JP2010007237A - Structure examination system and structure examination program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うための構造検討システム及び構造検討プログラムに関する。 The present invention relates to a structure examination system and a structure examination program for examining installation of a tower crane in construction work.
建設工事におけるタワークレーンの設置の際には、構造的安全性を検討する必要があり、RC造の型枠支保工は構造計算により安全性を確認する必要がある。従来から安全性の検討用に構造計算システムが使用されている。図3を参照して、従来技術による構造計算システムを用いた安全性検討の処理動作を説明する。図3は、従来技術による構造計算システムの構成を示すブロック図である。 When installing a tower crane in construction work, it is necessary to examine the structural safety, and RC formwork support work needs to be confirmed by structural calculation. Conventionally, structural calculation systems have been used for safety studies. With reference to FIG. 3, the processing operation of the safety examination using the structural calculation system according to the prior art will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional structural calculation system.
まず、作業者は、設計図、仕様書、質疑書等の設計情報と、工程表、施工要領書、施工図、仮設計画図、使用機器情報等の施工情報を参照して、手作業によって検討用モデルを作成する。そして、作成した検討用モデルのデータをパソコン等で構成する構造計算部40に対して手入力を行う。構造計算部40は、入力された検討用モデルデータと、材料データベース60に記憶されている規格寸法、断面情報、強度等のデータとに基づいて構造計算を行う。そして、構造計算部40は、得られた構造計算結果に基づいて安全性を満たしているか否かを判定し、判定結果(OKまたはNG)を出力する。作業者は、このような処理動作によって、タワークレーンの設置の安全性が満たされているか否かの判定結果に基づいて、安全性の確認を行う。そして、安全性が満たされていなければ、安全性が満たされるまで同様の処理動作を繰り返し行う。
First of all, the workers should consider the design information such as blueprints, specifications and questions, and the construction information such as process schedules, construction instructions, construction drawings, temporary design drawings, and equipment information, and examine them manually. Create a model. Then, the created model data for examination is manually input to the
なお、先行技術として、構造物躯体の建方に適用可能なクレーン計画案を自動的に作成するために、コンピュータによって、施工計画分野において構造物の建方工事で用いるクレーンの位置・姿勢・揚重性能・部材の搬送経路等を計画する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の構造計算システムは、次のような問題点を有している。
(1)クレーン仕様、配置、躯体寸法、補強方法等の荷重条件を作業者が入力しなければならず手間がかかる。
(2)施工中の建物は形状が常に変化していくため、これに伴い荷重条件も変化するため、途中段階の状態を想定して、安定性の検討を行う必要があるが、入力の手間等の制約から、変化に対して緻密な対応をとることは困難である。
(3)重要な荷重条件を想定し損ねた場合、実工事では重大な事故に繋がりかねない。
(4)計算システムは、設定した条件に基づいて計算した結果により合否判定を行うのみであるため、合理的な計画を行うためには、建物の補強方法を様々に変更し、繰り返し計算を行わなければならず手間がかかる。
However, the conventional structural calculation system has the following problems.
(1) An operator must input load conditions such as crane specifications, arrangement, frame dimensions, reinforcement method, etc., which is troublesome.
(2) Since the shape of the building under construction changes constantly, the load conditions also change accordingly. Therefore, it is necessary to examine the stability by assuming a state in the middle of the process. It is difficult to take a close response to the change due to such constraints.
(3) Failure to assume important load conditions could lead to serious accidents in actual construction.
(4) The calculation system only makes a pass / fail judgment based on the result calculated based on the set conditions. Therefore, in order to make a reasonable plan, the building reinforcement method is changed variously and repeated calculations are performed. It must be troublesome.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うことができる構造検討システム及び構造検討プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a structure examination system and a structure examination program capable of examining installation of a tower crane in construction work with minimal manual work. .
本発明は、タワークレーン設置に伴う建物の補強方法を検討する構造検討システムであって、前記建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースと、前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算手段と、前記構造計算手段による構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択手段とを備えたことを特徴とする。 The present invention is a structural examination system for examining a method for reinforcing a building accompanying installation of a tower crane, in which a building information database storing specification data and design data of the building and construction plan information of the building are stored. Based on the construction plan information database, the building material database storing the building material characteristic data, and the construction plan information, the specification data and the design data, the structure of the building accompanying the installation of the tower crane at each construction stage A structural calculation means for performing a calculation; a determination means for determining safety of the building based on information of a structural calculation result by the structural calculation means; Refer to a database and select a member that selects a reinforcing member that can satisfy the safety based on the structural calculation result. Characterized by comprising a means.
本発明は、建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースとを備える構造検討システム上のコンピュータにタワークレーン設置に伴う前記建物の補強方法を検討する構造検討プログラムであって、前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算ステップと、前記構造計算ステップによる構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択ステップとをコンピュータに行わせることを特徴とする。 The present invention includes a building information database in which building specification data and design data are stored, a construction plan information database in which the building construction plan information is stored, and a building material database in which building material characteristic data is stored. A structural examination program for examining a method of reinforcing the building accompanying installation of a tower crane in a computer on a structural examination system comprising the tower crane at each construction stage based on the construction plan information, the specification data, and the design data The structural calculation step for performing the structural calculation of the building accompanying the installation of the building, the determination step for determining the safety of the building based on the information of the structural calculation result by the structural calculation step, and the determination result by the determination step are If it is, based on the structural calculation result with reference to the building material database. Possible to perform the member selection step of selecting the reinforcing member capable of satisfying the safety come to the computer and said.
本発明によれば、タワークレーンが設置される建物の情報と、この建物を施工する場合の施工計画情報とを基にして自動的にタワークレーンの構造安全性を検討し、必要に応じて合理的な補強方法を計画することできるため、人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うことができるという効果が得られる。 According to the present invention, the structural safety of the tower crane is automatically examined based on the information on the building where the tower crane is installed and the construction plan information for constructing this building, and rationalized as necessary. Since an effective reinforcement method can be planned, it is possible to study the installation of a tower crane in construction work with minimal manual work.
以下、本発明の一実施形態による構造検討システムを図面を参照して説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、検討モデルを作成する検討モデル作成部である。符号2は、キーボードやマウス等から構成する入力部である。符号3は、液晶のディスプレイ装置等から構成する表示部である。符号4は、検討モデル作成部1において作成した検討モデルのデータを入力して、この入力データに基づいて構造計算を行う構造計算部である。符号5は、構造計算部4が計算した構造計算結果の情報を印刷するプリンタである。符号6は、建築材料の特性データが予め記憶された建築材料データベースであり、規格寸法、断面情報、強度等が記憶されている。符号7は、タワークレーンが設置される建物のデータが記憶される建物情報データベースであり、設計データ、仕様データ、質疑書データ等が設計時に入力されて記憶される。符号8は、施工計画のデータが記憶される施工計画情報データベースであり、工程データ、施工要領データ、施工図データ、仮設計画データ、使用機器データ等が施工計画時に入力されて記憶される。
Hereinafter, a structure examination system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. In this figure, reference numeral 1 denotes a study model creation unit that creates a study model. Reference numeral 2 denotes an input unit composed of a keyboard, a mouse, and the like. Reference numeral 3 denotes a display unit composed of a liquid crystal display device or the like.
次に、図2を参照して、図1に示す検討モデル作成部1と構造計算部4の処理動作を説明する。まず、作業者が入力部2を操作して、タワークレーンの安全性検討を開始する指示を行うと、検討モデル作成部1は、施工計画情報データベース8から使用するタワークレーンの仕様を読み込むことにより取得する(ステップS1)。ここで取得する仕様データは、タワークレーンの製造元、機種、揚程、ブーム長、マスト数、ベース寸法等である。
Next, with reference to FIG. 2, the processing operation of the examination model creation unit 1 and the
次に、検討モデル作成部1は、基礎部の反力を建築材料データベース6から読み出すことにより取得する(ステップS2)。続いて、検討モデル作成部1は、施工計画情報データベース8及び建物情報データベース7からタワークレーンの配置情報(平面寸法)を読み込んで取得する(ステップS3)。ここで取得する情報は、X方向通り芯寸法、Y方向通り芯寸法、受梁平面位置、ベース平面位置等の情報である。 Next, the examination model creation unit 1 acquires the reaction force of the foundation part by reading it from the building material database 6 (step S2). Subsequently, the examination model creation unit 1 reads and acquires the arrangement information (planar dimensions) of the tower crane from the construction plan information database 8 and the building information database 7 (step S3). The information acquired here is information such as the core dimension in the X direction, the core dimension in the Y direction, the receiving beam plane position, and the base plane position.
次に、検討モデル作成部1は、取得した情報を構造計算部4へ受け渡す。これを受けて、構造計算部4は、受梁に作用する荷重を算定して(ステップS4)、結果を検討モデル作成部1へ出力する。この荷重計算は、従来の計算方法と同じであるため詳細な説明を省略する。続いて、検討モデル作成部1は、受梁に作用する荷重を算定結果に基づく許容応力度とたわみ量から受梁に用いる部材断面を逆算して求める(ステップS5)。そして、検討モデル作成部1は、建築材料データベース6を参照して、所要断面(逆算によって求めた断面)以上の受梁を選択する(ステップS6)。この処理動作によって、受梁の断面が決定した(選択された)ことになる。
Next, the study model creation unit 1 passes the acquired information to the
次に、検討モデル作成部1は、施工計画情報データベース8から工程情報を読み出して取得する(ステップS7)。そして、検討モデル作成部1は、取得した工程情報を参照して、施工段階毎の状況を自動的に設定する(ステップS8)。続いて、検討モデル作成部1は、建物情報データベース7から建物本体の鉄骨情報を読み出して取得する(ステップS9)。 Next, the examination model creation unit 1 reads out and acquires process information from the construction plan information database 8 (step S7). And the examination model preparation part 1 sets the condition for every construction stage automatically with reference to the acquired process information (step S8). Subsequently, the study model creation unit 1 reads and acquires the steel frame information of the building body from the building information database 7 (step S9).
次に、検討モデル作成部1は、施工段階数と同数回だけステップS10〜S13の処理を繰り返す。検討モデル作成部1は、まず、施工段階がSTEP1であるときの施工段階毎の状況の情報(建物本体の鉄骨情報)と構造計算に必要な情報とを構造計算部4へ受け渡す。これを受けて、構造計算部4は、建物本体の応力度を計算して、この計算結果から合否の判定を行い、その判定結果と求めた応力度の値を検討モデル作成部1へ返す。建物本体の応力度を計算する方法は、従来の計算方法と同じであるため詳細な説明を省略する。
Next, the examination model creation unit 1 repeats the processes of steps S10 to S13 only the same number as the number of construction stages. The study model creation unit 1 first passes to the
検討モデル作成部1は、この合否判定結果を参照して、「OK」であれば次のステップを実行しない(ステップS11)。一方、合否判定結果が「NG」であれば、検討モデル作成部1は、求められた応力度の値から必要な補強部材を逆算して求める(ステップS12)。これによりSTEP1の施工段階で補強が必要であれば補強するべき補強部材が逆算して求められることになる。この補強部材の逆算は、建築部材データベース6を参照して、求められた応力度の値に基づいて適切な(建物強度を補強することができ、最も経済的な)補強部材を選択することにより行われる。 The examination model creation unit 1 refers to this pass / fail judgment result, and if it is “OK”, does not execute the next step (step S11). On the other hand, if the acceptance / rejection determination result is “NG”, the study model creation unit 1 calculates a necessary reinforcing member from the calculated value of the stress level by back calculation (step S12). Thereby, if reinforcement is necessary at the construction stage of STEP 1, the reinforcement member to be reinforced is calculated by back calculation. The back calculation of the reinforcing member is performed by referring to the building member database 6 and selecting an appropriate reinforcing member (which can reinforce the building strength and is the most economical) based on the obtained stress value. Done.
次に、検討モデル作成部1は、施工段階がSTEP2であるときの施工段階毎の状況の情報(建物本体の鉄骨情報)と構造計算に必要な情報とを構造計算部4へ受け渡して、構造計算を行い、合否判定を行うという処理動作を最終施工段階(STEPn)になるまで繰り返す。そして、最終施工段階の検討結果が得られた時点で、検討モデル作成部1及び構造計算部4は、得られた最終施工段階の検討結果の情報に基づいて、図面出力と計算書をプリンタ5によって印刷する(ステップS14)。
Next, the study model creation unit 1 passes the information on the status of each construction stage (steel frame information of the building body) and the information necessary for the structural calculation when the construction stage is STEP 2 to the
このように、タワークレーンが設置される建物の情報と、この建物を施工する場合の施工計画情報とを基にして自動的にタワークレーンの構造安全性を検討し、必要に応じて合理的な補強方法を計画するようにしたため、人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を容易に行うことができる。また、建物情報と施工計画情報とをデータベースに記憶しておき、必要な時に、検討モデル作成部1が自動的に読み出して、建物情報と施工計画情報とを取得するようにしたため、作業者による手入力を省略することができ、作業者の作業負荷を軽減することが可能となり、計画に要する手間を大幅に削減することができる。また、施工段階に応じた構造計算を実行するようにしたため、作業者による検討ミスが発生することを防止することができる。 In this way, the structural safety of the tower crane is automatically examined based on the information on the building where the tower crane is installed and the construction plan information when constructing this building. Since the reinforcement method is planned, it is possible to easily consider the installation of a tower crane in construction work with minimal manual work. In addition, the building information and the construction plan information are stored in the database, and when necessary, the examination model creation unit 1 automatically reads out and acquires the building information and the construction plan information. Manual input can be omitted, the operator's workload can be reduced, and the effort required for planning can be greatly reduced. In addition, since the structural calculation corresponding to the construction stage is executed, it is possible to prevent an examination error by the operator from occurring.
なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより構造検討処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 The program for realizing the function of the processing unit in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed to execute the structure examination process. You may go. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1・・・検討モデル作成部、2・・・入力部、3・・・表示部、4・・・構造計算部、5・・・プリンタ、6・・・建築材料データベース、7・・・建物情報データベース、8・・・施工計画情報データベース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Examination model preparation part, 2 ... Input part, 3 ... Display part, 4 ... Structural calculation part, 5 ... Printer, 6 ... Building material database, 7 ... Building Information database, 8 ... Construction plan information database
Claims (2)
前記建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、
前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、
建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースと、
前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算手段と、
前記構造計算手段による構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択手段と
を備えたことを特徴とする構造検討システム。 A structural examination system for examining a method of reinforcing a building accompanying installation of a tower crane,
A building information database in which the building specification data and design data are stored;
A construction plan information database storing construction plan information of the building;
A building material database that stores building material property data;
Based on the construction plan information, the specification data and the design data, structural calculation means for performing the structural calculation of the building accompanying the installation of the tower crane in each construction stage,
Determination means for determining safety of the building based on information of a structural calculation result by the structural calculation means;
A member selecting means for selecting a reinforcing member capable of satisfying the safety based on the structural calculation result with reference to the building material database when the determination result by the determining means is negative; Structural examination system characterized by
前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算ステップと、
前記構造計算ステップによる構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択ステップと
をコンピュータに行わせることを特徴とする構造検討プログラム。 A structure examination system comprising: a building information database storing building specification data and design data; a construction plan information database storing the building construction plan information; and a building material database storing building material characteristic data A structural examination program for examining a method of reinforcing the building accompanying installation of a tower crane in the upper computer,
Based on the construction plan information, the specification data and the design data, a structural calculation step for performing a structural calculation of the building accompanying the installation of the tower crane at each construction stage;
A determination step of determining safety of the building based on information of a structural calculation result by the structural calculation step;
When the determination result by the determination step is NO, a member selection step of selecting a reinforcing member that can satisfy the safety based on the structural calculation result with reference to the building material database is performed on a computer. A structural study program characterized by
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