JP2021105874A - Frame data generation device, frame data generation method, and frame data generation program - Google Patents

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Abstract

To support creating design data that is used as teacher data in machine learning.SOLUTION: A frame data generation device comprises: an initial condition acquisition unit for acquiring a planar shape, height and a number of floors of a building; a frame shape generation unit for changing span division of a main frame including columns and girders within a range of the acquired planar shape and the number of floors to generate a plurality of frame shapes; a simulation unit for calculating, for each of the generated frame shapes, at least three of an evaluation value that is a guideline for earthquake resistance, an evaluation value that is a guideline for workability, an evaluation value that is a guideline for material cost, and an evaluation value that is a guideline for balance of the building, and obtaining a Pareto solution set using the calculated evaluation values as an objective function to store it in a storage device.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本技術は、架構データ生成装置、架構データ生成方法及び架構データ生成プログラムに関する。 The present technology relates to a frame data generation device, a frame data generation method, and a frame data generation program.

従来、設計者が操作して入力を行う入力操作手段と、各種画面を表示する表示手段と、入力操作手段による入力信号を受けて信号処理して表示手段に出力する演算処理装置を備えたコンピュータシステムが提案されている(例えば、特許文献1)。本コンピュータシステムは、建物の階数に応じた柱、梁、床の基本構成要素の大きさ・構造を構造計算して予めその標準を決め記録したデータベースを有し、演算処理装置は、設計者の入力操作手段の操作によりXスパン数、Yスパン数、階数、各スパン長、各階高などの建物の規模、構造の種類および建物の用途などの基本構造データを設定する基本構造データ設定手段と、基本構造データ設定手段により設定された建物の階数および用途に基づきデータベースから検索して基本構成要素の大きさ・構造の標準を設定する基本構成要素データ設定手段と、設計者の入力操作手段の操作により基本構造データおよび基本構成要素データを変更した変更データを設定する変更データ設定手段と、設定された基本構造データと基本構成要素データおよび設定された変更データに基づいて建物の形状,柱,梁を配置して構造モデルを構成する構造モデル構成手段と、構造モデル構成手段が構成した構造モデルの階ごとのおよびスパンごとの構造モデル図等を表示手段に表示させる画像処理手段と、を備えている。 Conventionally, a computer equipped with an input operation means for inputting by a designer, a display means for displaying various screens, and an arithmetic processing device for receiving an input signal by the input operation means, processing the signal, and outputting the signal to the display means. A system has been proposed (eg, Patent Document 1). This computer system has a database that structurally calculates the size and structure of the basic components of pillars, beams, and floors according to the number of floors of the building, determines the standard in advance, and records it. Basic structure data setting means for setting basic structural data such as the number of X spans, the number of Y spans, the number of floors, the length of each span, the height of each floor, the type of structure, and the purpose of the building by operating the input operation means. Operation of the basic component data setting means that searches from the database based on the number of floors and usage of the building set by the basic structure data setting means and sets the standard of the size and structure of the basic component, and the input operation means of the designer. The shape, pillar, and beam of the building based on the change data setting means that sets the change data that changed the basic structure data and the basic component data, and the set basic structure data, the basic component data, and the set change data. The structural model constructing means for constructing the structural model by arranging the data, and the image processing means for displaying the structural model diagram for each floor and each span of the structural model configured by the structural model constructing means on the display means. There is.

また、多目的遺伝的アルゴリズムを用いて、鋼材コストと最大層間変形角を目的関数としたパレート解集合を求め、構造計画を支援する手法についても提案されている(例えば、非特許文献1)。 In addition, a method for supporting structural planning by obtaining a Pareto solution set with the steel material cost and the maximum interlayer deformation angle as objective functions using a multipurpose genetic algorithm has also been proposed (for example, Non-Patent Document 1).

特開2003−343006号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-343006

田村尚土、「多目的最適化法を用いた鋼構造物の構造計画における設計支援とその実用化に関する研究」名古屋大学博士論文、2012年Naoto Tamura, "Study on Design Support in Structural Planning of Steel Structures Using Multi-Objective Optimization Method and Its Practical Use", Doctoral Dissertation, Nagoya University, 2012

従来、設定された建物の階数および用途に基づき、ルールベースで基本構成要素の大きさ・構造の標準を設定するという技術が提案されていた。また、教師あり学習のような機械学習を行う場合、十分に設計データの蓄積がなければ、適切に学習させることができないという問題があった。 Conventionally, a technique has been proposed in which a standard of size and structure of basic components is set based on a rule based on the set number of floors and usage of a building. Further, in the case of machine learning such as supervised learning, there is a problem that proper learning cannot be performed unless sufficient design data is accumulated.

本発明は、機械学習において教師データとして用いる設計データの作成を支援することを目的とする。 An object of the present invention is to support the creation of design data used as teacher data in machine learning.

本発明に係る架構データ生成装置は、建築物の平面形状、高さ及び階数を取得する初期条件取得部と、取得した平面形状及び階数の範囲内で、柱及び大梁を含む主架構のスパン割りを変更し、複数の架構形状を生成する架構形状生成部と、生成された架構形状の各々
について、耐震性の目安となる評価値、施工性の目安となる評価値、材料コストの目安となる評価値、及び建物のバランスの目安となる評価値のうち少なくとも3つを算出すると共に、算出された評価値を目的関数としてパレート解集合を求め、記憶装置に記憶させるシミュレーション部とを備える。
The frame data generation device according to the present invention has an initial condition acquisition unit for acquiring the plane shape, height and number of floors of a building, and a span division of a main frame including columns and girders within the range of the acquired plane shape and number of floors. For each of the frame shape generator that generates multiple frame shapes and the generated frame shape, the evaluation value that is a guideline for earthquake resistance, the evaluation value that is a guideline for workability, and the guideline for material cost It is provided with a simulation unit that calculates at least three of the evaluation values and the evaluation values that serve as a guideline for the balance of the building, obtains the Pareto solution set using the calculated evaluation values as the objective function, and stores them in the storage device.

このようにすれば、主架構のスパン割が異なる複数の架構形状に対して、充分な数の評価値に基づくパレート解集合を得ることができる。また、例えばパレート解集合を設計者が評価し、これを教師データとすることで機械学習に利用できる。また、建築物のボリュームに対して採用し得る主架構のスパン割を複数生成することができるため、十分なパターン及び量の教師データを生成できる。 In this way, it is possible to obtain a Pareto solution set based on a sufficient number of evaluation values for a plurality of frame shapes having different span divisions of the main frame. Further, for example, the designer evaluates the Pareto solution set and uses this as teacher data, which can be used for machine learning. Further, since a plurality of span divisions of the main frame that can be adopted for the volume of the building can be generated, a sufficient pattern and amount of teacher data can be generated.

また、シミュレーション部は、生成された架構形状の各々について、耐震性の目安となる評価値、施工性の目安となる評価値、材料コストの目安となる評価値、及び建物のバランスの目安となる評価値を算出するようにしてもよい。4つの評価値を目的関数とすることで、設計者であるユーザは架構形状の良し悪しをより評価し易くなると共に、機械学習の精度をさらに向上させることができるようになる。 In addition, the simulation unit serves as a guideline for earthquake resistance, a guideline for workability, a guideline for material cost, and a guideline for building balance for each of the generated frame shapes. The evaluation value may be calculated. By using the four evaluation values as objective functions, it becomes easier for the user who is the designer to evaluate the quality of the frame shape, and the accuracy of machine learning can be further improved.

また、シミュレーション部は、架構形状の各々について、用途に対応付けて予め記憶装置に記憶される標準的な荷重を用いて主架構の断面に生じる応力度を算出すると共に、所定の許容応力度を超えない架構形状を用いてパレート解集合を求めるようにしてもよい。このようにすれば、自動的に生成する架構形状のうち、建築物に要求される制約条件を満たすものを採用することができる。 In addition, the simulation unit calculates the stress level generated in the cross section of the main frame using the standard load stored in the storage device in advance in association with the application for each frame shape, and determines the predetermined allowable stress level. The Pareto solution set may be obtained by using a frame shape that does not exceed the frame shape. In this way, among the frame shapes that are automatically generated, those that satisfy the constraint conditions required for the building can be adopted.

また、耐震性の目安となる評価値は、所定の地震荷重に対する最大層間変形角であり、施工性の目安となる評価値は、主架構のピース数であり、材料コストの目安となる評価値は、鉄骨重量であり、建物のバランスの目安となる評価値は、剛性率、偏心率、又は荷重に対する応力の均等性を表す評価値であってもよい。具体的には、このような評価値を目的関数にすることができる。 The evaluation value that serves as a guideline for seismic resistance is the maximum interlayer deformation angle with respect to a predetermined seismic load, and the evaluation value that serves as a guideline for workability is the number of pieces of the main frame, which is a guideline for material cost. Is the weight of the steel frame, and the evaluation value that serves as a guide for the balance of the building may be an evaluation value that represents the rigidity, the eccentricity, or the equality of stress with respect to the load. Specifically, such an evaluation value can be used as an objective function.

また、シミュレーション部は、最大層間変形角が所定の基準を超えない架構形状を用いてパレート解集合を求めるようにしてもよい。このようにしても、自動的に生成する架構形状のうち、建築物に要求される制約条件を満たすものを採用することができる。 Further, the simulation unit may obtain the Pareto solution set using a frame shape in which the maximum interlayer deformation angle does not exceed a predetermined reference. Even in this way, among the frame shapes that are automatically generated, those that satisfy the constraint conditions required for the building can be adopted.

また、初期条件取得部は、建築物の用途をさらに取得し、シミュレーション部は、取得した用途に対応付けて予め記憶装置に記憶される標準的な荷重を読み出し、読み出した荷重を用いて地震荷重に対する最大層間変形角を算出するようにしてもよい。このようにすれば、簡易な入力処理により、適切なパラメータを設定してシミュレーションができるようになる。 In addition, the initial condition acquisition unit further acquires the use of the building, and the simulation unit reads out the standard load stored in the storage device in advance in association with the acquired use, and uses the read out load to seismic load. The maximum interlayer deformation angle with respect to the above may be calculated. By doing so, it becomes possible to set appropriate parameters and perform a simulation by a simple input process.

なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。また、課題を解決するための手段の内容は、コンピュータ等の装置若しくは複数の装置を含むシステム、コンピュータが実行する方法、又はコンピュータに実行させるプログラムとして提供することができる。該プログラムはネットワーク上で実行されるようにすることも可能である。また、当該プログラムを保持する記録媒体を提供するようにしてもよい。 The contents described in the means for solving the problems can be combined as much as possible without departing from the problems and technical ideas of the present invention. Further, the content of the means for solving the problem can be provided as a device such as a computer or a system including a plurality of devices, a method executed by the computer, or a program executed by the computer. The program can also be run on the network. Further, a recording medium for holding the program may be provided.

本発明によれば、機械学習において教師データとして用いる設計データの作成を支援することができる。 According to the present invention, it is possible to support the creation of design data used as teacher data in machine learning.

図1は、本発明に係る架構データ生成装置の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a frame data generation device according to the present invention. 図2は、本実施形態に係る架構データ生成処理の一例を示す処理フロー図である。FIG. 2 is a processing flow diagram showing an example of the frame data generation processing according to the present embodiment. 図3は、ユーザに初期条件を入力させるための画面の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a screen for allowing the user to input initial conditions. 図4は、用途に対応付けて予め定められる積載荷重の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a load load that is predetermined in association with the application. 図5は、生成される架構形状の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the generated frame shape. 図6は、シミュレーションの処理の一例を示す処理フロー図である。FIG. 6 is a processing flow diagram showing an example of simulation processing. 図7は、出力される評価値の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the output evaluation value. 図8は、パレート解集合の一例を三次元上に示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the Pareto solution set three-dimensionally.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<装置構成>
図1は、本発明に係る架構データ生成装置の一例を示すブロック図である。架構データ生成装置1は、一般的なコンピュータであり、与えられた初期条件を満たす範囲内で建築物の架構形状について複数のバリエーションを生成する。また、架構データ生成装置1は、架構形状に応じて鉄骨数量(材料コストの目安となる評価値)や部材のピース数(施工性の目安となる評価値)、層間変形角(耐震性能の目安となる評価値)、剛性率、偏心率、荷重に対する応力の均等性(建物のバランスの目安となる評価値)といった複数の評価値に対するパレート解を求める。このようにして求められる情報を、経験を積んだ設計者であるユーザに提示して評価させることにより、好ましい架構形状を機械学習させるための教師データとして利用することができる。すなわち、架構データ生成装置1によれば、教師データとして利用できる設計データを十分に蓄積することができるようになる。なお、上述の評価値のうち少なくとも3つを用いることで、経験則上、充分な数の観点に基づいて検討することができ、設計者であるユーザは架構形状の良し悪しを評価し易くなると共に、機械学習の精度を向上させることができるようになる。
<Device configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a frame data generation device according to the present invention. The frame data generation device 1 is a general computer, and generates a plurality of variations of the frame shape of a building within a range that satisfies a given initial condition. Further, in the frame data generation device 1, the number of steel frames (evaluation value as a guideline for material cost), the number of pieces of members (evaluation value as a guideline for workability), and the interlayer deformation angle (reference value for seismic performance) are used according to the frame shape. The Pareto solution for multiple evaluation values such as (evaluation value), rigidity, eccentricity, and stress uniformity with respect to load (evaluation value as a guideline for building balance) is obtained. By presenting and evaluating the information obtained in this way to a user who is an experienced designer, it is possible to use it as teacher data for machine learning a preferable frame shape. That is, according to the frame data generation device 1, it becomes possible to sufficiently accumulate design data that can be used as teacher data. By using at least three of the above evaluation values, it is possible to examine based on a sufficient number of viewpoints based on empirical rules, and it becomes easier for the user who is the designer to evaluate the quality of the frame shape. At the same time, the accuracy of machine learning can be improved.

本発明に係る架構データ生成装置1は一般的なコンピュータであり、通信I/F(Interface)11と、記憶装置12と、入出力I/F(Interface)13と、プロセッサ14と、バス15とを備える。 The frame data generation device 1 according to the present invention is a general computer, and includes a communication I / F (Interface) 11, a storage device 12, an input / output I / F (Interface) 13, a processor 14, and a bus 15. To be equipped with.

通信I/F11は、例えば有線のネットワークカード又は無線の通信モジュール等であり、図示していないネットワークを介し他のコンピュータとの間で情報を送受信する。 The communication I / F 11 is, for example, a wired network card or a wireless communication module, and transmits / receives information to / from another computer via a network (not shown).

記憶装置12は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の主記憶装置及びHDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等の補助記憶装置(二次記憶装置)である。主記憶装置は、プロセッサが読み出したプログラムやデータをキャッシュしたり、プロセッサの作業領域を確保したりする。補助記憶装置は、プロセッサが実行するプログラムやBIM(Building Information Modeling)等の規格に従って表される設計データを記憶する。 The storage device 12 includes a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and an auxiliary storage device (secondary storage) such as an HDD (Hard-disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and a flash memory. Device). The main memory caches programs and data read by the processor and secures a work area for the processor. The auxiliary storage device stores the program executed by the processor and the design data represented according to the standard such as BIM (Building Information Modeling).

入出力I/F13は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置や、プリンタ等の出力装置と接続される。入出力I/F13を介して、ユーザの操作を受け付けたり、ユーザへ情報を出力したりする。 The input / output I / F 13 is connected to, for example, an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or an output device such as a printer. It accepts user operations and outputs information to the user via the input / output I / F13.

プロセッサ14は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置であり、プ
ログラムを実行することにより本実施の形態に係る各処理を行う。具体的には、プロセッサ14は、初期条件登録部141、架構形状生成部142、シミュレーション部143と
して機能する。
The processor 14 is an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit), and executes each process according to the present embodiment by executing a program. Specifically, the processor 14 functions as an initial condition registration unit 141, a frame shape generation unit 142, and a simulation unit 143.

初期条件登録部141は、入出力I/F13を介してユーザの操作を受け付け、建築物の外形、階数、用途といった初期条件を取得する。外形は、例えば直方体形状の建築物の幅、奥行き及び高さによって特定される。なお、建築物の外形は、直方体以外の複雑な形状により特定されるものであってもよい。階数は、建築物の階数を表す。なお、建築物の高さと階数から各階の階高を算出してもよいし、ユーザに入力させることにより、各階について階高をさらに取得するようにしてもよい。また、用途は、建築物の用途であり、本実施形態では荷重条件として用いる。なお、用途は階ごとに対応付けて取得するようにしてもよい。用途に対応付けて単位面積当たりの荷重を予め記憶させておき、荷重を構造計算において用いる。 The initial condition registration unit 141 accepts a user's operation via the input / output I / F 13 and acquires initial conditions such as the outer shape of the building, the number of floors, and the usage. The outer shape is specified by, for example, the width, depth and height of a rectangular parallelepiped building. The outer shape of the building may be specified by a complicated shape other than a rectangular parallelepiped. The number of floors represents the number of floors of a building. The floor height of each floor may be calculated from the height of the building and the number of floors, or the floor height may be further acquired for each floor by having the user input the floor height. Further, the use is for a building, and is used as a load condition in the present embodiment. In addition, the usage may be acquired in association with each floor. The load per unit area is stored in advance in association with the intended use, and the load is used in the structural calculation.

架構形状生成部142は、取得された初期条件の範囲内において、スパン割、小梁配置、ブレース配置、柱や梁の断面といったパラメータを自動的に変更し、複数の架構形状を生成する。なお、本実施形態ではS造の建築物を設計するものとして説明するが、RC造の建築物に適用して柱や梁の断面に加えて鉄筋の数や配置も変更するようにしてもよい。 The frame shape generation unit 142 automatically changes parameters such as span division, beam arrangement, brace arrangement, and cross section of columns and beams within the range of the acquired initial conditions, and generates a plurality of frame shapes. In this embodiment, it is described as designing an S structure, but it may be applied to an RC building to change the number and arrangement of reinforcing bars in addition to the cross sections of columns and beams. ..

シミュレーション部143は、生成された架構形状について構造計算を行い、最大層間変形角、鉄骨重量、ピース数、剛性率、偏心率、均等性等の少なくともいずれかを目的関数として多目的最適化問題を解いて、生成された架構形状ごとに近似パレート最適解を得る。このようにして得られる複数のデータは、機械学習において教師データとして利用することができる。 The simulation unit 143 calculates the structure of the generated frame shape and solves the multi-objective optimization problem using at least one of the maximum interlayer deformation angle, steel frame weight, number of pieces, rigidity, eccentricity, uniformity, etc. as the objective function. Therefore, an approximate Pareto optimal solution is obtained for each generated frame shape. The plurality of data obtained in this way can be used as teacher data in machine learning.

以上のような構成要素が、バス15を介して接続されている。なお、架構データ生成装置1は、例えば通信I/F11や入出力I/F13のような一部の構成要素を備えていなくてもよい。また、架構データ生成装置1は、いわゆるクラウド上に設けられ、インターネット等の図示していないネットワークを介して他のコンピュータに対し本実施形態に係る処理の結果を出力するものであってもよい。 The above components are connected via the bus 15. The frame data generation device 1 does not have to include some components such as communication I / F11 and input / output I / F13. Further, the frame data generation device 1 may be provided on a so-called cloud and output the result of the processing according to the present embodiment to another computer via a network (not shown) such as the Internet.

<架構データ生成処理>
図2は、本実施形態に係る架構データ生成処理の一例を示す処理フロー図である。架構データ生成装置1の初期条件登録部141は、入出力I/F13を介してユーザから初期条件の入力を受ける(図2:S1)。本ステップでは、初期条件登録部141は、建築物の外形を規定する情報、用途(荷重)を取得する。建築物の外形を規定する情報は、幅、奥行き、高さ、階数を含む。用途は、事務所、集合住宅、ホテル、物流・倉庫等の種別を含む。なお、記憶装置12には用途の種別と対応付けて積載荷重を予め記憶させておき、構造計算に用いることができる。また、建築物の外形を規定する情報は、陸屋根、片流れ屋根、切妻屋根等の屋根形状や、屋根の高さ、勾配、柱の中抜けの有無を含むものであってもよい。
<Framework data generation process>
FIG. 2 is a processing flow diagram showing an example of the frame data generation processing according to the present embodiment. The initial condition registration unit 141 of the frame data generation device 1 receives input of initial conditions from the user via the input / output I / F 13 (FIG. 2: S1). In this step, the initial condition registration unit 141 acquires information and usage (load) that define the outer shape of the building. Information that defines the outline of a building includes width, depth, height, and number of floors. Applications include types such as offices, apartments, hotels, logistics / warehouses, etc. The storage device 12 can store the load in advance in association with the type of application and use it for structural calculation. In addition, the information that defines the outer shape of the building may include the roof shape such as a flat roof, a single-flow roof, and a gable roof, the height of the roof, the slope, and the presence or absence of hollow pillars.

図3は、ユーザに初期条件を入力させるための画面の一例を示す図である。図3の例では、直方体形状の建築物の幅、奥行き及び高さの大きさと、階数の入力欄と、建築物の用途の入力欄とを含む。なお、階層ごとに屋根、基準階、パラペット、壁、耐火被覆等の固定荷重をさらに入力できるようにしてもよい。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a screen for allowing the user to input initial conditions. In the example of FIG. 3, the width, depth, and height of a rectangular parallelepiped building, an input field for the number of floors, and an input field for the purpose of the building are included. It should be noted that a fixed load such as a roof, a reference floor, a parapet, a wall, and a fireproof coating may be further input for each floor.

図4は、用途に対応付けて予め定められる積載荷重の一例を示す図である。図4に示すテーブルは、用途、積載荷重の各属性を含む。また、事務所、集合住宅、ホテル、物流・倉庫等といった建築物の用途に応じて、標準的な積載荷重が定められており、構造計算に用いることができる。積載荷重は、スラブ・小梁用、架構用(柱・大梁の長期用)、地震用(柱・大梁の地震用)等に分けて設定されていても良い。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a load load that is predetermined in association with the application. The table shown in FIG. 4 includes the attributes of use and load. In addition, a standard load capacity is set according to the purpose of the building such as an office, a housing complex, a hotel, a distribution / warehouse, etc., and can be used for structural calculation. The load may be set separately for slabs / beams, frames (for long-term columns / beams), earthquakes (for earthquakes of columns / beams), and the like.

また、架構形状生成部142は、所定のパラメータを決定し、架構形状を生成する(図2:S2)。本ステップでは、所定のパラメータとして、スパン割り、小梁割り、柱及び梁の断面、ブレースの配置等を例えば予め定められた形状及び数量の範囲内でランダムに決定する。スパン割りは、例えば等分割でランダムにスパン数が変更される。小梁割りは、一方向タイプ(長辺)、一方向タイプ(短辺)又は魚骨タイプといった形状で、大梁間に配置される。柱及び梁の断面は、柱や梁の材料として用いる鋼材リストを予め記憶装置12に記憶させておき、ランダムに選択されるものとする。また、上述のスパンに基づいて所定方向に連続する柱や梁がグループ化され、同一グループの柱や梁には、断面が同一の鋼材を割り当てるようにしてもよい。 Further, the frame shape generation unit 142 determines a predetermined parameter and generates a frame shape (FIG. 2: S2). In this step, as predetermined parameters, span division, beam division, cross section of columns and beams, arrangement of braces, etc. are randomly determined, for example, within a predetermined shape and quantity. In the span division, for example, the number of spans is randomly changed by equal division. The beam split is arranged between the beams in a shape such as a one-way type (long side), a one-way type (short side), or a fish bone type. The cross sections of the columns and beams are randomly selected by storing the list of steel materials used as the materials for the columns and beams in the storage device 12 in advance. Further, columns and beams continuous in a predetermined direction may be grouped based on the above span, and steel materials having the same cross section may be assigned to the columns and beams of the same group.

図5は、生成される架構形状の一例を示す図である。図5の例では、X方向に4スパン、Y方向に2スパンに分割され、鉄骨で柱及び大梁が形成されている。S2(図2)においては、図5に示した例に限らず、スパン数はランダムに設定され得る。なお、例えば許容されるスパン長の範囲でランダムに設定するようにしてもよい。また、例えば共用部など一部のスパンを固定し、執務空間など他の部分のスパンのみをランダムに決定するようにしてもよい。また、図5に示すような架構形状は、いわゆるBIM(Building Information Modeling)モデルで生成するようにしてもよい。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the generated frame shape. In the example of FIG. 5, it is divided into 4 spans in the X direction and 2 spans in the Y direction, and columns and girders are formed of steel frames. In S2 (FIG. 2), the number of spans can be set randomly, not limited to the example shown in FIG. In addition, for example, it may be set at random within the range of the allowable span length. Further, for example, a part of the span such as a common area may be fixed, and only the span of another part such as an office space may be randomly determined. Further, the frame shape as shown in FIG. 5 may be generated by a so-called BIM (Building Information Modeling) model.

そして、シミュレーション部143は、生成された架構形状に対して所定のシミュレーションを行い、鉄骨重量(材料コスト)や部材のピース数(施工性)、層間変形角(耐震性)、剛性率、偏心率、均等性といった複数の評価値を算出する(図2:S3)。本ステップの処理は、図6を用いて説明する。 Then, the simulation unit 143 performs a predetermined simulation on the generated frame shape, and the steel frame weight (material cost), the number of pieces of the member (workability), the interlayer deformation angle (seismic resistance), the rigidity, and the eccentricity. , Equality and other evaluation values are calculated (Fig. 2: S3). The process of this step will be described with reference to FIG.

図6は、シミュレーションの処理の一例を示す処理フロー図である。シミュレーション部143は、生成された架構形状に基づいて応力解析を行う(図6:S11)。本ステップでは、柱及び大梁にかかる応力度を算出する。すなわち、シミュレーション部143は、柱や大梁といった部材にかかる垂直応力度、せん断応力度、曲げ応力度を算出する。応力度の計算は、既存の手法を用いることができる。 FIG. 6 is a processing flow diagram showing an example of simulation processing. The simulation unit 143 performs stress analysis based on the generated frame shape (FIG. 6: S11). In this step, the degree of stress applied to columns and girders is calculated. That is, the simulation unit 143 calculates the degree of normal stress, the degree of shear stress, and the degree of bending stress applied to members such as columns and girders. Existing methods can be used to calculate the stress level.

また、シミュレーション部143は、応力度が所定の制約条件を満たしているか判断する(図6:S12)。本ステップでは、例えば応力度が許容応力度以下(検定比1.0以下)であるか判断する。応力度が制約条件を満たしていないと判断された場合(S12:NO)、接続子「A」を介してS2(図2)の処理に戻る。なお、応力度が制約条件を満たしていないと判断された場合もS13へ遷移し、ペナルティとして後述する評価値を下げるような操作を行ってもよい。 Further, the simulation unit 143 determines whether the stress degree satisfies a predetermined constraint condition (FIG. 6: S12). In this step, for example, it is determined whether the stress degree is equal to or less than the allowable stress degree (verification ratio 1.0 or less). When it is determined that the stress degree does not satisfy the constraint condition (S12: NO), the process returns to the process of S2 (FIG. 2) via the connector “A”. Even if it is determined that the stress degree does not satisfy the constraint condition, the process may proceed to S13 and an operation may be performed to lower the evaluation value described later as a penalty.

応力度が制約条件を満たしていると判断された場合(S12:YES)、シミュレーション部143は、S2(図2)において生成された架構形状に基づいて、所定の地震荷重に対する最大層間変形角を求める(図6:S13)。まず、1つの階の層間変形角rは、地震時における当該階の水平変位を階高で除した値であり、次の式(1)で求められる。
r=δ/h ・・・(1)
なお、δは層間変位、hは階高である。最大層間変形角は、各階の層間変形角のうち、最も大きな値として求められる。
When it is determined that the stress degree satisfies the constraint condition (S12: YES), the simulation unit 143 determines the maximum interlayer deformation angle with respect to a predetermined seismic load based on the frame shape generated in S2 (FIG. 2). Obtain (FIG. 6: S13). First, the interlayer deformation angle r of one floor is a value obtained by dividing the horizontal displacement of the floor at the time of an earthquake by the floor height, and is obtained by the following equation (1).
r = δ / h ・ ・ ・ (1)
Note that δ is the inter-story displacement and h is the floor height. The maximum interlayer deformation angle is obtained as the largest value among the interlayer deformation angles of each floor.

そして、シミュレーション部143は、最大層間変形角が所定の制約条件を満たしているか判断する(図6:S14)。本ステップでは、最大層間変形角が所定の基準以下であるか判断する。所定の基準は、法定された基準(例えば1/200)としてもよい。最大層間変形角が制約条件を満たしていないと判断された場合(S14:NO)、接続子「A」を介してS2(図2)の処理に戻る。なお、最大層間変形角が制約条件を満たしていな
いと判断された場合もS15へ遷移し、ペナルティとして後述する評価値を下げるような操作を行ってもよい。
Then, the simulation unit 143 determines whether the maximum interlayer deformation angle satisfies a predetermined constraint condition (FIG. 6: S14). In this step, it is determined whether the maximum interlayer deformation angle is equal to or less than a predetermined reference. The predetermined standard may be a statutory standard (for example, 1/200). When it is determined that the maximum interlayer deformation angle does not satisfy the constraint condition (S14: NO), the process returns to the process of S2 (FIG. 2) via the connector “A”. Even if it is determined that the maximum interlayer deformation angle does not satisfy the constraint condition, the transition to S15 may be performed and an operation such as lowering the evaluation value described later as a penalty may be performed.

一方、最大層間変形角が制約条件を満たしていると判断された場合(S14:YES)、シミュレーション部143は、鉄骨重量及びピース数等を算出する(図6:S15)。鉄骨重量は、建築物に使用される部材の数量(重量)である。ピース数は、建築物に使用される部材の数とする。本ステップでは、生成された架構形状に基づいて、部材の数量及び部材数をそれぞれ積算し、鉄骨重量及びピース数を求める。また、剛性率を各階のX方向及びY方向について算出し、X方向及びY方向の各々について複数の階における最小値を求めるようにしてもよい。また、重心と剛心の差の大きさを示す偏心率についても、各階のX方向及びY方向について算出し、X方向及びY方向の各々について複数の階における最大値を求めるようにしてもよい。また、大梁にかかる荷重の分布を表す均等性の値を求めるようにしても良い。均等性の値として、X方向及びY方向の各々について、大梁にかかる応力の標準偏差を階ごとに平均し、X方向及びY方向の各々について複数の階における平均値を求めるようにしてもよい。応力は、例えば大梁の両端部にかかる長期荷重のうち大きい方を用いる。また、大梁にかかる応力は、符号ごとに求めるようにしてもよい。すなわち、短大梁、標準大梁、長大梁など、スパンの同じ大梁には同一の符号を付しておく。そして、各大梁にかかる応力を求め、これらの標準偏差を方向ごと、階ごと、同一の符号が付された大梁ごとに求める。そして、階ごとに標準偏差の平均を求め、複数の平均の建物全体の平均値をX方向及びY方向について求め、均等性の値とする。 On the other hand, when it is determined that the maximum interlayer deformation angle satisfies the constraint condition (S14: YES), the simulation unit 143 calculates the steel frame weight, the number of pieces, and the like (FIG. 6: S15). The steel frame weight is the quantity (weight) of the members used in the building. The number of pieces is the number of members used in the building. In this step, the number of members and the number of members are integrated based on the generated frame shape, and the weight of the steel frame and the number of pieces are obtained. Further, the rigidity may be calculated for each floor in the X direction and the Y direction, and the minimum value in a plurality of floors may be obtained for each of the X direction and the Y direction. Further, the eccentricity rate indicating the magnitude of the difference between the center of gravity and the center of gravity may be calculated in the X and Y directions of each floor, and the maximum value in a plurality of floors may be obtained in each of the X and Y directions. .. Further, the value of uniformity representing the distribution of the load applied to the girder may be obtained. As the value of uniformity, the standard deviation of the stress applied to the girder may be averaged for each floor in each of the X direction and the Y direction, and the average value in a plurality of floors may be obtained for each of the X direction and the Y direction. .. For the stress, for example, the larger of the long-term loads applied to both ends of the girder is used. Further, the stress applied to the girder may be obtained for each sign. That is, girders with the same span, such as short girders, standard girders, and long girders, are given the same reference numerals. Then, the stress applied to each girder is obtained, and these standard deviations are obtained for each direction, each floor, and each girder with the same reference numeral. Then, the average of the standard deviations is calculated for each floor, and the average value of the entire building with a plurality of averages is calculated in the X direction and the Y direction, and used as the equality value.

そして、シミュレーション部143は、算出された評価値を架構形状と対応付けて出力する(図6:S16)。本ステップでは、評価値として層間変形角、鉄骨重量、ピース数、剛性率、偏心率、均等性が、S2(図2)において生成された架構形状と対応付けて記憶装置12に記憶される。 Then, the simulation unit 143 outputs the calculated evaluation value in association with the frame shape (FIG. 6: S16). In this step, the interlayer deformation angle, the steel frame weight, the number of pieces, the rigidity, the eccentricity, and the uniformity are stored in the storage device 12 as evaluation values in association with the frame shape generated in S2 (FIG. 2).

図7は、出力される評価値の一例を示す図である。S16(図6)においては、図7に示すような属性を有するテーブルに、評価値等の情報が記憶される。図7に示すテーブルは、積載荷重、X(幅)方向の短スパン数、X方向の短スパン、Y(奥行)方向の短スパン数、Y方向の短スパン、X方向の標準スパン数、X方向の標準スパン、Y方向の標準スパン数、Y方向の標準スパン、X方向の長スパン数、X方向の長スパン、Y方向の長スパン数、Y方向の長スパン、階高、小梁割り、鉄骨重量、層間変形角、ピース数、剛性率(X方向の最小値)、剛性率(Y方向の最小値)、偏心率(X方向の最大値)、偏心率(Y方向の最大値)、均等性(X方向の最大値)、均等性(Y方向の最大値)といった属性を含む。積載荷重のフィールドには、用途に応じた積載荷重が登録される。短スパン、標準スパン、長スパンに関するフィールドには、各大きさに分類されるスパンごとに数が登録される。階高のフィールドには、建築物の高さを階数で除した値、又はユーザによって入力された階高が登録される。鉄骨重量のフィールドには、S15(図6)において算出された鉄骨重量の値が登録される。層間変形角のフィールドには、S13(図6)において算出された最大層間変形角の値が登録される。ピース数のフィールドには、S15(図6)において算出されたピース数の値が登録される。図7に示すテーブルに登録されるレコードの各々は、例えば図5に示したような架構形状とさらに対応付けられるようにしてもよい。剛性率のフィールドには、S15(図6)において算出された、X方向、Y方向の剛性率の最小値が登録される。偏心率のフィールドには、S15(図6)において算出された、X方向、Y方向の偏心率の最大値が登録される。均等性のフィールドには、S15(図6)において算出された、X方向、Y方向の平均値が登録される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the output evaluation value. In S16 (FIG. 6), information such as an evaluation value is stored in a table having attributes as shown in FIG. 7. The table shown in FIG. 7 shows the load, the number of short spans in the X (width) direction, the number of short spans in the X direction, the number of short spans in the Y (depth) direction, the number of short spans in the Y direction, the number of standard spans in the X direction, and X. Standard span in the direction, standard number of spans in the Y direction, standard span in the Y direction, number of long spans in the X direction, long span in the X direction, number of long spans in the Y direction, long span in the Y direction, floor height, beam splitting , Steel weight, span deformation angle, number of pieces, rigidity (minimum value in X direction), rigidity (minimum value in Y direction), eccentricity (maximum value in X direction), eccentricity (maximum value in Y direction) , Equality (maximum value in the X direction), Equality (maximum value in the Y direction). In the load capacity field, the load capacity according to the application is registered. In the fields related to short span, standard span, and long span, a number is registered for each span classified into each size. In the floor height field, a value obtained by dividing the height of the building by the number of floors or the floor height input by the user is registered. The value of the steel frame weight calculated in S15 (FIG. 6) is registered in the steel frame weight field. The value of the maximum interlayer deformation angle calculated in S13 (FIG. 6) is registered in the interlayer deformation angle field. The value of the number of pieces calculated in S15 (FIG. 6) is registered in the field of the number of pieces. Each of the records registered in the table shown in FIG. 7 may be further associated with the frame shape as shown in FIG. 5, for example. In the rigidity field, the minimum values of the rigidity in the X direction and the Y direction calculated in S15 (FIG. 6) are registered. In the field of eccentricity, the maximum value of the eccentricity calculated in S15 (FIG. 6) in the X direction and the Y direction is registered. In the field of uniformity, the average value in the X direction and the Y direction calculated in S15 (FIG. 6) is registered.

S16(図6)の後、処理は図2に戻り、架構形状生成部142は、架構形状の生成を終了するか判断する(図2:S4)。本ステップでは、S2及びS3の処理を繰り返し、例えば予め定められた所定数の架構形状を生成した場合に、架構形状生成部142は処理
を終了すると判断する。処理を終了しないと判断された場合(S4:NO)、S2に戻って処理を繰り返す。
After S16 (FIG. 6), the process returns to FIG. 2, and the frame shape generation unit 142 determines whether to end the generation of the frame shape (FIG. 2: S4). In this step, when the processes of S2 and S3 are repeated and, for example, a predetermined number of frame shapes are generated, the frame shape generation unit 142 determines that the process is completed. If it is determined that the process is not completed (S4: NO), the process returns to S2 and the process is repeated.

一方、処理を終了すると判断された場合(S4:YES)、シミュレーション部143は、パレート解集合を出力する(図2:S5)。本ステップでは、シミュレーション部143は、S2(図2)において生成された複数の架構形状及びS3(図2)において算出された評価値を用いて、層間変形角、鉄骨重量及びピース数を目的関数とする多目的最適化問題を解くこともできる。例えば、多目的最適化問題は、以下の式(1)で与えられる。

Figure 2021105874

なお、Cは鉄骨重量、Rはk階の層間変形角、Pはピース数、γは制約条件jに対するペナルティ関数である。さらに、上記の目的関数のいずれかに代えて、又は上記の3つの目的関数に加えて、剛性率(X方向の最小値)、剛性率(Y方向の最小値)、偏心率(X方向の最大値)、偏心率(Y方向の最大値)、均等性(X方向の平均値)、均等性(Y方向の平均値)のいずれかを目的関数としてもよい。パレート解集合の生成法は、例えばSPEA2のような多目的遺伝的アルゴリズム等、既存の手法を用いることができる。すなわち、シミュレーション部143は、例えばS16(図6)において図7のテーブルに登録された複数のレコードについて、支配しているレコードの数を求める。そして、支配されているレコードの適合度が、当該レコードを支配しているレコードを支配しているレコードの数を合計した値となるように、適合度を求める。したがって、レコードが非劣解の場合、適合度はゼロになる。このような処理を用いてアーカイブ個体群から探索個体群を選択し、探索を行う。また、シミュレーション部143は、得られたパレート解集合を、所定の出力テーブルに出力する。出力テーブルは、図7に示したテーブルと同様の属性を含むものであってもよい。 On the other hand, when it is determined that the processing is completed (S4: YES), the simulation unit 143 outputs the Pareto solution set (FIG. 2: S5). In this step, the simulation unit 143 uses the plurality of frame shapes generated in S2 (FIG. 2) and the evaluation values calculated in S3 (FIG. 2) as objective functions for the interlayer deformation angle, the steel frame weight, and the number of pieces. It is also possible to solve the multi-objective optimization problem. For example, the multi-objective optimization problem is given by the following equation (1).
Figure 2021105874

C is the weight of the steel frame, R k is the interlayer deformation angle of the k-th order, P is the number of pieces, and γ j is a penalty function for the constraint condition j. Further, instead of any of the above objective functions, or in addition to the above three objective functions, the rigidity (minimum value in the X direction), the rigidity (minimum value in the Y direction), and the eccentricity (in the X direction). Any of (maximum value), eccentricity (maximum value in the Y direction), uniformity (average value in the X direction), and uniformity (average value in the Y direction) may be used as the objective function. As a method for generating a Pareto solution set, an existing method such as a multipurpose genetic algorithm such as SPEA2 can be used. That is, the simulation unit 143 obtains the number of dominant records for the plurality of records registered in the table of FIG. 7 in, for example, S16 (FIG. 6). Then, the goodness of fit is obtained so that the goodness of fit of the controlled record is the total value of the number of records controlling the record that controls the record. Therefore, if the record is non-inferior, the goodness of fit is zero. A search population is selected from the archive population using such processing, and the search is performed. Further, the simulation unit 143 outputs the obtained Pareto solution set to a predetermined output table. The output table may include the same attributes as the table shown in FIG.

図8は、パレート解集合の一例を三次元上に示す図である。図8の例では、層間変形角(Drift Angle)、鉄骨重量(Weight)、ピース数(Piece)の各軸を含み、パレート解の各々がプロットされている。S5(図2)においては、このようなグラフを出力し、可視化するようにしてもよい。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the Pareto solution set three-dimensionally. In the example of FIG. 8, each axis of the interlayer deformation angle (Drift Angle), the steel frame weight (Weight), and the number of pieces (Piece) is included, and each of the Pareto solutions is plotted. In S5 (FIG. 2), such a graph may be output and visualized.

以上で、本実施形態に係る架構データ生成処理を終了する。 This completes the frame data generation process according to this embodiment.

<効果>
以上のように、架構データ生成処理によれば、近似されたパレート最適解も得られる。ただし、パレート最適解の中にも、経験のある設計者にとって好ましい架構形状やそうでない架構形状が存在する。複数得られるパレート最適解に対して、例えば設計者が優劣を付け、これを教師データとすれば機械学習に利用することもできる。また、本実施形態によれば、建築物のボリュームに対して採用し得る様々なスパン割を網羅するように複数の
架構形状を生成することができる。したがって、十分なパターン及び量の教師データを生成できる。
<Effect>
As described above, according to the frame data generation process, an approximate Pareto optimal solution can also be obtained. However, even in the Pareto optimal solution, there are frame shapes that are preferable for experienced designers and frame shapes that are not. For example, if the designer assigns superiority or inferiority to a plurality of Pareto optimal solutions obtained and uses this as teacher data, it can be used for machine learning. Further, according to the present embodiment, it is possible to generate a plurality of frame shapes so as to cover various span divisions that can be adopted for the volume of the building. Therefore, a sufficient pattern and amount of teacher data can be generated.

<その他>
なお、実施形態は例示であり、本発明は上述した構成には限定されない。また、本発明の対象は、上述した処理を実行するコンピュータプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。当該プログラムが記録された記録媒体は、プログラムをコンピュータに実行させることにより、上述の処理が可能となる。
<Others>
The embodiment is an example, and the present invention is not limited to the above-described configuration. The object of the present invention also includes a computer program that executes the above-described processing and a computer-readable recording medium that records the program. The recording medium on which the program is recorded can perform the above-mentioned processing by causing the computer to execute the program.

なお、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としては、HDDやSSD(Solid State Drive)、ROM等がある。 A computer-readable recording medium is a recording medium that can be read from a computer by accumulating information such as data and programs by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action. Among such recording media, those that can be removed from the computer include flexible disks, magneto-optical disks, optical disks, magnetic tapes, memory cards, and the like. Further, as the recording medium fixed to the computer, there are HDD, SSD (Solid State Drive), ROM and the like.

1 :架構データ生成装置
11 :通信I/F
12 :記憶装置
13 :入出力I/F
14 :プロセッサ
141 :初期条件登録部
142 :架構経常生成部
143 :シミュレーション部
1: Frame data generator 11: Communication I / F
12: Storage device 13: Input / output I / F
14: Processor 141: Initial condition registration unit 142: Frame current generation unit 143: Simulation unit

Claims (8)

建築物の平面形状、高さ及び階数を取得する初期条件取得部と、
取得した前記平面形状及び前記階数の範囲内で、柱及び大梁を含む主架構のスパン割りを変更し、複数の架構形状を生成する架構形状生成部と、
生成された架構形状の各々について、耐震性の目安となる評価値、施工性の目安となる評価値、材料コストの目安となる評価値、及び建物のバランスの目安となる評価値のうち少なくとも3つを算出すると共に、算出された評価値を目的関数としてパレート解集合を求め、記憶装置に記憶させるシミュレーション部と、
を備える架構データ生成装置。
Initial condition acquisition part to acquire the plane shape, height and number of floors of the building,
Within the range of the acquired plane shape and the number of floors, the frame shape generation unit that changes the span division of the main frame including columns and girders to generate a plurality of frame shapes,
For each of the generated frame shapes, at least 3 of the evaluation values that are used as a guideline for earthquake resistance, the evaluation values that are used as a guideline for workability, the evaluation values that are used as a guideline for material costs, and the evaluation values that are used as a guideline for building balance. A simulation unit that calculates one and obtains a Pareto solution set using the calculated evaluation value as an objective function and stores it in a storage device.
A frame data generator equipped with.
前記シミュレーション部は、生成された架構形状の各々について、前記耐震性の目安となる評価値、前記施工性の目安となる評価値、前記材料コストの目安となる評価値、及び前記建物のバランスの目安となる評価値を算出する
請求項1に記載の架構データ生成装置。
For each of the generated frame shapes, the simulation unit determines the evaluation value as a guideline for earthquake resistance, the evaluation value as a guideline for workability, the evaluation value as a guideline for material cost, and the balance of the building. The frame data generator according to claim 1, which calculates an evaluation value as a guide.
前記シミュレーション部は、前記架構形状の各々について、用途に対応付けて予め記憶装置に記憶される標準的な荷重を用いて前記主架構の断面に生じる応力度を算出すると共に、所定の許容応力度を超えない架構形状を用いて前記パレート解集合を求める
請求項1又は2に記載の架構データ生成装置。
The simulation unit calculates the stress degree generated in the cross section of the main frame using a standard load stored in the storage device in advance in association with the application for each of the frame shapes, and also determines the predetermined allowable stress degree. The frame data generation device according to claim 1 or 2, wherein the Pareto solution set is obtained by using a frame shape that does not exceed the above.
前記耐震性の目安となる評価値は、所定の地震荷重に対する最大層間変形角であり、
前記施工性の目安となる評価値は、主架構のピース数であり、
前記材料コストの目安となる評価値は、鉄骨重量であり、
前記建物のバランスの目安となる評価値は、剛性率、偏心率、又は荷重に対する応力の均等性を表す評価値である
請求項1から3のいずれか一項に記載の架構データ生成装置。
The evaluation value as a guideline for seismic resistance is the maximum interlayer deformation angle with respect to a predetermined seismic load.
The evaluation value that serves as a guide for workability is the number of pieces in the main frame.
The evaluation value that serves as a guide for the material cost is the weight of the steel frame.
The frame data generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the evaluation value as a guideline for the balance of the building is an evaluation value indicating the rigidity, the eccentricity, or the equality of stress with respect to the load.
前記シミュレーション部は、前記最大層間変形角が所定の基準を超えない架構形状を用いて前記パレート解集合を求める
請求項4に記載の架構データ生成装置。
The frame data generation device according to claim 4, wherein the simulation unit obtains the Pareto solution set using a frame shape in which the maximum interlayer deformation angle does not exceed a predetermined reference.
前記初期条件取得部は、前記建築物の前記用途をさらに取得し、
前記シミュレーション部は、取得した前記用途に対応付けて予め前記記憶装置に記憶される標準的な荷重を読み出し、読み出した荷重を用いて前記地震荷重に対する前記最大層間変形角を算出する
請求項3を引用する、請求項4又は5に記載の架構データ生成装置。
The initial condition acquisition unit further acquires the use of the building,
The simulation unit reads out a standard load stored in the storage device in advance in association with the acquired application, and uses the read out load to calculate the maximum interlayer deformation angle with respect to the seismic load. The frame data generator according to claim 4 or 5, which is cited.
建築物の平面形状、高さ及び階数を取得するステップと、
取得した前記平面形状及び前記階数の範囲内で、柱及び大梁を含む主架構のスパン割りを変更し、複数の架構形状を生成するステップと、
生成された架構形状の各々について、耐震性の目安となる評価値、施工性の目安となる評価値、材料コストの目安となる評価値、及び建物のバランスの目安となる評価値のうち少なくとも3つを算出すると共に、算出された評価値を目的関数としてパレート解集合を求め、記憶装置に記憶させるステップと、
をコンピュータが実行する架構データ生成方法。
Steps to get the plan shape, height and number of floors of a building,
Within the range of the acquired plan shape and the number of floors, the span division of the main frame including columns and girders is changed to generate a plurality of frame shapes.
For each of the generated frame shapes, at least 3 of the evaluation values that are used as a guideline for earthquake resistance, the evaluation values that are used as a guideline for workability, the evaluation values that are used as a guideline for material costs, and the evaluation values that are used as a guideline for building balance. The step of calculating the Pareto solution set using the calculated evaluation value as the objective function and storing it in the storage device.
A method of generating framed data that is executed by a computer.
建築物の平面形状、高さ及び階数を取得するステップと、
取得した前記平面形状及び前記階数の範囲内で、柱及び大梁を含む主架構のスパン割りを変更し、複数の架構形状を生成するステップと、
生成された架構形状の各々について、耐震性の目安となる評価値、施工性の目安となる評価値、材料コストの目安となる評価値、及び建物のバランスの目安となる評価値のうち少なくとも3つを算出すると共に、算出された評価値を目的関数としてパレート解集合を求め、記憶装置に記憶させるステップと、
をコンピュータに実行させる架構データ生成プログラム。
Steps to get the plan shape, height and number of floors of a building,
Within the range of the acquired plan shape and the number of floors, the span division of the main frame including columns and girders is changed to generate a plurality of frame shapes.
For each of the generated frame shapes, at least 3 of the evaluation values that are used as a guideline for earthquake resistance, the evaluation values that are used as a guideline for workability, the evaluation values that are used as a guideline for material costs, and the evaluation values that are used as a guideline for building balance. The step of calculating the Pareto solution set using the calculated evaluation value as the objective function and storing it in the storage device.
A frame data generation program that causes a computer to execute.
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