JP2002021176A

JP2002021176A - 建築構造物の設計方法、この設計方法を格納した記録媒体、この設計方法の提供方法及び建築構造物設計装置

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Publication number: JP2002021176A
Application number: JP2000211866A
Authority: JP
Inventors: Goro Iwabuchi; 吾郎岩渕; Takashi Hosokawa; 尊細川
Original assignee: TAIYO GIKEN KK
Current assignee: TAIYO GIKEN KK
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、自動的に合成桁の架設工法における
最適な工程の設計を行うことができる建築構造物設計方
法を提供することを目的とする。【解決手段】図４（ａ）〜図４（ｅ）の各架設工程にお
ける着目点での断面力を求めた後、これらの断面力と、
死荷重解析時の断面力、活荷重解析時の断面力、及び弾
性荷重解析時の断面力を用いることによって、適切な工
程及び適切な合成桁の設計を行うことができる。このよ
うに設計されるとき、ジャッキ操作量やコンクリート床
版の打設面積や打設順序を、最適化手法を用いることで
自動的に設計することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築構造物の形態
に適した強度の材料の形及び大きさを選定するための建
築構造物設計方法に関するもので、特に、連続合成桁を
用いた建築構造物の設計を行うための建築構造物の設計
方法、この設計方法を格納した記録媒体、この設計方法
の提供方法、及びこの設計方法を用いた建築構造物設計
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、橋梁や道路のような建築構造
物は、コンクリート床版と鋼桁が一体化されて成る合成
桁が用いられる。この合成桁が連続して設けられること
によって成る橋梁の施工法について、以下に模式的に説
明する。

【０００３】まず、図１９（ａ）のように、端支点１０
１ａ，１０１ｂ間に鋼桁１００を架設する。このとき、
端支点１０１ａ，１０１ｂ間に存在する中間支点１０２
がジャッキアップされている。そして、鋼桁１００上に
鉄筋（不図示）を組み上げた後、例えば、図１９（ｂ）
のように、端支点１０１ａ側の鋼桁１００にコンクリー
ト床版１０３ａの打設を行う。このとき、中間支点１０
２がジャッキアップされているので、コンクリート床版
１０３ａの自重によって鋼桁１００の変形が小さく、ひ
び割れを防ぐことができる。次に、コンクリート床版１
０３ｃ，１０３ｂの順で、図１９（ｃ）のように、コン
クリート床版１０３ａ〜１０３ｃが鋼桁１００上に打設
されると、ジャッキアップしていた中間支点１０２をジ
ャッキダウンさせる。

【０００４】このような施工法において、上述した連続
した合成桁により橋梁を形成する際に、鋼桁に打設され
るコンクリート床版にかかる曲げモーメントや軸力や剪
断力などを抑制して、コンクリート床板のひび割れを防
ぐために用いられる。このような工法を用いて道路や橋
梁が架設される際、その道路や橋梁の形態によって、中
間支点のジャッキアップ量やコンクリート床板の適切な
打設順序や適切な打設面積が異なる。

【０００５】このようにして架設される道路や橋梁に用
いられる最適な合成桁を設計するための建築構造物設計
方法として、以下のような方法が従来用いられていた。
この建築構造物設計方法は、図２０のように、道路や橋
梁として完成した一建築構造物について、鋼桁１００の
各部の寸法やコンクリート床版１０３の断面積の寸法を
パラメータとして設計者が設定する。そして、この設定
されたパラメータを用いて合成桁にかかる曲げモーメン
トや軸力や剪断力などの断面力が求められるとともに、
死荷重（鋼桁やコンクリート床版などの自重）による解
析や活荷重（車両などの荷重）による解析などが行わ
れ、適切な合成桁であるか否かが判断される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンクリー
ト床版のコンクリート硬化後に、合成桁に断面力が累加
されていくため、コンクリート床版の打設順序や打設面
積の違いによって、完成した合成桁に働く断面力が異な
る。しかしながら、従来のように完成された建築構造物
の各部の寸法を入力することによって、この建築構造物
に用いる合成桁が適切であるか否かが判断された場合、
図１９の工法のように、複数のコンクリート床版を工程
毎に打設したときに生じる断面力を解析することが不可
能である。そのため、図１９の工法で使用されるコンク
リート床版の打設面積や打設順序やジャッキアップ量な
どを確認することができない。よって、適切な工程とそ
の工程に応じた合成桁を設計することが不可能である。

【０００７】本発明は、自動的に合成桁架設工法におけ
る適切な工程の設計を行うことができる建築構造物の設
計方法を提供することを目的とする。又、本発明の他の
目的は、該建築構造物の設計方法を格納した記録媒体及
び該建築構造物の設計方法を用いた建築構造物設計装置
を提供することである。更に、本発明の他の目的は該毛
移築構造物の設計方法の提供方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の建築構造物の設計方法は、連続合
成桁を用いた建築構造物の設計方法において、前記連続
合成桁の各架設工程及び最終形状それぞれについて、前
記連続桁の任意の位置にかかる断面力を演算し、該各架
設工程及び最終形状それぞれについて求められた前記任
意の位置における複数の前記断面力に基づいて、前記合
成桁及び前記架設工程を設計することを特徴とする。

【０００９】このような建築構造物の設計方法による
と、架設された鋼桁が中央支点などでジャッキアップさ
れた状態や、この鋼桁に任意の範囲毎にコンクリート床
版を打設された状態や、最終的に建築構造物として合成
桁が架設された状態などの各架設工程及び最終形状それ
ぞれについて、任意の位置（着目点）における面積力を
演算することができる。そして、これらの各架設工程及
び最終形状それぞれにおける着目点での面積力を用い
て、合成桁の架設工程が適切なものか否かが判断され
る。

【００１０】請求項２に記載の建築構造物の設計方法
は、請求項１に記載の建築構造物の設計方法において、
前記架設工程が最適化処理されることによって、前記架
設工程を設計することを特徴とする。

【００１１】このような建築構造物において、請求項３
に記載するように、前記合成桁の架設工程において、鋼
桁にコンクリート床版が打設される前に前記鋼桁がジャ
ッキアップされるジャッキ操作量と、ジャッキアップさ
れた前記鋼桁がジャッキダウンされるジャッキ操作量と
が最適化処理されることによって、設定されるようにし
ても構わない。このとき、ジャッキアップを行う前の架
設工程及びジャッキダウン後の架設工程それぞれにおけ
る着目点での断面力が加算されて得られる第２断面力
と、その他の各架設工程における断面力が加算されて得
られる第１断面力とを用いた所定の演算が行われる。そ
して、この演算結果を評価したときの評価が高くなるエ
ッジ操作量を、適切な設計値として採用する。

【００１２】又、請求項４に記載するように、前記合成
桁の架設工程において、鋼桁に打設されるコンクリート
床版の大きさが最適化処理されることによって、設定さ
れるようにしても構わない。このとき、ジャッキアップ
を行う前の架設工程及びジャッキダウン後の架設工程そ
れぞれにおける着目点での断面力が加算されて得られる
第２断面力と、その他の各架設工程における断面力が加
算されて得られる第１断面力とを用いた所定の演算が行
われる。そして、この演算結果を評価したときの評価が
高くなるコンクリート床版の大きさ（打設面積）を、適
切な設計値として採用する。

【００１３】請求項３又は請求項４の建築構造物の設計
方法において、ジャッキ操作量又はコンクリート床版の
大きさ（打設面積）の最適化処理に用いる手法として、
最急降下法や共役法を用いても構わない。

【００１４】又、請求項５に記載するように、前記合成
桁の架設工程において、鋼桁に打設されるコンクリート
床版の打設順序が最適化処理されることによって、設定
されるようにしても構わない。このとき、ジャッキアッ
プを行う前の架設工程及びジャッキダウン後の架設工程
それぞれにおける着目点での断面力が加算されて得られ
る第２断面力と、その他の各架設工程における断面力が
加算されて得られる第１断面力とを用いた所定の演算が
行われる。そして、この演算結果を評価したときの評価
が高くなるコンクリート床版の大きさ（打設面積）を、
適切な設計値として採用する。

【００１５】又、請求項６に記載するように、前記合成
桁の架設工程において、鋼桁にコンクリート床版が打設
される前に前記鋼桁がジャッキアップされるジャッキ操
作量と、ジャッキアップされた前記鋼桁がジャッキダウ
ンされるジャッキ操作量と、前記コンクリート床版の大
きさと、前記コンクリート床版の打設順序とが、最適化
処理されることによって設定され、前記コンクリート床
版の打設順序が設定された後、前記ジャッキ操作量及び
前記コンクリート床版の大きさが設定されるようにして
も構わない。

【００１６】又、請求項７に記載するように、前記合成
桁の架設工程において、鋼桁にコンクリート床版が打設
される前に前記鋼桁がジャッキアップされるジャッキ操
作量と、ジャッキアップされた前記鋼桁がジャッキダウ
ンされるジャッキ操作量と、前記コンクリート床版の大
きさと、前記コンクリート床版の打設順序とが、最適化
処理されることによって設定され、まず、前記コンクリ
ート床版の打設順序が設定され、次に、前記コンクリー
ト床版の大きさが設定された後、前記ジャッキ操作量が
設定されるようにしても構わない。

【００１７】請求項６又は請求項７の建築構造物の設計
方法において、ジャッキ操作量又はコンクリート床版の
大きさ（打設面積）の最適化処理に用いる手法として、
最急降下法や共役法を用いても構わない。

【００１８】請求項５〜請求項７のいずれかに建築構造
物の設計方法において、コンクリート床版の打設順序の
最適化処理に用いる手法として、遺伝的アルゴリズムを
用いても構わない。

【００１９】請求項８に記載の記録媒体は、請求項１〜
請求項７のいずれかの建築構造物の設計方法が格納され
ることを特徴とする。このような記録媒体を、その駆動
装置で駆動させることによって、設計者が合成桁及び架
設工程の設計を自動的に行うことができる。

【００２０】請求項９に記載の建築構造物の設計方法の
提供方法は、請求項１〜請求項７のいずれかの建築構造
物の設計方法が、通信回線を介して提供されることを特
徴とする。このように提供されるとき、例えば、インタ
ーネット上に、この設計方法を提示して、設計者が提示
された設計方法をコンピュータの記録媒体内にダウンロ
ードすることで、この設計方法を用いることができる。

【００２１】請求項１０に記載の建築構造物設計装置
は、請求項１〜請求項７のいずれかの建築構造物の設計
方法が用いられることを特徴とする。このような建築構
造物設計装置によって、設計者が合成桁及び架設工程の
設計を自動的に行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】まず、本発明の建築構造物設計方
法について、以下に説明する。

【００２３】＜第１の実施形態＞本発明の第１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
形態の建築構造物設計方法の動作を示すフローチャート
である。

【００２４】まず、設計者によって、建築構造物の各部
の寸法が入力される（ＳＴＥＰ１）。詳細には、建築構
造物の幅及び高さ及び長さや、端支点及び着目点及び中
間支点の位置や、合成桁断面の各部の寸法や、建築構造
物に使用される材料の重量などが入力される。このと
き、合成桁の鋼桁に、図２のような断面で表されるＩ型
鋼１が用いられるときは、上フランジ２及び下フランジ
３の厚さｔｕ，ｔｌと幅ｂｕ，ｂｌ、ウェブ４の厚さｔ
ｗと高さｈｗが、それぞれ入力される。又、鋼桁に打設
される図３のようなコンクリート床版についても、その
幅ｗｅ及び高さｈｃが入力される。尚、以下、厚さｔ
ｕ，ｔｌ，ｔｗ、幅ｂｕ，ｂｌ，ｗｅ、高さｈｗ，ｈｃ
をそれぞれ、「断面パラメータ」と呼ぶ。

【００２５】このように基本となる各パラメータが入力
されると、次に、コンクリート床版の打設面積と打設順
序及び中間支点におけるジャッキのアップ／ダウン量を
表すジャッキ操作量が入力される（ＳＴＥＰ２）。尚、
この打設面積とは、図３のように、コンクリート床版が
設定されるとき、(幅ｗｅ)×(長さｌ)で表される。この
ように、合成桁の架設工法における各パラメータが入力
されると、次に、例えば、完成した橋梁上に設置される
中央分離帯や電光掲示板などの自重及び舗装など（死荷
重に相当する）を加味した死荷重解析が行われ、死荷重
に基づいた着目点での断面力が求められる（ＳＴＥＰ
３）。この死荷重解析が終了した後、完成した橋梁上を
通るであろう車などの自重（活荷重に相当する）を加味
した活荷重解析が行われ、活荷重に基づいた着目点での
断面力が求められる（ＳＴＥＰ４）。

【００２６】このように死荷重解析及び活荷重解析が行
われた後、コンクリート床版がそれぞれ打設される毎に
着目点に発生する断面力が求められ、このコンクリート
床版の打設毎の断面力及び死荷重解析時の断面力及び活
荷重解析時の断面力が加算される（ＳＴＥＰ５）。尚、
以下、コンクリート床版が１つの床版毎に打設された状
態を１工程とする。即ち、ＳＴＥＰ４において、各工程
毎に、合成桁の着目点に発生する断面力が求められる。

【００２７】今、図４のような順で、コンクリート床版
が打設されるものとする。尚、図４において、４１が鋼
桁を、４２ａ，４２ｂが端支点を、４３が中間支点を、
４４ａ〜４４ｃがコンクリート床版を表すとともに、４
５ａ〜４５ｄが各工程でのモーメントを表す。尚、図４
のようにして合成桁を架設する際、着目点を中間支点と
し、この中間支点における断面力を求めるものとする。
このとき、図４（ａ）のように、端支点４２ａ，４２ｂ
に架設された鋼桁４１上において、中間支点４３がジャ
ッキアップされる。よって、鋼桁４１にかかるモーメン
トが、モーメント４５ａのように中間支点４３で突起し
た状態になる。

【００２８】そして、まず、第１工程で、図４（ｂ）の
ように、鋼桁４１の端支点４２ａ側にコンクリート床版
４４ａが打設される。このとき、鋼桁４１及びコンクリ
ート床版４４ａにかかるモーメントは、コンクリート床
版４４ａの自重の影響によって、モーメント４５ｂのよ
うに、端支点４２ａと中間支点４３との間で凹型状にな
る。次に、第２工程で、図４（ｃ）のように、鋼桁４１
の端支点４２ｂ側にコンクリート床版４４ｃが打設され
る。このとき、鋼桁４１及びコンクリート床版４４ａ，
４４ｃにかかるモーメントは、コンクリート床版４４ｃ
の自重の影響によって、モーメント４５ｃのように、端
支点４２ｂと中間支点４３との間で凹型状になる。

【００２９】そして、第３工程で、図４（ｄ）のよう
に、鋼桁４１上において、中間支点４３上にコンクリー
ト床版４４ｂが打設される。このとき、鋼桁４１及びコ
ンクリート床版４４ａ〜４４ｃにかかるモーメントは、
モーメント４５ｄのように、中間支点４３が少し突起し
た形状になる。その後、中間支点４３上のコンクリート
床版４４ｂが硬化すると、図４（ｅ）のように、中間支
点４３がジャッキダウンされる。このとき、鋼桁４１及
びコンクリート床版４４ａ〜４４ｃにかかるモーメント
は、モーメント４５ｅのように、中間支点４３が少し屈
曲した形状になる。

【００３０】このようにしてコンクリート床版４４ａ〜
４４ｃが打設されるとき、ＳＴＥＰ５では、着目点での
断面力が求められる。よって、まず、図４（ａ）のよう
に鋼桁を架設した状態での着目点の断面力及び図４
（ｂ）〜図４（ｄ）のような第１〜第３工程における着
目点での断面力及び図４（ｅ）のようにジャッキダウン
した状態での着目点での断面力を求めた後、この各工程
における着目点の断面力が加算される。

【００３１】まず、図４（ａ）のような状態において、
鋼桁４１のみの断面パラメータとジャッキアップ量とに
よって、着目点の断面力が求められる。そして、図４
（ｂ）のような第１工程では、全ての位置において、鋼
桁４１のみの断面パラメータが使用され、着目点の断面
力が求められる。

【００３２】次に、図４（ｃ）のような第２工程では、
コンクリート床版４４ｂ，４４ｃが打設される位置で
は、鋼桁４１のみの断面パラメータが使用され、コンク
リート床版４４ａが打設される位置では、鋼桁４１と硬
化後のコンクリート床版４４ａの断面パラメータが使用
され、着目点の断面力が求められる。そして、図４
（ｄ）のような第３工程では、コンクリート床版４４ｂ
が打設される位置では、鋼桁４１のみの断面パラメータ
が使用され、コンクリート床版４４ａ，４４ｃが打設さ
れる位置では、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版４
４ａ，４４ｃの断面パラメータが使用され、着目点の断
面力が求められる。又、図４（ｅ）のようにコンクリー
ト床版４４ａ〜４４ｃが全て硬化した状態では、すべて
の位置において、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版
４４ａ〜４４ｃの断面パラメータが使用されて、着目点
の断面力が求められる。

【００３３】最後に、図４（ｅ）のようにジャッキダウ
ンされた状態では、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床
版４４ａ〜４４ｃの断面パラメータが使用されるととも
に、中間支点４３のジャッキダウン量が加味されて、着
目点の断面力が求められる。そして、このように、コン
クリート床版の打設されていない状態での着目点におけ
る断面力と第１〜第３工程での着目点における断面力と
ジャッキダウンされた状態での着目点における断面力と
が求められると、これらの着目点での断面力が加算され
る。そして、コンクリート硬化後にコンクリートが縮ま
るために鋼桁４１に発生する力となる弾性荷重による断
面力を求めるための弾性荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ
６）。その後、ＳＴＥＰ５で求められた断面力に、死荷
重解析時及び活荷重解析時及び弾性荷重解析時それぞれ
における断面力が加算されることで、最終工程終了時の
断面力が求められる（ＳＴＥＰ７）。

【００３４】このように、最終的に、死荷重及び活荷重
及び弾性荷重をも加味した着目点での最終工程終了時の
断面力が求められると、この断面力が所定の閾値Ｔａ以
下であるか否かが判断される（ＳＴＥＰ８）。このと
き、所定の閾値Ｔａ以下であるとき、鋼桁及びコンクリ
ート床版の形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリー
ト床版の打設面積及び打設順序が適切であり、着目点で
のコンクリートが設計目標に適した状態と判断される
（ＳＴＥＰ９）。よって、入力された鋼桁及びコンクリ
ート床版の形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリー
ト床版の打設面積及び打設順序によって、合成桁の設計
が行われる。又、ＳＴＥＰ８で、断面力が所定の閾値Ｔ
ａより大きくなるとき、再びＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴＥ
Ｐ１以降の動作が行われる。

【００３５】＜第２の実施形態＞本発明の第２の実施形
態について、図面を参照して説明する。図５は、本実施
形態の建築構造物設計方法の動作を示すフローチャート
である。尚、本実施形態についても、第１の実施形態と
同様、図４のような手順で合成桁が架設される場合を例
に挙げて説明する。また、図５のフローチャートのステ
ップにおいて、図１のフローチャートにおけるステップ
と同一の動作ステップについては、同一の符号を付し
て、その詳細な説明は省略する。

【００３６】まず、設計者によって、鋼桁やコンクリー
ト床版の断面パラメータなどの建築構造物の各部の寸法
が入力される（ＳＴＥＰ１）。このように基本となる各
パラメータが入力されると、次に、コンクリート床版の
打設面積と打設順序が入力される（ＳＴＥＰ２）。この
ように、合成桁の架設工法における各パラメータが入力
されると、第１の実施形態（図１）と同様、死荷重解析
が行われ、死荷重に基づいた着目点での断面力が求めら
れる（ＳＴＥＰ３）。この死荷重解析が終了した後、活
荷重解析が行われ、活荷重に基づいた着目点での断面力
が求められる（ＳＴＥＰ４）。

【００３７】その後、ジャッキ操作量を無視して、コン
クリート床版がそれぞれ打設される毎に着目点に発生す
る断面力が求められ、このコンクリート床版の打設毎の
断面力が加算される（ＳＴＥＰ３１）。このとき、図４
のようにしてコンクリート床版４４ａ〜４４ｃが打設さ
れるとき、ＳＴＥＰ３１では、ジャッキ操作量を考慮せ
ずに、ＳＴＥＰ３（図１）と同様にして、まず、第１〜
第３工程での着目点における断面力を求めた後、この各
工程における着目点の断面力が加算されて、第１断面力
が求められる。

【００３８】即ち、まず、図４（ｂ）のような第１工程
において、鋼桁４１のみの断面パラメータによって、着
目点の断面力が求められる。そして、図４（ｃ）のよう
な第２工程において、コンクリート床版４４ｂ，４４ｃ
が打設される位置では、鋼桁４１のみの断面パラメータ
が使用され、コンクリート床版４４ａが打設される位置
では、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版４４ａの断
面パラメータが使用されて、着目点の断面力が求められ
る。次に、図４（ｄ）のような第３工程では、コンクリ
ート床版４４ｂが打設される位置では、鋼桁４１のみの
断面パラメータが使用され、コンクリート床版４４ａ，
４４ｃが打設される位置では、鋼桁４１とコンクリート
硬化後の床版４４ａ，４４ｃの断面パラメータが使用さ
れて、着目点の断面力が求められる。

【００３９】最後に、図４（ｅ）のようにコンクリート
床版４４ａ〜４４ｃが全て硬化した状態では、すべての
位置において、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版４
４ａ〜４４ｃの断面パラメータが使用されて、着目点の
断面力が求められる。そして、このように、第１〜第３
工程での着目点における断面力とコンクリート床版４４
ａ〜４４ｃが全て硬化された状態での着目点における断
面力が求められると、これらの着目点の断面力が加算さ
れた第１断面力が求められる。

【００４０】このようにして、第１断面力を得ると、こ
の第１断面力を記憶しておく（ＳＴＥＰ３２）。そし
て、次に、各中間支点におけるジャッキのアップ／ダウ
ン量を表す初期値となるジャッキ操作量が設定される
（ＳＴＥＰ３３）。このジャッキ操作量が入力される
と、このジャッキ操作量を考慮した各工程における各着
目点の断面力が求められた後、これらの断面力が加算さ
れた第２断面力が求められる（ＳＴＥＰ３４）。即ち、
図４のような工程で合成桁が架設されるとき、以下のよ
うに求められる。

【００４１】まず、図４（ａ）のような状態において、
鋼桁４１のみの断面パラメータとジャッキアップ量とに
よって、着目点の断面力が求められる。次に、図４
（ｅ）のようにジャッキダウンされた状態において、鋼
桁４１と硬化後のコンクリート床版４４ａ〜４４ｃの断
面パラメータが使用されるとともに、中間支点４３のジ
ャッキダウン量が加味されて、着目点の断面力が求めら
れる。そして、このように、コンクリート床版の打設さ
れていない状態での着目点における断面力とジャッキダ
ウンされた状態での着目点における断面力とが求められ
ると、これらの着目点での断面力が加算され、第２断面
力が求められる。

【００４２】このように、着目点での第２断面力が求め
られると、ＳＴＥＰ６（図１）と同様の弾性荷重解析が
行われ、弾性荷重に基づいた断面力が求められる（ＳＴ
Ｅ３５）。そして、第１断面力と第２断面力と弾性荷重
解析によって得られた断面力とを用いて、所定の演算が
行われる（ＳＴＥＰ３６）。このようなＳＴＥＰ３６に
おける各断面力を用いた演算結果が、所定の閾値Ｔｂと
比較される（ＳＴＥＰ３７）。

【００４３】ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値Ｔｂより大きいとき、最急降下法や
共役法などの最適化手法を用いて、ジャッキ操作量の値
を変化させる（ＳＴＥＰ３８）。そして、このように最
適化手法を用いて新たに算出されたジャッキ操作量を用
いて、再び、ＳＴＥＰ３４において第２断面力が求めら
れるとともにＳＴＥＰ３５で弾性荷重解析による断面力
が求められた後、ＳＴＥＰ３６において、求められた第
２断面力及び弾性荷重解析による断面力と記憶された第
１断面力とを用いて所定の演算が施される。そして、Ｓ
ＴＥＰ３７で、ＳＴＥＰ３６の演算結果が閾値Ｔｂ以内
か否かが判断される。

【００４４】１．最急降下法以下に、最急降下法について、簡単に説明する。ここ
で、Ｘ、Ｙの変数ベクトルによって表される所定の演算
式をＶ(Ｘ，Ｙ)とする。尚、Ｘ、Ｙは、（x1，x2，…，
xn）、（y1，y2，…，yn）のように複数の変数成分を有
する変数ベクトルである。このとき、Ｖ(Ｘ，Ｙ)が、図
６のような等高線状の関数となる。今、例えば、解
(Ｘ，Ｙ)が、図６のＶ(Ｘ，Ｙ)上のＡ点に存在する場
合、Ａ点におけるＶ(Ｘ，Ｙ)の法線方向に向かって、所
定量分だけ設計変数を更新する。即ち、図６の矢印方向
に向かって、所定量分更新されたＶ(Ｘ，Ｙ)上のＢ点に
存在する設計変数(Ｘ，Ｙ)を新たな解とする。このよう
に、解(Ｘ，Ｙ)を更新していくが、Ｖ(Ｘ，Ｙ)を変数ベ
クトルＸで一次微分した一次係数(δＶ／δＸ)の値が所
定値より小さくなったとき、即ち、所定の勾配以下とな
ったとき、収束されたものと判定されて、このとき得ら
れた解を求める解とする。尚、本実施形態では、Ｖ
(Ｘ，Ｙ)によってＳＴＥＰ３６の演算式が、変数ベクト
ルＸ，Ｙによってジャッキ操作量が、それぞれ表され
る。

【００４５】２．共役法次に、共役法について、簡単に説明する。ここで、最急
降下法での説明と同様に、Ｘ、Ｙの変数ベクトルによっ
て表される所定の演算式をＶ(Ｘ，Ｙ)とする。尚、Ｘ、
Ｙは、（x1，x2，…，xn）、（y1，y2，…，yn）のよう
に複数の変数成分を有する変数ベクトルである。このと
き、Ｖ(Ｘ，Ｙ)が、図７のような等高線状の関数とな
る。今、例えば、解(Ｘ，Ｙ)が、図７のＶ(Ｘ，Ｙ)上の
Ｃ点に存在する場合、Ｃ点におけるＶ(Ｘ，Ｙ)の等高線
の接線と等しくなる楕円Ｄを近似する。図７のように楕
円Ｄが近似されると、この楕円Ｄの中心α，βの方向に
所定量分だけ向かって、解(Ｘ，Ｙ)の更新を行う。この
とき、変化量ΔＶが大きくなる図７の点Ｅのような解
(Ｘ，Ｙ)を採用する。このように、解(Ｘ，Ｙ)を更新し
ていくが、Ｖ(Ｘ，Ｙ)を変数ベクトルＸで一次微分した
一次係数(δＶ／δＸ)の値が所定値より小さくなったと
き、即ち、所定の勾配以下となったとき、収束されたも
のと判定されて、このとき得られた解を求める解とす
る。尚、本実施形態では、Ｖ(Ｘ，Ｙ)によってＳＴＥＰ
３６の演算式が、変数ベクトルＸ，Ｙによってジャッキ
操作量が、それぞれ表される。

【００４６】このように、ＳＴＥＰ３６の演算結果が所
定の閾値Ｔｂ以内になるまで、ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ
３８の動作が繰り返され、このように繰り返されること
によって、ジャッキ操作量の最適値が算出される。そし
て、ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演算結果が
所定の閾値Ｔｂ以内となり、ＳＴＥＰ３４で入力された
ジャッキ操作量が最適と判断されると、次に、ＳＴＥＰ
３及びＳＴＥＰ４で求められた死荷重及び活荷重に基づ
いた断面力と、第１及び第２断面力と、弾性荷重に基づ
いた断面力とが加算されて、着目点における最終工程終
了時の断面力が求められる（ＳＴＥＰ３９）。

【００４７】そして、最終的に、死荷重及び活荷重をも
加味した着目点での最終工程終了時の断面力が求められ
ると、第１の実施形態と同様、この断面力が所定の閾値
Ｔａ以下であるか否かが判断される（ＳＴＥＰ８）。こ
のとき、所定の閾値Ｔａ以下であるとき、鋼桁及びコン
クリート床版の形状、ジャッキの操作量、及び、コンク
リート床版の打設面積及び打設順序が適切であり、着目
点でのコンクリートが設計目標に適した状態と判断され
る（ＳＴＥＰ９）。よって、入力された鋼桁及びコンク
リート床版の形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリ
ート床版の打設面積及び打設順序によって、合成桁の設
計が行われる。又、ＳＴＥＰ８で、断面力が所定の閾値
Ｔａより大きくなるとき、再びＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴ
ＥＰ１以降の動作が行われる。

【００４８】このように、本実施形態においては、ＳＴ
ＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３８のような演算操作を行うことに
よって、最適なジャッキ操作量を自動的に設計すること
ができる。よって、第１の実施形態のように、ジャッキ
操作量を設計者が最適であろう値を得るまで、逐一入力
する必要がなくなる。

【００４９】＜第３の実施形態＞本発明の第３の実施形
態について、図面を参照して説明する。図８は、本実施
形態の建築構造物設計方法の動作を示すフローチャート
である。尚、図８のフローチャートのステップにおい
て、図５のフローチャートにおけるステップと同一の動
作ステップについては、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。

【００５０】まず、設計者によって、鋼桁やコンクリー
ト床版の断面パラメータなどの建築構造物の各部の寸法
が入力される（ＳＴＥＰ１）。このように基本となる各
パラメータが入力されると、次に、コンクリート床版の
打設順序が入力される（ＳＴＥＰ４１）。その後、第２
の実施形態（図５）のように、死荷重解析が行われ、死
荷重に基づいた着目点での断面力が求められる（ＳＴＥ
Ｐ３）。この死荷重解析が終了した後、活荷重解析が行
われ、活荷重に基づいた着目点での断面力が求められる
（ＳＴＥＰ４）。

【００５１】このように死荷重解析及び活荷重解析が終
了すると、次に、コンクリート床版の打設面積及びジャ
ッキ操作量の初期値が与えられる（ＳＴＥＰ４２）。こ
のように、合成桁の架設工法における各パラメータが入
力されると、第２の実施形態（図５）と同様、ジャッキ
操作量を無視した着目点における第１断面力が求められ
る（ＳＴＥＰ３１）。

【００５２】このようにして、ジャッキ操作量の入力な
しの状態で、第１断面力を得ると、この第１断面力を記
憶しておく（ＳＴＥＰ３２）。次に、第２の実施形態と
同様、ジャッキ操作量を考慮した着目点における第２断
面力が求められた後（ＳＴＥＰ３４）、弾性荷重解析が
行われる（ＳＴＥＰ３５）。このように、第１断面力と
第２断面力と弾性荷重に基づく断面力とが求められる
と、これらの断面力を用いて所定の演算が施される（Ｓ
ＴＥＰ３６）。そして、このＳＴＥＰ３６の演算結果
が、所定の閾値Ｔｂと比較される（ＳＴＥＰ３７）。

【００５３】ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値Ｔｂより大きいとき、第２の実施形
態で説明した最急降下法や共役法などの最適化手法を用
いて、ジャッキ操作量の値及び打設面積の値を変化させ
る（ＳＴＥＰ４３）。尚、このとき、設計変数ベクトル
Ｘ，Ｙによって、ジャッキ操作量と打設面積が表され
る。そして、このように最適化手法を用いて新たに算出
されたジャッキ操作量及び打設面積の値を用いて、再
び、ＳＴＥＰ３１において第１断面力を求めるとともに
ＳＴＥＰ３４において第２断面力を求めた後、ＳＴＥＰ
３５において弾性荷重解析が行われる。そして、ＳＴＥ
Ｐ３６において所定の演算が行われた後、ＳＴＥＰ３７
においてＳＴＥＰ３６の演算結果が閾値Ｔｂ以内か否か
が判断される。

【００５４】このように、ＳＴＥＰ３６の演算結果が所
定の閾値Ｔｂ以内になるまで、ＳＴＥＰ３１，ＳＴＥＰ
３２，ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３７，ＳＴＥＰ４３の動
作が繰り返され、このように繰り返されることによっ
て、ジャッキ操作量及び打設面積の最適値が算出され
る。そして、ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値Ｔｂ以内となり、ＳＴＥＰ３４で入
力されたジャッキ操作量及び打設面積が最適と判断され
ると、次に、ＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４で求められた死
荷重及び活荷重に基づいた断面力と、第１及び第２断面
力と、弾性荷重に基づいた断面力とが加算されて、着目
点における最終工程終了時の断面力が求められる（ＳＴ
ＥＰ３９）。

【００５５】そして、最終的に、死荷重及び活荷重をも
加味した着目点での最終工程終了時の断面量が求められ
ると、第２の実施形態と同様、この断面力が所定の閾値
Ｔａ以下であるか否かが判断される（ＳＴＥＰ８）。こ
のとき、所定の閾値Ｔａ以下であるとき、鋼桁及びコン
クリート床版の形状、ジャッキの操作量、及び、コンク
リート床版の打設面積及び打設順序が適切であり、着目
点でのコンクリートが設計目標に適した状態と判断され
る（ＳＴＥＰ９）。よって、入力された鋼桁及びコンク
リート床版の形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリ
ート床版の打設面積及び打設順序によって、合成桁の設
計が行われる。又、ＳＴＥＰ８で、断面力が所定の閾値
Ｔａより大きくなるとき、再びＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴ
ＥＰ１以降の動作が行われる。

【００５６】このように、本実施形態においては、ＳＴ
ＥＰ３１，ＳＴＥＰ３２，ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３
７，ＳＴＥＰ４３のような演算操作を行うことによっ
て、最適なジャッキ操作量及び打設面積を自動的に設計
することができる。よって、第１の実施形態（図１）の
ように、ジャッキ操作量及び打設面積を設計者が最適で
あろう値を得るまで、逐一入力する必要がなくなる。

【００５７】＜第４の実施形態＞本発明の第４の実施形
態について、図面を参照して説明する。図９は、本実施
形態の建築構造物設計方法の動作を示すフローチャート
である。尚、図９のフローチャートのステップにおい
て、図８のフローチャートにおけるステップと同一の動
作ステップについては、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。

【００５８】まず、設計者によって、鋼桁やコンクリー
ト床版の断面パラメータなどの建築構造物の各部の寸法
が入力されると（ＳＴＥＰ１）、死荷重解析が行われた
後（ＳＴＥＰ３）、活荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ
４）。そして、次に、設定されたコンクリート床版の打
設順序と打設面積及びジャッキ操作量の初期値が与えら
れる（ＳＴＥＰ５１）。このように、合成桁の架設工法
における各パラメータが入力されると、第３の実施形態
（図８）と同様、ジャッキ操作量を無視した着目点にお
ける第１断面力が求められる（ＳＴＥＰ３１）。

【００５９】尚、このとき、図４のような順でコンクリ
ート床版４４ａ〜４４ｃが打設されるとき、第２の実施
形態（図５）と同様、鋼桁４１のみの断面パラメータを
使用したときの断面力と、鋼桁４１と硬化後のコンクリ
ート床版４４ａの断面パラメータを使用したときの断面
力と、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版４４ａ，４
４ｃの断面パラメータを使用したときの断面力と、鋼桁
４１と硬化後のコンクリート床版４４ａ〜４４ｃの断面
パラメータを使用したときの断面力とが加算されて、第
１断面力が求められる。

【００６０】このようにして、第１断面力を得ると、こ
の第１断面力を記憶しておく（ＳＴＥＰ３２）。次に、
第３の実施形態と同様、ジャッキ操作量を考慮した着目
点における第２断面力が求められた後（ＳＴＥＰ３
４）、弾性荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ３５）。この
ように、第１断面力と第２断面力と弾性荷重に基づく断
面力とが求められると、これらの断面力を用いて所定の
演算が施される（ＳＴＥＰ３６）。そして、このＳＴＥ
Ｐ３６の演算結果が、所定の閾値Ｔｂと比較される（Ｓ
ＴＥＰ３７）。

【００６１】尚、このとき、図４のような順でコンクリ
ート床版４４ａ〜４４ｃが打設されるとき、第２の実施
形態と同様、鋼桁４１のみの断面パラメータとジャッキ
アップ量とを使用したときの断面力と、鋼桁４１と硬化
後のコンクリート床版４４ａ〜４４ｃの断面パラメータ
とジャッキダウン量とを使用したときの断面力とが加算
されて、第２断面力が求められる。

【００６２】ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値Ｔｂより大きいとき、まず、第２の
実施形態で説明した最急降下法などの最適化手法を用い
て、ジャッキ操作量の値及び打設面積の値を変化させる
（ＳＴＥＰ４３）。その後、例えば、遺伝的アルゴリズ
ムに基づいた最適化手法を用いて打設順序を設定する
（ＳＴＥＰ５２）。尚、この遺伝的アルゴリズムに基づ
く最適化手法について、以下に説明する。

【００６３】遺伝的アルゴリズムに基づく最適化手法に
おけるフローチャートを、図１０に示す。まず、複数の
変数成分を有する変数ベクトルを任意に複数生成する
（ＳＴＥＰ１０１）。尚、以下において、この変数ベク
トルを変数として扱う評価関数をＶとする。ＳＴＥＰ１
０１で任意に生成された複数の変数ベクトルより、評価
関数Ｖにおける評価値の高い変数ベクトルを親として優
先的に選択し、親集団を設定する（ＳＴＥＰ１０２）。
次に、親となる複数の変数ベクトル内の変数成分を交配
させることによって、新たに子となる複数の変数ベクト
ルを生成することで、子集団を生成する（ＳＴＥＰ１０
３）。

【００６４】このようにして子集団が生成されると、Ｓ
ＴＥＰ１０１からＳＴＥＰ１０２に移行してからのＳＴ
ＥＰ１０３における交配動作の回数、又は、ＳＴＥＰ１
０３で交配されて得られた全ての変数ベクトルの総数に
対する変数成分が同じとなる変数ベクトルの個数の割合
を基準として、収束判定が行われる（ＳＴＥＰ１０
４）。即ち、交配動作の回数が所定の値を超えていない
とき、又は、変数成分が同じとなる変数ベクトルの割合
が所定の値を超えていないとき、収束されていないもの
とし、ＳＴＥＰ１０２に移行する。そして、ＳＴＥＰ１
０３で生成された子集団より、評価関数Ｖにおける評価
値の高い変数ベクトルを親として優先的に選択し、再
び、親集団を生成した後、ＳＴＥＰ１０３で交配を行っ
て子集団を生成する。

【００６５】又、ＳＴＥＰ１０４で、交配動作の回数が
所定の値を超えたとき、又は、変数成分が同じとなる変
数ベクトルの割合が所定の値を超えたとき、この最適化
処理が収束されたものとし、ＳＴＥＰ１０３で生成され
た子集団より、複数の変数ベクトルを優秀な解として選
択する（ＳＴＥＰ１０５）。

【００６６】そして、上述した最適化手法を用いて新た
に算出されたジャッキ操作量及び打設面積の値と新たに
設定された打設順序を用いて、再び、ＳＴＥＰ３１にお
いて第１断面力を求めるとともにＳＴＥＰ３４において
第２断面力を求めた後、ＳＴＥＰ３５において弾性荷重
解析が行われる。そして、ＳＴＥＰ３６において所定の
演算が行われた後、ＳＴＥＰ３７においてＳＴＥＰ３６
の演算結果が閾値Ｔｂ以内か否かが判断される。

【００６７】このように、ＳＴＥＰ３６の演算結果が所
定の閾値Ｔｂ以内になるまで、ＳＴＥＰ３１，ＳＴＥＰ
３２，ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３７，ＳＴＥＰ４３，Ｓ
ＴＥＰ５２の動作が繰り返され、このように繰り返され
ることによって、ジャッキ操作量及び打設面積の最適値
及び最適な打設順序が算出される。

【００６８】尚、ＳＴＥＰ５２で、例えば、図４から図
１１のような順でコンクリート床版４４ａ〜４４ｃが打
設される打設順序に変更されたものとする。即ち、図１
１（ａ）のように鋼桁４１が架設された後、図１１
（ｂ）のようにコンクリート床版４４ａが打設される。
そして、図１１（ｃ）のように、コンクリート床版４４
ｂが打設されると、コンクリート床版４４ｂが硬化した
後、ジャッキダウンして、図１１（ｄ）のように、コン
クリート床版４４ｃが打設される。

【００６９】このように、ＳＴＥＰ５２の最適化手法に
よって、図１１のような打設順序に変更されたとき、Ｓ
ＴＥＰ３１において、鋼桁４１のみの断面パラメータを
使用したときの断面力と、鋼桁４１と硬化後のコンクリ
ート床版４４ａの断面パラメータを使用したときの断面
力と、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版４４ａ，４
４ｂの断面パラメータを使用したときの断面力と、鋼桁
４１と硬化後のコンクリート床版４４ａ〜４４ｃの断面
パラメータを使用したときの断面力とが加算されて、第
１断面力が求められる。

【００７０】又、ＳＴＥＰ３４において、鋼桁４１のみ
の断面パラメータとジャッキアップ量とを使用したとき
の断面力と、鋼桁４１と硬化後のコンクリート床版４４
ａ，４４ｂの断面パラメータとジャッキダウン量とを使
用したときの断面力とを使用したときの断面力と、弾性
荷重解析されたときの断面力とが加算されて、第２断面
力が求められる。

【００７１】このように上述した動作が繰り返されてい
る間に、ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演算結
果が所定の閾値Ｔｂ以内となり、ＳＴＥＰ３４で入力さ
れたジャッキ操作量及び打設面積及び打設順序が最適と
判断されると、次に、ＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４で求め
られた死荷重及び活荷重に基づいた断面力と、第１及び
第２断面力と、弾性荷重に基づいた断面力とが加算され
て、着目点における最終工程終了時の断面力が求められ
る（ＳＴＥＰ３９）。

【００７２】そして、最終的に、死荷重及び活荷重をも
加味した着目点での断面量が求められると、第３の実施
形態と同様、この断面力が所定の閾値Ｔａ以下であるか
否かが判断される（ＳＴＥＰ８）。このとき、所定の閾
値Ｔａ以下であるとき、鋼桁及びコンクリート床版の形
状、ジャッキの操作量、及び、コンクリート床版の打設
面積及び打設順序が適切であり、着目点でのコンクリー
トが設計目標に適した状態と判断される（ＳＴＥＰ
９）。よって、入力された鋼桁及びコンクリート床版の
形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリート床版の打
設面積及び打設順序によって、合成桁の設計が行われ
る。又、ＳＴＥＰ８で、断面力が所定の閾値Ｔａより大
きくなるとき、再びＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴＥＰ１以降
の動作が行われる。

【００７３】このように、本実施形態においては、ＳＴ
ＥＰ３１，ＳＴＥＰ３２，ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３
７，ＳＴＥＰ４３，ＳＴＥＰ５２のような演算操作を行
うことによって、最適なジャッキ操作量及び打設面積及
び打設順序を自動的に設計することができる。よって、
第１の実施形態（図１）のように、ジャッキ操作量及び
打設面積及び打設順序を設計者が最適であろう値を得る
まで、逐一入力する必要がなくなる。

【００７４】＜第５の実施形態＞本発明の第５の実施形
態について、図面を参照して説明する。図１２は、本実
施形態の建築構造物設計方法の動作を示すフローチャー
トである。尚、図１２のフローチャートのステップにお
いて、図９のフローチャートにおけるステップと同一の
動作ステップについては、同一の符号を付して、その詳
細な説明は省略する。

【００７５】まず、設計者によって、鋼桁やコンクリー
ト床版の断面パラメータなどの建築構造物の各部の寸法
が入力されると（ＳＴＥＰ１）、死荷重解析が行われた
後（ＳＴＥＰ３）、活荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ
４）。そして、次に、設定されたコンクリート床版の打
設順序の初期値が与えられた後（ＳＴＥＰ６１）、設定
された打設面積及びジャッキ操作量の初期値が与えられ
る（ＳＴＥＰ６２）。このように、合成桁の架設工法に
おける各パラメータが入力されると、第４の実施形態
（図９）と同様、ジャッキ操作量を無視した着目点にお
ける第１断面力が求められる（ＳＴＥＰ３１）。

【００７６】このようにして、第１断面力を得ると、こ
の第１断面力を記憶しておく（ＳＴＥＰ３２）。次に、
第４の実施形態と同様、ジャッキ操作量を考慮した着目
点における第２断面力が求められた後（ＳＴＥＰ３
４）、弾性荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ３５）。この
ように、第１断面力と第２断面力と弾性荷重に基づく断
面力とが求められると、これらの断面力を用いて所定の
演算が施される（ＳＴＥＰ３６）。そして、このＳＴＥ
Ｐ３６の演算結果が、所定の閾値ＴＨ１と比較される
（ＳＴＥＰ３７）。

【００７７】ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値ＴＨ１より大きいとき、まず、第２
の実施形態で説明した最急降下法などの最適化手法を用
いて、ジャッキ操作量の値及び打設面積の値を変化させ
る（ＳＴＥＰ４３）。そして、再び、ＳＴＥＰ３１，Ｓ
ＴＥＰ３２，ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３７の動作が行わ
れる。このように、ＳＴＥＰ３１，ＳＴＥＰ３２，ＳＴ
ＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３７，ＳＴＥＰ４３の動作が繰り返
されることによって、ジャッキ操作量及び打設面積の最
適値が算出される。

【００７８】このように上述した動作が繰り返されてい
る間に、ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演算結
果が所定の閾値ＴＨ１以内となり、ＳＴＥＰ３４で入力
されたジャッキ操作量及び打設面積が最適と判断される
と、ＳＴＥＰ３６の演算結果が所定の閾値ＴＨ２以内に
あるか否かが判断される（ＳＴＥＰ６３）。尚、閾値Ｔ
Ｈ１，ＴＨ２は、ＴＨ２＜ＴＨ１を満たす値である。

【００７９】このとき、ＳＴＥＰ６３において、ＳＴＥ
Ｐ３６の演算結果が所定の閾値ＴＨ２より大きいとき、
まず、第４の実施形態で説明した遺伝的アルゴリズムに
基づいた最適化手法などを用いて、打設順序の変更を行
う（ＳＴＥＰ５２）。その後、再び、ＳＴＥＰ６２以降
の動作を行う。

【００８０】このようにして、ＳＴＥＰ３１，ＳＴＥＰ
３２，ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３７，ＳＴＥＰ４３，Ｓ
ＴＥＰ５２，ＳＴＥＰ６２，ＳＴＥＰ６３の動作を繰り
返している間に、ＳＴＥＰ３６の演算結果が、ＳＴＥＰ
３６で所定の閾値ＴＨ１以内の値となるとともに、ＳＴ
ＥＰ６３で閾値ＴＨ２以内の値となったとき、ＳＴＥＰ
６３よりＳＴＥＰ３９に移行して、死荷重及び活荷重及
び弾性荷重に基づいた断面力と、第１及び第２断面力と
が加算されて、着目点における最終工程終了時の断面力
が求められる。

【００８１】そして、最終的に、死荷重及び活荷重をも
加味した着目点での断面量が求められると、第４の実施
形態と同様、この断面力が所定の閾値Ｔａ以下であるか
否かが判断される（ＳＴＥＰ８）。このとき、所定の閾
値Ｔａ以下であるとき、鋼桁及びコンクリート床版の形
状、ジャッキの操作量、及び、コンクリート床版の打設
面積及び打設順序が適切であり、着目点でのコンクリー
トが設計目標に適した状態と判断される（ＳＴＥＰ
９）。よって、入力された鋼桁及びコンクリート床版の
形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリート床版の打
設面積及び打設順序によって、合成桁の設計が行われ
る。又、ＳＴＥＰ８で、断面力が所定の閾値Ｔａより大
きくなるとき、再びＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴＥＰ１以降
の動作が行われる。

【００８２】このように、本実施形態では、第４の実施
形態と異なり、ジャッキ操作量及び打設面積の最適化
と、打設順序の最適化を独立して行うことで、最適なジ
ャッキ操作量及び打設面積及び打設順序を自動的に設計
する。

【００８３】＜第６の実施形態＞本発明の第６の実施形
態について、図面を参照して説明する。図１３は、本実
施形態の建築構造物設計方法の動作を示すフローチャー
トである。尚、図１３のフローチャートのステップにお
いて、図１２のフローチャートにおけるステップと同一
の動作ステップについては、同一の符号を付して、その
詳細な説明は省略する。

【００８４】まず、設計者によって、鋼桁やコンクリー
ト床版の断面パラメータなどの建築構造物の各部の寸法
が入力されると（ＳＴＥＰ１）、死荷重解析が行われた
後（ＳＴＥＰ３）、活荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ
４）。そして、次に、設定されたコンクリート床版の打
設順序の初期値が与えられた後（ＳＴＥＰ６１）、設定
された打設面積の初期値が与えられる（ＳＴＥＰ７
１）。このように、合成桁の架設工法における各パラメ
ータが入力されると、第５の実施形態（図１２）と同
様、ジャッキ操作量を無視した着目点における第１断面
力が求められる（ＳＴＥＰ３１）。

【００８５】このようにして、第１断面力を得ると、こ
の第１断面力を記憶しておく（ＳＴＥＰ３２）。次に、
第２の実施形態（図５）と同様、設定されたジャッキ操
作量の初期値が与えられた後（ＳＴＥＰ３３）、ジャッ
キ操作量を考慮した着目点での第２断面力が求められ
（ＳＴＥＰ３４）、弾性荷重解析が行われる（ＳＴＥＰ
３５）。このように、第１断面力と第２断面力と弾性荷
重に基づく断面力とが求められると、これらの断面力を
用いて所定の演算が施される（ＳＴＥＰ３６）。そし
て、このＳＴＥＰ３６の演算結果が、所定の閾値ＴＨａ
と比較される（ＳＴＥＰ３７）。

【００８６】ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値ＴＨａより大きいとき、まず、第２
の実施形態で説明した最急降下法などの最適化手法を用
いて、ジャッキ操作量の値を変化させる（ＳＴＥＰ３
８）。そして、再び、ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３７の動
作が行われる。このように、ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３
８の動作が繰り返されることによって、ジャッキ操作量
の最適値が算出される。

【００８７】このように上述した動作が繰り返されてい
る間に、ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演算結
果が所定の閾値ＴＨａ以内となり、ＳＴＥＰ３４で入力
されたジャッキ操作量が最適と判断されると、ＳＴＥＰ
３６の演算結果が所定の閾値ＴＨｂ以内にあるか否かが
判断される（ＳＴＥＰ７２）。尚、閾値ＴＨａ，ＴＨｂ
は、ＴＨｂ＜ＴＨａを満たす値である。

【００８８】ＳＴＥＰ７２において、ＳＴＥＰ３６の演
算結果が所定の閾値ＴＨｂより大きいとき、まず、第２
の実施形態で説明した最急降下法などの最適化手法を用
いて、打設面積の値を変化させる（ＳＴＥＰ７３）。そ
して、再び、ＳＴＥＰ３１に移行し，ＳＴＥＰ３１以降
の動作が行われる。即ち、第１断面積が求められるとと
もに、初期値のジャッキ操作量が与えられた第２断面積
が求められる。その後、ＳＴＥＰ３４〜ＳＴＥＰ３８の
動作が繰り返されることによって、ジャッキ操作量の最
適値が算出された後、再び、ＳＴＥＰ７２で打設面積が
最適であるか判断される。

【００８９】このように、ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３８
及びＳＴＥＰ７２，ＳＴＥＰ７３が繰り返されることに
よって、ジャッキ操作量及び打設面積の最適値が算出さ
れる。このように上述した動作が繰り返されている間
に、ＳＴＥＰ３７において、ＳＴＥＰ３６の演算結果が
所定の閾値ＴＨａ以内となるとともに、ＳＴＥＰ７２に
おいて、ＳＴＥＰ３６の演算結果が所定の閾値ＴＨｂ以
内となり、ジャッキ操作量及び打設面積が最適と判断さ
れると、ＳＴＥＰ３６の演算結果が所定の閾値ＴＨ２以
内にあるか否かが判断される（ＳＴＥＰ６３）。尚、閾
値ＴＨｂ，ＴＨ２は、ＴＨ２＜ＴＨｂを満たす値であ
る。

【００９０】このとき、ＳＴＥＰ６３において、第１断
面力と第２断面力との差が所定の閾値ＴＨ２より大きい
とき、まず、第４の実施形態で説明した遺伝的アルゴリ
ズムに基づいた最適化手法などを用いて、打設順序の変
更を行う（ＳＴＥＰ５２）。その後、再び、ＳＴＥＰ７
１で、打設面積の初期値を与え、ＳＴＥＰ３１以降の動
作を行う。

【００９１】このようにして、ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ
３８，ＳＴＥＰ５２，ＳＴＥＰ６３，ＳＴＥＰ７１〜Ｓ
ＴＥＰ７３の動作を繰り返している間に、ＳＴＥＰ３６
の演算結果が、ＳＴＥＰ３７で閾値ＴＨａ以内の値とな
るとともに、ＳＴＥＰ７２で閾値ＴＨｂ以内の値とな
り、更に、ＳＴＥＰ６３で閾値ＴＨ２となったとき、Ｓ
ＴＥＰ６３よりＳＴＥＰ３９に移行して、死荷重及び活
荷重及び弾性荷重に基づいた断面力と、第１及び第２断
面力とが加算されて、着目点における最終工程終了時の
断面力が求められる。

【００９２】そして、最終的に、死荷重及び活荷重をも
加味した着目点での断面量が求められると、第５の実施
形態と同様、この断面力が所定の閾値Ｔａ以下であるか
否かが判断される（ＳＴＥＰ８）。このとき、所定の閾
値Ｔａ以下であるとき、鋼桁及びコンクリート床版の形
状、ジャッキの操作量、及び、コンクリート床版の打設
面積及び打設順序が適切であり、着目点でのコンクリー
トが設計目標に適した状態と判断される（ＳＴＥＰ
９）。よって、入力された鋼桁及びコンクリート床版の
形状、ジャッキの操作量、及び、コンクリート床版の打
設面積及び打設順序によって、合成桁の設計が行われ
る。又、ＳＴＥＰ８で、断面力が所定の閾値Ｔａより大
きくなるとき、再びＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴＥＰ１以降
の動作が行われる。

【００９３】このように、本実施形態では、第５の実施
形態と異なり、ジャッキ操作量の最適化と、打設面積の
最適化と、打設順序の最適化を独立して行うことで、最
適なジャッキ操作量及び打設面積及び打設順序を自動的
に設計する。

【００９４】尚、第１〜第６の実施形態の設計方法につ
いて、図４のように中間支点が１つであるような合成桁
の架設法についての設計方法を例に挙げて説明したが、
複数の中間支点を有する連続合成桁についても同様に、
鋼桁の架設工程及び各コンクリート床版の打設工程及び
各中間支点のジャッキダウン工程に応じて断面力を算出
して、これらの断面力より最終工程終了時の断面力を求
めることで、合成桁の設計を行うことができる。このよ
うな連続合成桁が架設される際、各中間支点のジャッキ
ダウンは、その中間支点上に打設されたコンクリート床
版が硬化された後に、行われる。

【００９５】更に、鋼桁に図２のようなＩ型鋼を用いた
建築構造物設計方法を一例として挙げたが、図１４
（ａ）のような箱型鋼や図１４（ｂ）のような開断面箱
型鋼を用いた建築構造物の設計をも行うことができる。
このとき、Ｉ型鋼における面積パラメータと同様のパラ
メータを、図１４（ａ）の箱型鋼や図１４（ｂ）の開断
面箱型鋼について設定することによって、上述した第１
〜第６の実施形態における建築構造物設計方法を実現す
ることができる。

【００９６】＜建築構造物設計装置＞１．第１の実施形態による建築構造物設計装置第１の実施形態の建築構造物設計方法に基づく建築構造
物設計装置を図１５に示す。図１５に示す建築構造物設
計装置は、合成桁の各部の寸法やコンクリート床版の打
設面積及び打設順序などのパラメータが設計者によって
入力される入力部１１と、入力部１１より入力されたパ
ラメータを選択して後続のブロックに送出するパラメー
タ選択部１２と、死荷重に基づく断面力を求める死荷重
解析部１３と、活荷重に基づく断面力を求める活荷重解
析部１４と、弾性荷重に基づく断面力を求める弾性荷重
解析部１５と、打設順序に従って各工程の断面力を求め
るとともに求めた断面力を加算する断面力演算部１６
と、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、弾性荷重解
析部１５、及び断面力演算部１６で求められた断面力を
加算して最終工程終了時の断面力を求める最終断面力演
算部１７と、最終断面力演算部１７より出力される最終
工程終了時の断面力を所定の閾値Ｔａと比較するコンパ
レータ１８とを有する。

【００９７】このような構成の建築構造物設計装置は、
設計者が入力部１１を操作することによって、鋼桁やコ
ンクリート床版の断面パラメータ、ジャッキ操作量、コ
ンクリート床版の打設面積及び打設順序、端支点及び中
間支点の位置、鋼桁やコンクリート床版の自重、死荷
重、活荷重、弾性荷重などが入力される。このように入
力されたパラメータより、完成後の合成桁の各部の寸法
を表すパラメータ及び死荷重がパラメータ選択部１２で
選択されて、死荷重解析部１３に送出される。

【００９８】又、同様に、完成後の合成桁の各部の寸法
を表すパラメータ及び活荷重がパラメータ選択部１２で
選択されて、活荷重解析部１４に送出される。又、同様
に、同様に、完成後の合成桁の各部の寸法を表すパラメ
ータ及び弾性荷重がパラメータ選択部１２で選択され
て、弾性荷重解析部１５に送出される。更に、鋼桁やコ
ンクリート床版の断面パラメータ及び自重、ジャッキ操
作量、コンクリート床版の打設面積及び打設順序、端支
点及び中間支点の位置がパラメータ選択部１２で選択さ
れて、断面力演算部１６に送出される。

【００９９】よって、死荷重解析部１３、活荷重解析部
１４、断面力演算部１６、及び弾性荷重解析部１５にお
いて、パラメータ選択部１２を介して与えられたパラメ
ータを用いて、それぞれ、図１のフローチャートにおけ
る、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ６
の動作を行う。このようにすることで、ＳＴＥＰ３〜Ｓ
ＴＥＰ６の各ステップで求められる着目点での断面力
が、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、断面力演算
部１６、及び弾性荷重解析部１５より最終断面力演算部
１７に与えられる。

【０１００】そして、最終断面力演算部１７では、死荷
重解析部１３、活荷重解析部１４、断面力演算部１６、
及び弾性荷重解析部１５から送出される断面力を加算す
ることによって、図１のフローチャートにおけるＳＴＥ
Ｐ７と同様、最終工程終了時の断面力が求められる。最
後に、この最終工程終了時の断面力がコンパレータ１８
に与えられることで、所定の閾値Ｔａと比較され、その
比較結果が出力される。

【０１０１】２．第２〜第４の実施形態による建築構造
物設計装置第２〜第４の実施形態の建築構造物設計方法に基づく建
築構造物設計装置を図１６に示す。尚、図１６に示す建
築構造物設計装置において、図１５に示す建築構造物設
計装置と同一の目的で使用する部分については、同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。又、以下、第４の
実施形態の建築構造物設計方法を例に挙げて、この建築
構造物設計装置について説明する。

【０１０２】図１６に示す建築構造物設計装置は、図１
５に示す建築構造物設計装置に対して、パラメータ選択
部１２及び最終断面力演算部１７の代わりにパラメータ
選択部１２ａ及び最終断面力演算部１７ａが設けられる
とともに、断面力演算部２１、コンパレータ２２、パラ
メータ変換部２３、及びＡＮＤゲート２４が付加された
構成となる。又、断面力演算部１６の代わりに、第１断
面力演算部１９及び第２断面力演算部２０が設けられ
る。

【０１０３】このような構成の建築構造物設計装置は、
設計者が入力部１１を操作することによって、各種パラ
メータが入力されると、図１５の建築構造物設計装置と
同様に、パラメータ選択部１２ａより選択された各パラ
メータが、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、弾性
荷重解析部１５に与えられる。又、鋼桁やコンクリート
床版の断面パラメータ及び自重、コンクリート床版の打
設面積及び打設順序、端支点及び中間支点の位置がパラ
メータ選択部１２ａで選択されて、第１断面力演算部１
９に送出される。

【０１０４】又、鋼桁やコンクリート床版の断面パラメ
ータ及び自重、ジャッキ操作量、コンクリート床版の打
設面積及び打設順序、端支点及び中間支点の位置がパラ
メータ選択部１２ａで選択されて、断面力演算部２０に
送出される。更に、ジャッキ操作量、コンクリート床版
の打設面積及び打設順序がパラメータ選択部１２ａで選
択されて、パラメータ変換部２３に送出され、パラメー
タ変換部２３内に格納される。

【０１０５】よって、死荷重解析部１３、活荷重解析部
１４、第１断面力演算部１９、第２断面力演算部２０、
及び弾性荷重解析部１５において、パラメータ選択部１
２ａを介して与えられたパラメータを用いて、それぞ
れ、図５、図８、図９のフローチャートにおける、ＳＴ
ＥＰ３、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ３２、ＳＴＥＰ３４、Ｓ
ＴＥＰ３５の動作を行う。このようにすることで、ＳＴ
ＥＰ３、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ３２、ＳＴＥＰ３４、Ｓ
ＴＥＰ３５の各ステップで求められる着目点での断面力
が、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、第１断面力
演算部１９、第２断面力演算部２０、及び弾性荷重解析
部１５より最終断面力演算部１７ａに与えられる。

【０１０６】そして、最終断面力演算部１７ａでは、死
荷重解析部１３、活荷重解析部１４、第１断面力演算部
１９、第２断面力演算部２０、及び弾性荷重解析部１５
から送出される断面力を加算することによって、図５、
図８、図９のフローチャートにおけるＳＴＥＰ３９と同
様、最終工程終了時の断面力が求められ、ＡＮＤゲート
２４の入力端子ｂに送出される。又、弾性荷重解析部１
５、第１断面力演算部１９、及び第２断面力演算部２０
から送出される断面力が、断面力演算部２１に与えら
れ、図５、図８、図９のフローチャートのＳＴＥＰ３６
における所定の演算が行われ、その演算結果がコンパレ
ータ２２に送出される。

【０１０７】コンパレータ２２は、断面力演算部２１に
おける演算結果を所定の閾値Ｔｂと比較し、閾値Ｔｂよ
り大きくなるときＨｉの信号を、閾値Ｔｂ以下のときＬ
ｏｗの信号を、それぞれ、パラメータ変換部２３及びＡ
ＮＤゲート２４の入力端子ａに送出する。

【０１０８】よって、断面力演算部２１における演算結
果を所定の閾値Ｔｂより大きいときは、Ｈｉの信号がパ
ラメータ変換部２３及びＡＮＤゲート２４に送出され
る。このとき、パラメータ変換部２３では、図９のフロ
ーチャートにおけるＳＴＥＰ４３及びＳＴＥＰ５２の動
作が行われ、格納されているジャッキ操作量、打設面積
及び打設順序に基づいて、ジャッキ操作量、打設面積及
び打設順序が変換される。そして、この変換したジャッ
キ操作量、打設面積及び打設順序を格納するとともに、
パラメータ選択部１２ａに送出する。

【０１０９】このとき、ＡＮＤゲート２４の入力端子ａ
は、与えられた信号を反転して入力するため、ＡＮＤゲ
ート２４には入力端子ａを介してＬｏｗの信号が入力さ
れることとなる。よって、最終断面力演算部１７ａより
送出される最終工程終了時の断面力は、コンパレータ１
８に送出されない。よって、再び、パラメータ選択回路
１２ａによって、変換されたジャッキ操作量、打設面積
及び打設順序を含むパラメータが、後続の各ブロックに
選択されて出力されると、各ブロックが上述した動作を
行う。

【０１１０】又、断面力演算部２１における演算結果を
所定の閾値Ｔｂ以下のときは、Ｌｏｗの信号がパラメー
タ変換部２３及びＡＮＤゲート２４に送出される。よっ
て、パラメータ変換部２３は動作しない。又、ＡＮＤゲ
ート２４には入力端子ａを介してＨｉの信号が入力され
るので、最終断面力演算部１７ａより送出される最終工
程終了時の断面力は、コンパレータ１８に送出される。
よって、この最終工程終了時の断面力がコンパレータ１
８に与えられることで、所定の閾値Ｔａと比較され、そ
の比較結果が出力される。

【０１１１】尚、第２の実施形態の建築構造物設計方法
を適用したときは、パラメータ変換部２３において、図
５のフローチャートのＳＴＥＰ３８における動作が行わ
れ、又、第３の実施形態の建築構造物設計方法を適用し
たときは、パラメータ変換部２３において、図８のフロ
ーチャートのＳＴＥＰ４３における動作が行われる。

【０１１２】３．第５の実施形態による建築構造物設計
装置第５の実施形態の建築構造物設計方法に基づく建築構造
物設計装置を図１７に示す。尚、図１７に示す建築構造
物設計装置において、図１６に示す建築構造物設計装置
と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を
付して詳細な説明は省略する。

【０１１３】図１７に示す建築構造物設計装置は、図１
６に示す建築構造物設計装置に対して、パラメータ選択
部１２ａ、パラメータ変換部２３、及びＡＮＤゲート２
４の代わりにパラメータ選択部１２ｂ、パラメータ変換
部２３ａ，２３ｂ、及びＡＮＤゲート２４ａが設けられ
るとともに、コンパレータ２５及びＡＮＤゲート２６が
付加された構成となる。このような建築構造物設計装置
において、入力部１１、死荷重解析部１３、活荷重解析
部１４、弾性荷重解析部１５、第１断面力演算部１９、
第２断面力演算部２０、最終断面演算部１７ａ、及び断
面力演算部２１の動作は、図１６の建築構造物設計装置
と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

【０１１４】パラメータ選択部１２ｂは、パラメータ１
２ａと同様、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、弾
性荷重解析部１５、第１断面力演算部１９、及び第２断
面力演算部２０に所定の各パラメータを選択して送出す
るとともに、パラメータ変換部２３ａに初期値となるジ
ャッキ操作量と打設面積のパラメータを送出し、又、パ
ラメータ変換部２３ｂに初期値となる打設順序のパラメ
ータを送出する。

【０１１５】そして、パラメータ変換部２３ａにおい
て、この初期値となるジャッキ操作量と打設面積のパラ
メータが格納され、又、パラメータ変換部２３ｂにおい
て、この初期値となる打設順序のパラメータが格納され
る。断面力演算部２１において、図１２のフローチャー
トのＳＴＥＰ３６の演算が行われることによって得られ
た結果が、コンパレータ２２とＡＮＤゲート２６の入力
端子ｂに送出される。

【０１１６】又、コンパレータ２２の出力がＡＮＤゲー
ト２６の入力端子ａとＡＮＤゲート２４ａの入力端子ａ
１に送出されるとともに、ＡＮＤゲート２６からの出力
がコンパレータ２５に入力される。更に、コンパレータ
２５からの出力が、入力端子ｂに最終断面力演算部１７
ａからの出力が入力されるＡＮＤゲート２４ａの入力端
子ａ２に入力される。又、コンパレータ２２からの出力
がパラメータ変換部２３ａに送出されるとともに、コン
パレータ２５からの出力がパラメータ変換部２３ａ，２
３ｂに送出される。

【０１１７】このように、コンパレータ２２，２５、パ
ラメータ変換部２３ａ，２３ｂ、及びＡＮＤゲート２４
ａ，２６が構成されるとき、コンパレータ２２におい
て、断面力演算部２１の出力が閾値ＴＨ１より大きいと
きＨｉの信号が出力されることにより、パラメータ変換
部２３ａが動作して、ジャッキ操作量及び打設面積のパ
ラメータを変換してパラメータ選択部１２ｂに送出す
る。

【０１１８】又、このとき、ＡＮＤゲート２６には、入
力端子ａを介してＬｏｗの信号が入力されるため、ＡＮ
Ｄゲート２６の入力端子ｂに入力される断面力演算部２
１からの出力がコンパレータ２５に出力されることがな
い。更に、ＡＮＤゲート２４ａには、入力端子ａ１を介
してＬｏｗの信号が入力されるため、ＡＮＤゲート２４
ａの入力端子ｂに入力される最終断面力演算部１７ａか
らの出力がコンパレータ１８に出力されることがない。
そして、ジャッキ操作量及び打設面積が最適な値とな
り、断面力演算部２１からの出力が閾値ＴＨ１以下とな
ると、コンパレータ２２よりＬｏｗの信号が出力され
る。

【０１１９】よって、ＡＮＤゲート２６には、入力端子
ａを介してＨｉの信号が入力されるため、ＡＮＤゲート
２６の入力端子ｂに入力される断面力演算部２１からの
出力がコンパレータ２５に出力される。そのため、断面
力演算部２１からの出力が閾値ＴＨ２より大きいとき、
コンパレータ２５からの出力がＨｉとなるので、パラメ
ータ変換部２３ａにおいて、ジャッキ操作量及び打設面
積が格納されている初期値にリセットされてパラメータ
選択部１２ｂに出力されるとともに、パラメータ変換部
２３において、打設順序のパラメータが変換されてパラ
メータ選択部１２ｂに出力される。

【０１２０】又、このとき、ＡＮＤゲート２４ａには、
コンパレータ２５からの出力がＨｉであり、入力端子ａ
２を介してＬｏｗの信号が入力されるため、ＡＮＤゲー
ト２４ａの入力端子ｂに入力される最終断面力演算部１
７ａからの出力がコンパレータ１８に出力されることが
ない。このようにして、各ブロックが動作していると
き、断面力演算部２１からの出力が閾値ＴＨ２以下とな
り、コンパレータ２２，２５からの出力がともにＬｏｗ
となったとき、ＡＮＤゲート２４ａには、入力端子ａ
１，ａ２を介してＨｉの信号が入力されるため、ＡＮＤ
ゲート２４ａの入力端子ｂに入力される最終断面力演算
部１７ａからの出力がコンパレータ１８に出力される。

【０１２１】４．第６の実施形態による建築構造物設計
装置第６の実施形態の建築構造物設計方法に基づく建築構造
物設計装置を図１８に示す。尚、図１８に示す建築構造
物設計装置において、図１７に示す建築構造物設計装置
と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を
付して詳細な説明は省略する。

【０１２２】図１８に示す建築構造物設計装置は、図１
７に示す建築構造物設計装置に対して、パラメータ選択
部１２ｂ、パラメータ変換部２３ａ，２３ｂ、及びＡＮ
Ｄゲート２４ａの代わりにパラメータ選択部１２ｃ、パ
ラメータ変換部２３ｘ，２３ｙ，２３ｚ、及びＡＮＤゲ
ート２４ｂが設けられるとともに、コンパレータ２７、
ＡＮＤゲート２８、及びＯＲゲート２９が付加された構
成となる。このような建築構造物設計装置において、入
力部１１、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、弾性
荷重解析部１５、第１断面力演算部１９、第２断面力演
算部２０、最終断面演算部１７ａ、及び断面力演算部２
１の動作は、図１７の建築構造物設計装置と同様である
ので、その詳細な説明は省略する。

【０１２３】パラメータ選択部１２ｃは、パラメータ１
２ａと同様、死荷重解析部１３、活荷重解析部１４、弾
性荷重解析部１５、第１断面力演算部１９、及び第２断
面力演算部２０に所定の各パラメータを選択して送出す
るとともに、パラメータ変換部２３ｘに初期値となるジ
ャッキ操作量のパラメータを、パラメータ変換部２３ｙ
に初期値となる打設面積のパラメータを、又、パラメー
タ変換部２３ｚに初期値となる打設順序のパラメータを
それぞれ送出する。

【０１２４】そして、パラメータ変換部２３ｘにおい
て、初期値となるジャッキ操作量が、パラメータ変換部
２３ｙにおいて、初期値となる打設面積のパラメータ
が、又、パラメータ変換部２３ｚにおいて、初期値とな
る打設順序のパラメータがそれぞれ格納される。断面力
演算部２１において、図１３のフローチャートのＳＴＥ
Ｐ３６の演算が行われることによって得られた結果が、
コンパレータ２２とＡＮＤゲート２６の入力端子ｂに送
出される。

【０１２５】又、コンパレータ２２の出力がＡＮＤゲー
ト２６の入力端子ａとＡＮＤゲート２４ｂの入力端子ａ
ｘとに送出されるとともに、ＡＮＤゲート２６からの出
力がコンパレータ２５とＡＮＤゲート２８の入力端子ｂ
に入力される。又、コンパレータ２５の出力がＡＮＤゲ
ート２８の入力端子ａとＡＮＤゲート２４ｂの入力端子
ａｙとに送出されるとともに、ＡＮＤゲート２８からの
出力がコンパレータ２７に入力される。

【０１２６】更に、コンパレータ２７からの出力が、入
力端子ｂに最終断面力演算部１７ａからの出力が入力さ
れるＡＮＤゲート２４ｂの入力端子ａｚに入力される。
又、コンパレータ２２からの出力がパラメータ変換部２
３ｘに、コンパレータ２５からの出力がＯＲゲート２９
及びパラメータ変換部２３ｙに、コンパレータ２７から
の出力がＯＲゲート２９及びパラメータ変換部２３ｚ
に、それぞれ送出される。

【０１２７】このように構成される建築構造物設計装置
は、基本的には、図１３のフローチャートに基づいた動
作を行うとともに、図１７の建築構造物設計装置に類似
した動作を行う。即ち、断面力演算部２１の結果が閾値
ＴＨａより小さいときは、パラメータ変換部２３ｘが動
作してジャッキ操作量のパラメータが変換される。又、
断面力演算部２１の結果が閾値ＴＨａ以下になったと
き、パラメータ変換部２３ｘがＯＲ回路２９を介してリ
セットされることでジャッキ操作量のパラメータが初期
値にリセットされるとともに、パラメータ変換部２３ｙ
が動作して打設面積のパラメータが変換される。

【０１２８】そして、断面力演算部２１の結果が閾値Ｔ
Ｈｂ以下になったとき、パラメータ変換部２３ｘがＯＲ
回路２９を介してリセットされるとともに、パラメータ
変換部２３ｙがリセットされることでジャッキ操作量及
び打設面積のパラメータが初期値にリセットされる。こ
のとき、パラメータ変換部２３ｚが動作して打設順序の
パラメータが変換される。更に、断面力演算部２１の結
果が閾値ＴＨ２以下になったとき、最終断面力演算部１
７ａからの出力がＡＮＤゲート２４ｂを介してコンパレ
ータ１８に出力される。

【０１２９】尚、以上において、各実施形態に応じた建
築構造物設計装置の例を示したが、このような構成に限
定されるものでなく、例えば、記録メディア内に上述し
た各実施形態の建築構造物設計方法を格納しておき、こ
の記録メディアをドライブすることのできる装置を用い
ることで、各実施形態の建築構造物設計方法が達成でき
るようにしても構わない。又、このような建築構造物設
計方法の提供方法であるが、上記のように記録メディア
内に格納することによって提供するようにしても構わな
いし、例えば、インターネット上に掲示し、設計者がパ
ーソナルコンピュータなどにダウンロード可能とするこ
とによって提供するようにしても構わない。

【０１３０】

【発明の効果】本発明によると、従来のように、建築構
造物の各部のパラメータの一度の入力で、各架設工程及
び最終形状の断面力を得ることができる。よって、従来
のように最終形状の断面力のみで架設工程の設計を行う
ことなく、各架設工程を確認を行いながら、適切であろ
う架設工程及び合成桁の設計を行うことができる。又、
ジャッキ操作量やコンクリート床版の打設面積や打設順
序を、最適化手法を用いることによって自動的に設計す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の建築構造物設計方法の動作を
示すフローチャート。

【図２】合成桁の断面図。

【図３】コンクリート床版の外観斜視図。

【図４】合成桁の架設工程の一例を示す図。

【図５】第２の実施形態の建築構造物設計方法の動作を
示すフローチャート。

【図６】最急降下法を説明するための図。

【図７】共役法を説明するための図。

【図８】第３の実施形態の建築構造物設計方法の動作を
示すフローチャート。

【図９】第４の実施形態の建築構造物設計方法の動作を
示すフローチャート。

【図１０】遺伝的アルゴリズムによる最適手法を説明す
るためのフローチャート。

【図１１】合成桁の架設工程の一例を示す図。

【図１２】第５の実施形態の建築構造物設計方法の動作
を示すフローチャート。

【図１３】第６の実施形態の建築構造物設計方法の動作
を示すフローチャート。

【図１４】鋼桁の断面図。

【図１５】建築構造物設計装置の内部構成の一例を示す
ブロック図。

【図１６】建築構造物設計装置の内部構成の一例を示す
ブロック図。

【図１７】建築構造物設計装置の内部構成の一例を示す
ブロック図。

【図１８】建築構造物設計装置の内部構成の一例を示す
ブロック図。

【図１９】合成桁の架設工程の一例を示す図。

【図２０】完成した合成桁を示す図。

【符号の説明】

１Ｉ型鋼２上フランジ３下フランジ４ウェブ４１鋼桁４２ａ，４２ｂ端支点４３中間支点４４ａ〜４４ｃコンクリート床版４５ａ〜４５ｅモーメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｆ 17/50 ６８０Ｇ０６Ｆ 17/50 ６８０Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続合成桁を用いた建築構造物の設計方
法において、前記連続合成桁の各架設工程及び最終形状それぞれにつ
いて、前記連続桁の任意の位置にかかる断面力を演算
し、該各架設工程及び最終形状それぞれについて求められた
前記任意の位置における複数の前記断面力に基づいて、
前記合成桁及び前記架設工程を設計することを特徴とす
る建築構造物の設計方法。
【請求項２】前記架設工程が最適化処理されることに
よって、前記架設工程を設計することを特徴とする請求
項１に記載の建築構造物の設計方法。
【請求項３】前記合成桁の架設工程において、鋼桁に
コンクリート床版が打設される前に前記鋼桁がジャッキ
アップされるジャッキ操作量と、ジャッキアップされた
前記鋼桁がジャッキダウンされるジャッキ操作量とが最
適化処理されることによって、設定されることを特徴と
する請求項２に記載の建築構造物の設計方法。
【請求項４】前記合成桁の架設工程において、鋼桁に
打設されるコンクリート床版の大きさが最適化処理され
ることによって、設定されることを特徴とする請求項２
又は請求項３に記載の建築構造物の設計方法。
【請求項５】前記合成桁の架設工程において、鋼桁に
打設されるコンクリート床版の打設順序が最適化処理さ
れることによって、設定されることを特徴とする請求項
２〜請求項４のいずれかに記載の建築構造物の設計方
法。
【請求項６】前記合成桁の架設工程において、鋼桁に
コンクリート床版が打設される前に前記鋼桁がジャッキ
アップされるジャッキ操作量と、ジャッキアップされた
前記鋼桁がジャッキダウンされるジャッキ操作量と、前
記コンクリート床版の大きさと、前記コンクリート床版
の打設順序とが、最適化処理されることによって設定さ
れ、前記コンクリート床版の打設順序が設定された後、前記
ジャッキ操作量及び前記コンクリート床版の大きさが設
定されることを特徴とする請求項２に記載の建築構造物
の設計方法。
【請求項７】前記合成桁の架設工程において、鋼桁に
コンクリート床版が打設される前に前記鋼桁がジャッキ
アップされるジャッキ操作量と、ジャッキアップされた
前記鋼桁がジャッキダウンされるジャッキ操作量と、前
記コンクリート床版の大きさと、前記コンクリート床版
の打設順序とが、最適化処理されることによって設定さ
れ、まず、前記コンクリート床版の打設順序が設定され、次
に、前記コンクリート床版の大きさが設定された後、前
記ジャッキ操作量が設定されることを特徴とする請求項
２に記載の建築構造物の設計方法。
【請求項８】請求項１〜請求項７のいずれかの建築構
造物の設計方法が格納されることを特徴とする記録媒
体。
【請求項９】請求項１〜請求項７のいずれかの建築構
造物の設計方法が、通信回線を介して提供されることを
特徴とする建築構造物の設計方法の提供方法。
【請求項１０】請求項１〜請求項７のいずれかの建築
構造物の設計方法が用いられることを特徴とする建築構
造物設計装置。