参照ファイル領域７には、構造計画参照ファイル８、部材形状参照ファイル９、荷重形状参照ファイル１０がある。参照ファイル領域７は汎用ＣＡＤ装置１の幾何データが建築構造物の軸組図に付与されるマーク等をその属性とともに所定のレコード形式で入力されるデータ領域であり、これらのデータを他の機能に影響与えることなく、独立に構造計算、構造解析、構造物積算に利用することができる。
The general-
記録媒体１４には、図２に示すように、汎用ＣＡＤ装置１の図面作成手段２を建築用とする図面作成支援プログラム３ａが設けられ、図面作成支援プログラム３ａによる入力手段によりデータが入力される節点データファイル５及び部材データファイル６をファイルシステムを構築する節点データファイル作成プログラム５ａ、部材データファイル作成プログラム６ａを備え、かつ建築物の構造計算や静的・動的解析、或いは構造物積算を行うためのデータを蓄積する参照ファイルを作成する構造計画参照ファイル作成プログラム８ａ、部材形状参照ファイル作成プログラム９ａ、荷重形状参照ファイル作成プログラム１０ａが設けられている。これらのプログラムが汎用ＣＡＤ装置１のＲＯＭ等の記憶領域に格納されることによって、汎用ＣＡＤ装置１の記憶領域には節点データファイル５、部材データファイル６、及び参照ファイル７（構造計画参照ファイル８、部材形状参照ファイル９、荷重形状参照ファイル１０）が形成される。これら参照ファイルは建築物の構造計算や静的・動的解析、或いは構造物積算を実行するためのデータファイルであり、他のコンピュータによる構造計算や静的・動的解析、或いは構造物積算を行うためのデータ入力ツールとして機能を有する。節点・部材データファイル５，６及び参照ファイル７は、データが入力された各参照ファイルは他の機能とは独立し、システムに影響を与えることなく、建築構造物構造計算・構造積算システムで利用することができる。無論、記録媒体１４は建築構造物の静的・動的解析をするプログラムを含んでいてもよい。
As shown in FIG. 2, the
ここで本発明の理解を容易にするために図３，図４を参照して建築構造物及び汎用ＣＡＤ装置の表示図形を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は夫々異なった建築構造を示し、同図（ａ）の建築構造物は建屋１，建屋２が半階ずらしたベースに構成されるスキップフロア（半階ずらした床を鉛直方向に連続的に配置）構造の建築物であり、建屋１は５層、建屋２は５層と７層からなる。同図（ｂ）の建築構造物は建屋１と、建屋１に塔屋２，３とから構成され、建屋１は５層からなり、塔屋２は９層（層番号８，９は屋根形状）、塔屋３は１１層（層番号１０，１１は屋根形状）から構成されている。同図（ｃ）の建築構造物は道路橋であり、道路橋を４個のブロック（橋脚１〜４）に区分けして図示しており、構造解析する際に有利なブロックに区分けされている。
Here, in order to facilitate understanding of the present invention, description will be made with reference to FIGS. 3 and 4 with reference to display figures of a building structure and a general-purpose CAD device. 3 (a) to 3 (c) show different building structures, and the building structure of FIG. 3 (a) is a skip floor (half-story shifted) in which the
図４は、建築構造物（建屋１）を汎用ＣＡＤ装置１の表示装置１１に２次元と３次元で表示した図を示している。図４（ａ）は６層の建屋１の軸組図を示し、（イ）が柱、（ロ）が梁、（ハ）が節点、（ニ）が階段踊り場、（ホ）が階段、（ヘ）が壁類を示している。図４（ｂ）は図４（ａ）の軸組図に意匠外壁、床を配置した図であり、（ト）が床を示し、（チ）が意匠外壁を示している。図４（ｃ）は建築構造物の層の配置図であり、梁（ロ）、節点（ハ）による２次元の軸組図に床（ト）、意匠外壁（チ）が図示されている。節点（ハ）の位置をＸＹＺ座標点が付与され、各節点（ハ）の相対的な位置が設定されており、他の部材の座標位置が設定される。さらに、図４では省略したが、建築構造物の下部構造物である杭、独立基礎、杭頭、杭の繋ぎ位置が図示され、これらの全てがコード化される。なお、下部構造物は上部構造物と一体に表示してもよいし、別に表示するようにしてもよい。
FIG. 4 shows a diagram in which the building structure (building 1) is displayed on the
続いて、本実施形態について詳細に説明する。図面作成支援手段３は、建築構造物の基礎となる軸組図の表示装置１１に区分けして表示するための描画画層（レイヤ）を設定し、幾何データを基準とする各種データ（節点データ，部材データ，荷重データ等）を節点データファイル５，部材データファイル６及び各参照ファイル８〜１０に格納する機能を有する。図面作成支援手段３には、データ入力手段とし、図５〜図８のダイアログ・ボックス（以下、ダイアログと略記する）を有する。
Next, this embodiment will be described in detail. The drawing creation support means 3 sets a drawing layer (layer) to be displayed on the
図５の節点配置ダイアログは、図４（ａ）の建屋１の軸組図にマーキングするための方形状図形（マーク）による節点（ハ）の一辺のサイズを設定することができ、節点（ハ）を描画するレイヤを設定し、方形状図形の節点（ハ）の描画色を設定することができる。この入力手段で設定された条件で節点（ハ）が軸組図に図示される。
The node arrangement dialog in FIG. 5 can set the size of one side of the node (c) by the rectangular figure (mark) for marking on the axis diagram of the
図６は節点編集データダイアログであり、汎用ＣＡＤに配置した方形状図形による節点（ハ）とその属性を編集する入力手段である。節点編集データダイアログは、データ名称が「建屋番号」「層番号」「基準層」「境界条件番号」「節点符号番号」「ケース番号」「荷重形状番号」である各データを入力して、節点編集データダイアログの「設定」釦を操作することによって、各データを節点データファイル５、部材データファイル６に格納し、「確定」釦を操作することによって、構造計画参照ファイル８、部材形状参照ファイル９、荷重形状参照ファイル１０に格納することができる。また、節点編集データダイアログの「リスト」釦を操作することにより、図１３（ａ）に示す選択した図形部分を図１３（ｂ）に示すリスト表示させることができる。節点編集データダイアログは、図９に各データ名称（建屋番号，層番号，基準層のチェック，境界条件番号，節点符号番号，Ｘ座標，Ｙ座標，Ｚ座標，荷重ケース番号）及びそのデータタイプを示したように、これのデータが節点のＸ，Ｙ，Ｚ座標による座標情報とともに「節点符号番号」が付与され、各節点データが節点データファイル５に入力される。それぞれのデータは座標情報に関係付けられて所定のレコード形式で格納されている。
FIG. 6 shows a nodal edit data dialog, which is an input means for editing nodal points (c) and their attributes by square graphics arranged in a general-purpose CAD. In the node edit data dialog, enter the data whose data names are “building number” “layer number” “reference layer” “boundary condition number” “node code number” “case number” “load shape number”. By operating the “set” button in the edit data dialog, each data is stored in the node data file 5 and the
以下、図６、図９の各データ名称について説明する。「建屋番号」は図３に示すように建築構造物を構造解析に有利なブロックによる区分けして番号が付与され、図３（ａ）のスキップフロアでは建物１，２ブロック分けして番号が付与され、図３（ｂ）のツインタワでは建屋１が入力され、塔屋２，３については別の節点編集データダイアログによって入力される。
Hereinafter, the data names in FIGS. 6 and 9 will be described. “Building number” is given by dividing the building structure into blocks that are advantageous for structural analysis as shown in FIG. 3, and on the skip floor of FIG. In the twin tower in FIG. 3B, the
「層番号」は図３に示すように建屋番号の中の床番号を示し、最上部の番号が屋根、及びその構造を示している。 “Layer number” indicates the floor number in the building number as shown in FIG. 3, and the uppermost number indicates the roof and its structure.
「基準層」は建屋の高さ方向の敷地地表面のレベルを基準層で示しており、地震波が基準層から入力され、建築構造物の耐震構造の解析に重要な情報であり、各層毎に基準層であるか否かの情報が入力される。 The “reference layer” indicates the level of the site surface in the height direction of the building as a reference layer. Seismic waves are input from the reference layer and are important information for the analysis of the seismic structure of a building structure. Information indicating whether the layer is a reference layer is input.
「境界条件番号」は、この節点が構造力学的に自由に動けるか、或いは地面に接地して動きが拘束されているか否かの条件が入力される。「境界条件番号」は節点データファイル５に格納されるとともに、構造計画参照ファイル８にも共通レコード番号で格納される。
In the “boundary condition number”, a condition as to whether or not this node can move freely structurally or is grounded on the ground and restrained is input. The “boundary condition number” is stored in the node data file 5 and also in the structure
「節点符号番号」は節点の取り合いの属性を示す情報であって、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標と関係付けられており、柱と梁の交差部、節点として配置した独立基礎（フーチィング）の形状、免震用ダンパ、ＰＣカップラ、鉄骨注脚のアンカー等を特定する情報として利用することができ、これらのデータは節点データファイル５に格納されるとともに、構造計画参照ファイル８に同一のレコード番号で格納される。
The “node code number” is information indicating the attribute of the node connection, and is related to the X, Y, Z coordinates, the intersection of the column and the beam, the shape of the independent foundation (footing) arranged as a node, It can be used as information for identifying seismic isolation dampers, PC couplers, anchors of steel frames, etc. These data are stored in the node data file 5 and stored in the structural
「ケース番号」は１から２０の節点荷重ケース番号を示し、節点荷重ケースには鉛直荷重、積載荷重、耐震荷重、耐風荷重等があり、それぞれにコード番号が付与される。これらのデータは、同一のレコード番号で節点データファイル５に格納されるとともに、節点荷重形状参照ファイル１０に格納される。
“Case number” indicates a nodal load case number from 1 to 20, and the nodal load case includes a vertical load, a loaded load, an earthquake resistant load, a wind resistant load, and the like, and a code number is assigned to each. These data are stored in the nodal data file 5 with the same record number and also in the nodal load
「節点荷重形状番号」は同一のレコード番号で節点データファイル５に格納されるとともに、節点荷重の荷重形状参照ファイル１０に格納される。
The “nodal load shape number” is stored in the nodal data file 5 with the same record number and in the load
さらに、図９に節点データファイル５のレコード形式が図示されているが、節点データファイル５には、「節点符号番号」に対応するＸ，Ｙ，Ｚ座標が自動的に付与されて格納されており、各位置を特定することができる。 Further, the record format of the node data file 5 is shown in FIG. 9, and the X, Y, Z coordinates corresponding to the “node code number” are automatically assigned and stored in the node data file 5. Each position can be specified.
続いて、建築構造物の軸組図に４節点部材等を配置するデータ入力手段について、図７，図８のダイアログを参照して説明する。図７は４節点部材配置ダイアログを示し、図８は部材編集ダイアログを示している。なお、部位とは、例えば壁材（垂れ壁等）、床材、意匠外壁材等の４節点部材、さらに、梁を筋かい（斜材）で支持した部分等の構造力学的に意味のある部材の中間節点を意味している。 Subsequently, a data input means for arranging a four-node member or the like on the framework diagram of a building structure will be described with reference to the dialogs shown in FIGS. FIG. 7 shows a four-node member arrangement dialog, and FIG. 8 shows a member edit dialog. In addition, a site | part has meaning in structural mechanics, such as a part which supported a beam with a brace (diagonal material) etc., for example, a wall material (hanging wall etc.), a floor material, a design outer wall material, etc. It means the middle node of the member.
図７の４節点部材ダイアログは、「部位」が壁材、床材、意匠外壁材の４節点部材或いは中間節点を配置するダイアログを示し、描画画層（レイア）及びカラーを選択することができ、設計者がカラーを設定すると、部材位置を色彩により容易に識別することが可能となり、部材を軸組図に漏れなく配置することができるし、設計変更等も容易となる。図７のダイアログにより入力された４節点部材等は、図４（ｂ）に床材（ト），意匠外壁材（チ）に示したように軸組図に加えられて表示装置１１に表示される。
The four-node member dialog in FIG. 7 shows a dialog in which the “part” places a four-node member or intermediate node of wall materials, floor materials, and design outer wall materials, and a drawing layer (layer) and color can be selected. When the designer sets the color, the position of the member can be easily identified by the color, the member can be arranged without omission in the shaft assembly diagram, and the design change or the like is facilitated. The four-node members and the like input from the dialog shown in FIG. 7 are displayed on the
図８の部材編集ダイアログは汎用ＣＡＤ側に配置した２節点或いは４節点部材の部材編集を行う入力手段であり、「部材断面」「符号番号」「部位」「パーツ番号」「ケース番」「部材荷重形状番号」のデータを入力することができ、同時に４節点部材の各節点のＸ，Ｙ，Ｚ座標を自動的に部材データファイル６に入力される。なお、「パーツ番号」には一つの部材断面に中間点を設けた場合の分点個数が入力される。「ケース番」は１から２０の荷重ケース番号、「部材荷重形状番号」は部材荷重のレコード番号が入力され、部材編集ダイアログの「設定」釦を操作することにより、部材データファイル６に入力されるとともに、部材形状参照ファイル９，部材の荷重形状参照ファイル１０に格納される。図１０は部材データファイル６のレコード形式及び各データの部材情報コードを示しており、「部材断面番号」「部材符号番号」「部位コード」「梁パーツ名称」「１〜４節点のＸ，Ｙ，Ｚ座標」「１〜２０の荷重ケース番号」のデータ領域が設けられている。図１１は「部位」の部位コードを示し、「確定」釦を操作すると、図１２に示すような塗りつぶした軸組図が汎用CAD表示装置に表示され、構造計算プログラム、積算プログラムにリンクすることが準備可能となっていることを示す。図９、図１０、図１１に示すレコード形式は、汎用CAD節点データ、部材データの内部データ構造を示し、図１の４幾何データ記憶領域に格納され、構造計算プログラム、積算プログラムにリンクすることが可能となる。
The member edit dialog in FIG. 8 is an input means for editing a member of a 2-node or 4-node member arranged on the general-purpose CAD side, and “member cross section” “code number” “part” “part number” “case number” “member” "Load shape number" data can be input, and at the same time, the X, Y and Z coordinates of each node of the four-node member are automatically input to the
次に、建築構造物の構造計算・解析及び構造物積算に利用される構造計画参照ファイル８，部材形状参照ファイル９，荷重形状参照ファイル１０について説明する。各参照ファイルは上述の図面作成支援手段３による節点編集及び部材編集操作による入力手段により所定のコード番号が所定のレコード式によるファイルに格納される。各参照ファイルは、構造計算・解析用コンピュータや構造物積算用コンピュータで各参照ファイルを開いてデザイナが設定した係数等のデータを入力することが可能であり、これらの参照ファイルを利用して構造計算・解析或いは構造物積算を行うことができる。
Next, the structure
構造計画参照ファイル８は、建築構造物を特定するためのデータを分類するデータ領域であり、以下に示す項目に区分化される。各項目は以下の要素からなり、節点編集及び部材編集操作による入力手段によって、データが自動的に構造計画参照ファイル８に入力される。デザイナがこの構造計画参照ファイル８に必要な係数を入力することにより、構造解析に利用できるファイルが形成されるとともに、構造物積算に必要なデータが格納される。
The structural
構造計画参照ファイル８の項目は、（１）構造タイプの種類（３次元任意形状構造、２次元任意形状構造、平面格子構造）、（２）地域における地盤係数（建築物の２方向の固有周期、地域別係数、地盤固有周期、減衰係数、標準震度係数）、（３）境界条件（傾斜座標、免震装置、地盤バネ係数、節点の拘束条件）、（４）荷重ケース（鉛直荷重、積雪荷重、地震荷重、風圧荷重、衝撃荷重、その他の追加荷重）、（５）編集ケース（荷重ケースの係数倍の重ね合わせ）である。構造計画参照ファイル８には、汎用ＣＡＤ装置１で入力された幾何データが入力されており、デザイナが上記各係数及び条件を設定して構造計画参照ファイル８に入力することにより、構造計画参照ファイル８のデータ入力が完成する。
The items of the structural
なお、独立基礎は杭、杭頭、杭の繋位置が構造計画参照ファイル１０の節点取り合い情報に対して符号レコード番号を割り当て、表示装置１１に表示し、かつ節点取り合い情報に基づいて、独立基礎と繋位置（溶接個所）との積算資料として出力することができる。
In addition, the independent foundation is an independent foundation in which the connection position of the pile, pile head, and pile is assigned a code record number to the node contact information of the structural
また、部材形状参照ファイル９は、図１１に示す部位コードと符号コードが各レコード番号に割り当てられ入力され、建築構造物の部材形状を特定するためのデータを分類したものであり、以下に示す項目に区分化される。各項目は以下の要素からなり、（１）部位（柱、梁、地中梁、斜材、小梁、杭、雑壁、袖壁、垂れ壁、腰壁、耐力壁）、（２）材料データ（コンクリートの種別、コンクリートの強度、鉄骨の種別、鉄骨の強度、鉄筋の種別、鉄筋の強度）、（３）断面形状（Ｈ型、角パイプ、丸パイプ、４方形断面）、（４）応力計算追加データ、（５）ベースプラン、（６）鉄筋をコード化して入力され、部材形状を特定するための各レコードに区分され、各レコード毎にレコード番号が付されている。
Further, the member
なお、構造側からみた部材が同じ形態でも、積算側からは相違する場合があり、図１１に図示したように、同じ属性の亜流番号の符号番号と符号コードを割り当てられており、構造物積算には、符号番号と符号コードに基づいて積算を実行することができる。 In addition, even if the members viewed from the structure side are the same, there are cases where the members are different from the integration side, and as shown in FIG. Can be integrated based on the code number and the code code.
また、階段の詳細を部材形状参照ファイル９のレコード番号と亜種番号の符号番号を割り当て入力することによって、汎用ＣＡＤ装置により作図して配置すると階段を積算資料として出力することができる。
In addition, by assigning and inputting the record number of the member
また、荷重形状参照ファイル１０は、荷重形状を特定するためのデータを分類したものであり、（１）節点荷重、（２）部材床荷重、（３）その他の部材追加荷重、（４）部材風圧荷重等の項目に区分化されており、節点データファイル５、部材データファイル６に入力した各データが荷重形状参照ファイル１０に格納される。また、上記部材形状参照ファイル９と同様に、荷重形状参照ファイルは、荷重形状を特定するための各レコードに区分され、各レコードごとにレコード番号が付されている。
Moreover, the load
続いて、本実施形態の操作について説明する。図５の節点配置ダイアログにより節点サイズ、節点描画画層を設定、描画色を設定し、図６の節点編集ダイアログの各項目にデータを入力、「設定」釦をクリック選択、「リスト」釦を操作して、図１３（ａ）の軸組図に配置した節点の点線で囲まれた領域が選択されて汎用ＣＡＤ装置の表示装置１１にリスト形式にて表示され、即座にデザイナは選択部分の節点配置を確認することができる。図９に示すレコード形式の節点データファイル５が作成される。
Next, the operation of this embodiment will be described. Set the node size and node drawing layer, set the drawing color in the node placement dialog shown in FIG. 5, enter data into each item in the node edit dialog shown in FIG. 6, click the “Setting” button, select the “List” button By operating, the area surrounded by the dotted line of the nodes arranged in the axis diagram of FIG. 13A is selected and displayed in the list form on the
続いて、部材配置操作について説明する。先ず、図７の４節点部材配置ダイアログを操作、部位を選択、描画画層を設定、描画色を設定し、図８の部材編集ダイアログの「設定」釦をクリック選択し、「リスト」釦を操作すると、入力したデータは、図１４（ｂ）に示す軸組図に配置した部材の点線で囲まれた領域が選択されて汎用ＣＡＤ装置の表示装置１１に即座にリスト形式にて表示し、意匠外壁等の部材配置が表示され、即座にデザイナは選択部分の部材配置を確認することができる。「確定」釦を操作することによって、構造計画参照ファイル８、部材形状参照ファイル９、荷重形状参照ファイル１０にデータが格納され、図１２に示すような塗りつぶした軸組図により確認することができる。
Subsequently, the member arrangement operation will be described. First, operate the 4-node member placement dialog in FIG. 7, select a part, set the drawing layer, set the drawing color, click to select the “Setting” button in the member editing dialog in FIG. 8, and click the “List” button. When the operation is performed, the input data is displayed in a list form immediately on the
本実施形態では、構造用軸組とは別のレイアに意匠外壁が配置されており、窓サッシ、意匠外壁等の属性を詳細に記述した部材形状参照ファイル９のレコード番号を割り当てると、各要素毎に積算資料として出力することができる。この意匠外壁は釣り天井、フリーアクセス床、屋根に配置すると積算資料として出力することができる。また、構造用軸組図とは別のレイアに床を配置すると、構造床の属性を部材形状参照ファイルに詳細に記述したレコード番号が割り当てられ、積算資料として出力することができる。また、柱、梁に囲まれた壁は耐力壁となり、壁厚、使用コンクリート、鉄筋の配置等を部材形状参照ファイル９のレコード番号と亜種番号の符号番号を割り当て記述、構造計算用データとなり、開口補強筋、階段取り付け筋等を、追加記述し汎用ＣＡＤにて配置すると積算資料となる。
In the present embodiment, the design outer wall is arranged in a layer different from the structural framework, and when the record number of the member
図１５（ａ）は節点配置データのリストを示しており、建屋、層毎に分類した節点配置データが表示されているように、ある建屋の特定の層の節点とり合い情報を特定する符号番号と、建屋に独立基礎等が何個配置されているかを集計することができる。 FIG. 15A shows a list of node arrangement data, and code numbers for specifying node contact information of a specific layer of a building so that the node arrangement data classified by building and layer are displayed. And how many independent foundations are arranged in the building.
また、図１５（ｂ）は部材配置データのリストを示しており、部材形状参照ファイルのレコード番号と亜種番号の符号番号ごとに分類した部材配置データのリストであり、図１５（ｂ）に示すＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌ端の節点番号を参照すると、この部材が属する建屋の何れの層の梁であって、何本配置されており、ある層からある層に有る壁が何個配置されているなどを集計することが可能であり、それぞれの個数に単価を乗算し、集計することにより建築構造物の積算を行うことができる。 FIG. 15B shows a list of member arrangement data, which is a list of member arrangement data classified by the record number of the member shape reference file and the code number of the subtype number, and FIG. Referring to the node numbers of the I, J, K, and L ends shown, how many beams are arranged in any layer of the building to which this member belongs, and how many walls are located in a layer from a certain layer It is possible to add up the building structures by multiplying the number of each unit by the unit price and tabulating.
本発明の汎用ＣＡＤ装置、及びその装置に用いるプログラムを格納した記録媒体は、建築構造物の構造設計用に図面作成に利用できることは無論、幾何データとともに作成されたデータは参照ファイルに格納され、参照ファイルのデータは、構造計算・解析或いは構造物積算用データとして利用できるために、インターネットによるデータ通信を利用し、設計事務所から施工業者へと配信することが可能であり、従来とは異なった事業形態を構築することができる。 Of course, the general-purpose CAD device of the present invention and the recording medium storing the program used for the device can be used for drawing creation for the structural design of building structures, and the data created together with the geometric data is stored in a reference file. Since the data in the reference file can be used as data for structural calculation / analysis or structure integration, it can be distributed from the design office to the contractor using data communication via the Internet. Business form can be established.
１ 汎用ＣＡＤ装置
２ 図面作成手段
３ 地面作成支援手段
３ａ 図面作成支援プログラム
４ 幾何データ記憶領域
５ 節点データファイル
５ａ 節点データファイル作成プログラム
６ 部材データファイル
６ａ 部材データファイル作成プログラム
７ 参照ファイル領域
８ 構造計画参照ファイル
８ａ 構造計画参照ファイル作成プログラム
９ 部材形状参照ファイル
９ａ 部材形状参照ファイル作成プログラム
１０ 荷重形状参照ファイル
１０ａ 荷重形状参照ファイル作成プログラム
１１ 表示装置
１２ 入力装置
１３ 出力装置
１４ 外部記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ等）
１５ 記憶媒体
１６ 外部記憶装置（ハードディスク，リムーバブル等）
１７ ＬＡＮ
１８ 建築設計・解析用コンピュータ
１９ 構造物積算用コンピュータ
DESCRIPTION OF
15
17 LAN
18 Computers for building design and
Claims (4)
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|---|---|---|---|
| JP2004034855A JP2005227949A (en) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | General purpose cad device, and recording medium stored with program used for the device |
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