JP2016108846A - 配筋作業支援システム、配筋作業支援方法及び配筋作業支援プログラム - Google Patents
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Description
〔1.本実施形態における定義説明等〕
まず、本実施形態における工区の定義について、図1を参照しながら説明する。施工対象の構造物全体を、高さ方向と平面方向にそれぞれ分割し、分割した1つの作業単位の範囲を工区という。
図2は、柱における作業進行方向を示す。平面図上において同じ位置に存在し、連続して施工される柱の施工作業は、高さ方向の工区の割付け、すなわち、N階からN+1階へと進行する。そして、N+1階における作業段階で、N階の柱主筋とN+1階の柱主筋とを接合する作業が発生する。このため、N階における柱の配筋作業において、N+1階の柱主筋との接合に備え、N+1階の柱の構造にあわせた仕込み作業を行っておく必要がある。
図6は、本実施形態における配筋作業支援システム1の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態において例示する配筋作業支援システム1は、サーバ2及び作業指示端末3を備える。サーバ2は、事務所内等に設置された情報処理装置である。作業指示端末3は、配筋作業を行う現場において作業者等が携帯する情報処理装置であり、一例として、タブレット型端末等である。サーバ2及び作業指示端末3は、無線ネットワークであるネットワーク4を介して通信をすることが可能である。
次に、サーバ2及び作業指示端末3の機能構成について、引き続き図6を参照しながら説明する。
サーバ2は、プログラムがロードされて実行され、記憶手段に格納されたデータの演算や加工を行うことによって諸機能が実現される、CADデータ読込部11、工区境界線設定部12、データ抽出部13及び抽出データ送信部14を備える。また、サーバ2は、記憶手段において、建築施工図のCADデータ21を備える。CADデータ21は、平面図22、柱リスト23、梁リスト24、床リスト25及び壁リスト26を含む。
工区境界線設定部12は、CADデータ読込部11において読み込んだ平面図22に対し、工区境界線の設定を行う。工区境界線は、平面図上において平面方向の工区の境界に描画される直線であり、例えば、施工図の設計者や工事管理者、担当者等が、サーバ2の入力手段を介して、読み込んだ平面図上に描画する。
抽出データ送信部14は、工区境界線を含んだ平面図及び各建築部材の情報を含んだ抽出データを、作業指示端末3側に送信する。
作業指示端末3は、プログラムがロードされて実行され、記憶手段に格納されたデータの演算や加工を行うことによって諸機能が実現される、抽出データ受信部31、対象特定部32、構造比較部33(柱比較部34、梁比較部35、床比較部36及び壁比較部37)並びに出力部38を備える。また、作業指示端末3は、記憶手段において、サーバ2から受信した抽出データ41を備える。抽出データ41は、平面図情報42、柱リスト情報43、梁リスト情報44、床リスト情報45及び壁リスト情報46を含む。
対象特定部32は、配筋作業における作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定する。作業対象の建築部材及び作業対象の工区は、一例として、配筋作業の作業者等が、作業指示端末3の入力手段を介して入力する。
出力部38は、構造比較部33において比較を行なった結果を示す情報を出力する。一例として、出力部38は、作業指示端末3のディスプレイに当該情報を表示する。
次に、サーバ2及び作業指示端末3が備えるデータの詳細について、さらに図7〜図19を参照しながら説明する。前述したように、サーバ2は、記憶手段において、建築施工図のCADデータ21を備える。CADデータ21は、平面図22、柱リスト23、梁リスト24、床リスト25及び壁リスト26を含む。また、作業指示端末3は、記憶手段において、サーバ2から受信した抽出データ41を備える。抽出データ41は、平面図情報42、柱リスト情報43、梁リスト情報44、床リスト情報45及び壁リスト情報46を含む。
次に、このようなサーバ2及び作業指示端末3を備えた配筋作業支援システム1を用いた配筋作業の全体の流れの一例について、図20を参照しながら説明する。
ステップS2:事務所側の担当者等が、建築施工図のCADデータ21を読み込むようにサーバ2に指示を入力する。サーバ2は、当該指示に応じてCADデータ21を読み込む。
ステップS3:事務所側の担当者等が、サーバ2を操作し、読み込んだCADデータ21の平面図22に対して工区境界線を描画する。サーバ2は、当該工区境界線を平面図22に設定する。
ステップS5:サーバ2は、抽出データ41を作業指示端末3に送信する。
ステップS6:現場において、作業指示端末3が、抽出データ41をサーバ2から受信する。
ステップS7:現場の作業者等が、作業指示端末3に対して、作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定する情報を入力する。
ステップS9:現場の作業者等が、作業指示端末3において表示された比較結果を参照し、次の工区に備えた仕込み作業が必要であれば、当該作業を行う。
ステップS11:事務所側の担当者等は、現場の作業者等から通知された作業結果を確認する。その後、施工作業を終了する。
次に、当該配筋作業支援システム1のうち、サーバ2及び作業指示端末3が実行する処理の詳細について、図21〜図27を参照しながら説明する。
図21は、サーバ2のCADデータ読込部11、工区境界線設定部12、データ抽出部13及び抽出データ送信部14が実行する処理を示す。なお、当該処理は、前述した配筋作業の全体の流れにおけるステップS2〜ステップS5に対応する。
ステップS21:CADデータ読込部11は、記憶手段に格納されたCADデータ21の平面図22、柱リスト23、梁リスト24、床リスト25及び壁リスト26を読み込む。
ステップS23:データ抽出部13は、CADデータ21の柱リスト23、梁リスト24、床リスト25及び壁リスト26から、各建築部材の構造を示す情報を抽出し、柱リスト情報43、梁リスト情報44、床リスト情報45及び壁リスト情報46を含んだ抽出データ41を生成する。なお、このようなCADデータ21のリストからの情報の抽出は、例えば、リストを囲む四角形の領域を識別し、当該領域に含まれる線分で区切られたテキストの情報や、CADデータの寸法線に隣接するテキストを識別することによって行うことが可能である。一例として、特開平6−96140号公報等においても、CADデータから各種データを抽出する方法について記載されている。また、データ抽出部13は、平面図22に対して工区境界線が設定された図を、平面図情報42として抽出する。
ステップS24:抽出データ送信部14は、平面図情報42、柱リスト情報43、梁リスト情報44、床リスト情報45及び壁リスト情報46を含んだ抽出データ41を、作業指示端末3に送信する。
図22は、作業指示端末3の抽出データ受信部31、対象特定部32、構造比較部33(柱比較部34、梁比較部35、床比較部36及び壁比較部37)並びに出力部38が実行する全体処理を示す。なお、当該処理は、前述した配筋作業の全体の流れにおけるステップS6〜ステップS8に対応する。
ステップS32:対象特定部32は、作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定する。具体的には、対象特定部32は、一例として、作業対象の建築部材及び作業対象の工区を示す情報を入力する入力画面を、作業指示端末3のディスプレイに表示する。そして、作業者が当該入力画面を介して入力した、作業対象の建築部材及び作業対象の工区を示す情報を取得し、当該情報に基づいて作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定する。なお、入力画面例については後述する。
ステップS33:構造比較部33は、特定された作業対象の建築部材の種類に応じて異なる処理を実行する。作業対象の建築部材が柱の場合にはステップS34に進み、梁の場合にはステップS35に進み、床の場合にはステップS36に進み、壁の場合にはステップS37に進む。
ステップS35:梁比較部35は、梁比較処理を実行する。なお、梁比較処理の詳細については後述する。
ステップS36:床比較部36は、床比較処理を実行する。なお、床比較処理の詳細については後述する。
ステップS37:壁比較部37は、壁比較処理を実行する。なお、壁比較処理の詳細については後述する。
ステップS39:構造比較部33は、施工工事における配筋作業全体が終了したか否かを判定し、終了していれば処理を終了し、終了していなければステップS32に戻る。なお、当該判定は、例えば、作業者による作業終了指示の入力操作等に基づいて行ってもよいし、抽出データ41に含まれる全ての建築部材についての比較処理が完了したことを以って行ってもよい。
次に、柱比較処理の一例について、図23を参照しながら説明する。ここで、柱の場合、前述のステップS32で記載した作業対象の建築部材を示す情報として、例えば、柱の符号や、柱の位置情報(座標等)を用いることができる。また、柱の場合、作業対象の工区を示す情報として、少なくとも、作業対象の階を示す情報を特定できればよい。
ステップS42:柱比較部34は、柱リスト情報43から、作業対象の階における、作業対象の柱の寸法及び配筋情報(例えば主筋の本数及び径)(A)を特定する。
ステップS43:柱比較部34は、柱リスト情報43から、作業対象の階の1つ上の階(高さ方向における次の工区)における、作業対象の柱に連続して施工される柱(作業対象の柱と接合される柱)の寸法及び配筋情報(例えば主筋の本数及び径)(B)を特定する。
ステップS46:柱比較部34は、両者が同一である旨を示す通知を、作業者に対する提示内容とする。例えば、柱比較部34は、「現在作業中の階と次の階とにおいて、作業対象の柱C1の寸法及び配筋情報は一致しています」といったメッセージを、作業者に対する提示内容として決定する。
なお、上記ステップS46及びステップS47のいずれの場合においても、柱リスト情報43に含まれる、作業対象の工区における作業対象の柱の構造情報及び次の工区において作業対象の柱に連続して施工される柱の構造情報の全体をさらに提示してもよい。
次に、梁比較処理について、図24を参照しながら説明する。ここで、梁の場合、前述のステップS32で記載した作業対象の建築部材を示す情報として、例えば、梁の符号や、梁の位置情報(座標等)を用いることができる。また、梁の場合、作業対象の工区を示す情報として、例えば、平面方向の工区を識別する情報(例えば当該工区を示す識別子や、工区の領域を示す座標等)、及び階を示す情報(複数階の場合)を用いることができる。
ステップS52:梁比較部35は、作業対象の階の平面図情報42を参照し、作業対象の梁が、工区境界線と交差するか否かを判定する。交差するときにはステップS53に進み(Yes)、交差しないときには当該梁比較処理を終了する。
ステップS55:梁比較部35は、梁リスト情報44から、作業対象の工区に隣接する次の工区における作業対象の梁の部位(すなわち端部及び中央部のうちステップS53で特定した部位と異なる方の部位)の配筋情報(B)を特定する。
ステップS58:梁比較部35は、両者が同一である旨を示す通知を、作業者に対する提示内容とする。例えば、梁比較部35は、「現在作業中の工区と次の工区とにおいて、作業対象の梁G2の配筋情報は一致しています」といったメッセージを、作業者に対する提示内容として決定する。
なお、上記ステップS58及びステップS59のいずれの場合においても、梁リスト情報44に含まれる、作業対象の工区における作業対象の梁の構造情報及び次の工区における作業対象の梁の構造情報の全体をさらに提示してもよい。
次に、床比較処理について、図25を参照しながら説明する。ここで、床の場合、前述のステップS32で記載した作業対象の建築部材を示す情報として、例えば、床の符号や、床の位置情報(座標等)を用いることができる。また、床の場合、作業対象の工区を示す情報として、例えば、平面方向の工区を識別する情報(例えば当該工区を示す識別子や、工区の領域を示す座標等)、及び階を示す情報(複数階の場合)を用いることができる。
ステップS62:床比較部36は、作業対象の階の平面図情報42を参照し、作業対象の床が、工区境界線と交差するか否かを判定する。交差するときにはステップS63に進み(Yes)、交差しないときには当該床比較処理を終了する。
ステップS65:床比較部36は、床リスト情報45から、作業対象の工区に隣接する次の工区における作業対象の床の部位(すなわち周辺部及び中間部のうちステップS63で特定した部位と異なる方の部位)の配筋情報(B)を特定する。
ステップS68:床比較部36は、両者が同一である旨を示す通知を、作業者に対する提示内容とする。例えば、床比較部36は、「現在作業中の工区と次の工区とにおいて、作業対象の床S2の配筋情報は一致しています」といったメッセージを、作業者に対する提示内容として決定する。
なお、上記ステップS68及びステップS69のいずれの場合においても、床リスト情報45に含まれる、作業対象の工区における作業対象の床の構造情報及び次の工区における作業対象の床の構造情報の全体をさらに提示してもよい。
次に、壁比較処理について、図26を参照しながら説明する。ここで、壁の場合、前述のステップS32で記載した作業対象の建築部材を示す情報として、例えば、壁の符号や、壁の位置情報(座標等)を用いることができる。また、壁の場合、作業対象の工区を示す情報として、少なくとも、作業対象の階を示す情報を特定できればよい。
ステップS72:壁比較部37は、作業対象の階の平面図情報42を参照し、作業対象の階における、作業対象の壁の位置情報(A)を特定する。
ステップS73:壁比較部37は、作業対象の階の1つ上の階の平面図情報42を参照し、作業対象の階の1つ上の階における、作業対象の壁に連続して施工される壁の位置情報(B)を特定する。なお、壁の場合、「作業対象の壁に連続して施工される壁」とは、作業対象の壁と同じ符号を有する壁(同じ符号を有する壁は配筋情報が共通する)であって、作業対象の階と次の階との両方に施工される壁を示す。ここで、壁の場合、このような壁が、そもそも1つ上の階に存在しない場合がある。このような場合には、例えば、該当する壁が存在しない旨を特定可能な所定値を位置情報として用いてもよい。
ステップS76:壁比較部37は、両者が同一である旨を示す通知を、作業者に対する提示内容とする。例えば、壁比較部37は、「現在作業中の階と上階とにおいて、作業対象の壁W18の壁の位置は一致しています」といったメッセージを、作業者に対する提示内容として決定する。
また、上記ステップS76及びステップS77のいずれの場合においても、作業対象の階及び次の階の平面図情報42をさらに提示してもよい。また、壁リスト情報46に含まれる、作業対象の階における作業対象の壁の構造情報等をさらに提示してもよい。
また、このような場合における壁の位置の変化も含めて検出するべく、作業対象の階における全ての壁の位置情報と、次の階における全ての壁の位置情報とを比較する壁比較処理を行なってもよい。以下、このような壁比較処理(変形例)について、図27を参照しながら説明する。
ステップS82:壁比較部37は、作業対象の階の平面図情報42を参照し、作業対象の階における、全ての壁の位置情報(それぞれの壁の座標等)(A)を特定する。
ステップS83:壁比較部37は、作業対象の階の1つ上の階の平面図情報42を参照し、作業対象の階の1つ上の階における、全ての壁の位置情報(B)を特定する。
ステップS86:壁比較部37は、両者が同一である旨を示す通知を、作業者に対する提示内容とする。例えば、壁比較部37は、「現在作業中の階と次の階とにおいて、壁の配置は全て一致しています」といったメッセージを、作業者に対する提示内容として決定する。
ここで、前述した作業指示端末3の処理において、作業指示端末3においてディスプレイに表示する画面の一例を、図28〜図29に示す。
最後に、サーバ2及び作業指示端末3としてそれぞれ機能する情報処理装置(コンピュータ)のハードウェア構成の一例を図7に示す。当該情報処理装置は、一例として、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、可搬記憶媒体駆動装置904、入出力装置905及び通信インタフェース906を備える。
通信インタフェース906は、例えば、例えばLAN(Local Area Network)カード等の他、無線周波受信機および送信機、ならびに光受信機および送信機を含むことができる。前述の受信機および送信機は、Wi−Fiネットワーク、Bluetooth(登録商標)ネットワーク、ロング・ターム・エボリューションなどの1つまたは複数の通信ネットワークにより動作するように実現することができる。前述したように、本実施形態において、サーバ2及び作業指示端末3は、相互に無線通信を行っている。
これらのコンピュータの各構成要素は、バス908で接続されている。
本実施形態によれば、作業者が、作業指示端末において作業対象の建築部材と工区とを入力することで、作業対象の工区と次の工区とにおける建築部材の構造が比較され、その比較結果が表示される。このため、配筋作業の作業者等が、現在作業中の工区と次の工区とにおける建築部材の構造の比較結果を参照することができる。そして、作業者等は、例えば、比較結果が同一であった場合には、特別な仕込み作業を行う必要がないと判断することができ、また、比較結果が異なる場合には、相違内容に対応する仕込み作業を行うことを決定することができる。このように、作業者等は、現在作業中の工区の次の工区における建築部材の構造に対応した仕込み作業を適切に行うことができるようになる。
例えば、建築部材が柱である場合には、作業対象の階における作業対象の柱と、当該階の上階において当該作業対象の柱と連続して施工される柱とにおける寸法や配筋情報が比較され、比較結果が出力される。このため、作業者等は、例えば、次の階において柱の寸法や配筋が変わる場合に、その変化に備えた準備を適切に行っておくことができる。
また、前述した壁比較処理の変形例によれば、作業対象の階における全ての壁の位置情報と、次の階における全ての壁の位置情報とを比較されるため、作業対象の階において存在しない壁が次の階では存在するような場合における壁の位置の変化も含めて検出することができる。
ここで、本実施形態では、図20のステップS7及び図22のステップS32において、作業対象の工区及び作業対象の建築部材を特定する情報が入力され、当該情報を取得することを想定して説明を行った。このようにすることで、作業者は、施工作業の進捗状況にあわせてこれらの情報を入力すれば、作業対象とする建築部材についての構造の比較結果を、適切なタイミングで得ることができる。しかしながら、情報の入力自体は必須ではなく、予め作業対象の工区及び作業対象の建築部材を特定する情報を記憶手段に設定しておき、当該情報を読み込むことによって作業対象の工区及び作業対象の建築部材を特定してもよい。
本実施形態で説明した機能的構成及び物理的構成は、前述の態様に限定されるものではなく、例えば、各機能や物理資源を統合して実装したり、逆に、さらに分散して実装したりすることも可能である。
Claims (11)
- 鉄筋工事の配筋作業における作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定する対象特定部と、
建築施工図から抽出された、各建築部材の構造情報を参照して、前記作業対象の工区における前記作業対象の建築部材の構造と、当該作業対象の工区の次の工区における前記作業対象の建築部材の構造又は前記作業対象の建築部材と連続して施工される建築部材の構造との比較を行う比較部と、
前記比較を行なった結果を示す情報を出力する出力部と
を備えた配筋作業支援システム。 - 前記建築部材が柱であり、
前記対象特定部は、作業対象の柱、及び高さ方向における工区の割付けに対応する作業対象の階を特定し、
前記比較部は、前記作業対象の階における前記作業対象の柱と、当該作業対象の階の上階において前記作業対象の柱と連続して施工される柱とにおける寸法又は配筋情報の少なくともいずれか一方の比較を行う、請求項1記載の配筋作業支援システム。 - 前記建築部材が梁であり、
前記対象特定部は、作業対象の梁、及び平面方向における工区の割付けに対応する作業対象の工区を特定し、
前記比較部は、前記建築施工図の平面図上に描画された、工区を区切る工区境界線が、前記作業対象の梁と交差しているときに、前記工区境界線が前記作業対象の梁と交差している位置に応じて、前記作業対象の工区における前記作業対象の梁の部位及び当該作業対象の工区に隣接する次の工区に含まれる前記作業対象の梁の部位を特定し、前記作業対象の工区における前記作業対象の梁の部位の配筋情報と、当該作業対象の工区に隣接する工区に含まれる前記作業対象の梁の部位の配筋情報との比較を行う、請求項1記載の配筋作業支援システム。 - 前記建築部材が床であり、
前記対象特定部は、作業対象の床、及び平面方向における工区の割付けに対応する作業対象の工区を特定し、
前記比較部は、前記建築施工図の平面図上に描画された、工区を区切る工区境界線が、前記作業対象の床と交差しているときに、前記工区境界線が前記作業対象の床と交差している位置に応じて、前記作業対象の工区における前記作業対象の床の部位及び当該作業対象の工区に隣接する次の工区に含まれる前記作業対象の床の部位を特定し、前記作業対象の工区における前記作業対象の床の部位の配筋情報と、当該作業対象の工区に隣接する工区に含まれる前記作業対象の床の部位の配筋情報との比較を行う、請求項1記載の配筋作業支援システム。 - 前記建築部材が壁であり、
前記対象特定部は、作業対象の壁、及び高さ方向における工区の割付けに対応する作業対象の階を特定し、
前記比較部は、前記作業対象の階における前記作業対象の壁の位置情報と、当該階の上階において前記作業対象の壁と連続して施工される壁の位置情報の比較を行う、請求項1記載の配筋作業支援システム。 - 前記出力部は、前記比較において、前記作業対象の工区における前記作業対象の建築部材の構造と、当該作業対象の工区の次の工区における前記作業対象の建築部材の構造又は前記作業対象の建築部材と連続して施工される建築部材の構造とが異なっていたときに、警告メッセージ及び異なっている部分の構造を識別可能な情報を出力する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の配筋作業支援システム。
- 前記出力部は、前記作業対象の工区における前記作業対象の建築部材の構造情報と、当該作業対象の工区の次の工区における前記作業対象の建築部材の構造情報又は前記作業対象の建築部材と連続して施工される建築部材の構造情報とをさらに出力する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の配筋作業支援システム。
- 前記対象特定部は、入力手段を介して入力された情報に基づいて、前記作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の配筋作業支援システム。
- 鉄筋工事の配筋作業における作業対象の階を特定する対象特定部と、
建築施工図の平面図から抽出された、各階における壁の位置情報を参照して、前記作業対象の階における壁の位置情報と、当該作業対象の階の上階における壁の位置情報との比較を行う比較部と、
前記比較を行なった結果を示す情報を出力する出力部と
を備えた配筋作業支援システム。 - 鉄筋工事の配筋作業における作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定し、
建築施工図から抽出された、各建築部材の構造情報を参照して、前記作業対象の工区における前記作業対象の建築部材の構造と、当該作業対象の工区の次の工区における前記作業対象の建築部材の構造又は前記作業対象の建築部材と連続して施工される建築部材の構造との比較を行い、
前記比較を行なった結果を示す情報を出力する
処理をコンピュータが実行する配筋作業支援方法。 - 鉄筋工事の配筋作業における作業対象の建築部材及び作業対象の工区を特定し、
建築施工図から抽出された、各建築部材の構造情報を参照して、前記作業対象の工区における前記作業対象の建築部材の構造と、当該作業対象の工区の次の工区における前記作業対象の建築部材の構造又は前記作業対象の建築部材と連続して施工される建築部材の構造との比較を行い、
前記比較を行なった結果を示す情報を出力する
処理をコンピュータに実現させる配筋作業支援プログラム。
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