JP6196490B2 - Frame design method - Google Patents

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Description

本発明は、小梁の配置の最適解を、短時間で求めることができる架構体の設計方法に関する。   The present invention relates to a frame structure design method capable of obtaining an optimal solution for the arrangement of small beams in a short time.

例えば、軸組工法による建築物の架構体は、柱及び梁等を含む構造部材を有している。また、梁は、柱間を水平に継ぐ複数の大梁と、大梁で囲まれた水平架構面をさらに区分する小梁とを含んでいる。   For example, a building frame of a building by a shaft construction method has structural members including columns and beams. Further, the beam includes a plurality of large beams that horizontally connect between the columns, and a small beam that further classifies the horizontal frame surrounded by the large beams.

小梁は、建築物の形状や荷重条件に応じて、その配置や断面形状等を含む設計因子が決定される。従来、建築物の形状や荷重条件を満たしつつ、架構体の強度を高めることができる設計因子を、コンピュータを用いて求めることが行われている。   Design factors including the arrangement and cross-sectional shape of the beam are determined according to the shape of the building and the load conditions. 2. Description of the Related Art Conventionally, a design factor that can increase the strength of a frame body while satisfying the shape and load conditions of a building has been obtained using a computer.

特許第4712075号公報Japanese Patent No. 4712075

例えば、小梁の配置の最適解を得るためには、例えば、複数種類の小梁の配置パターンを作成して、小梁の配置の最適解を計算することが考えられる。しかしながら、このような方法では、小梁が必要とされる位置に、小梁が配置されていない望ましくない配置パターンが作成されてしまうという問題があった。このような望ましくない配置パターンは、小梁の配置の最適解から除外される。従って、望ましくない配置パターンの数が増えるほど、計算効率が低下し、小梁の配置の最適解を求めるのに、多くの時間が必要になるという問題があった。   For example, in order to obtain the optimal solution for the arrangement of the small beams, for example, it is conceivable to create a plurality of types of arrangement patterns for the small beams and calculate the optimal solution for the arrangement of the small beams. However, such a method has a problem that an undesired arrangement pattern in which no beam is arranged is created at a position where the beam is required. Such an undesired arrangement pattern is excluded from the optimum solution of the arrangement of the beam. Therefore, as the number of undesired arrangement patterns increases, the calculation efficiency decreases, and there is a problem that it takes a lot of time to obtain the optimum solution for the arrangement of the beam.

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、小梁の配置の最適解を、短時間で求めることができる架構体の設計方法を提供することを主たる目的としている。   The present invention has been devised in view of the above circumstances, and has as its main object to provide a frame structure design method capable of obtaining an optimal solution for the arrangement of small beams in a short time.

本発明に係る架構体の設計方法は、柱と梁とを含み、前記梁は、前記柱間を水平に継ぐ複数の大梁と、前記大梁で囲まれた水平架構面をさらに区分する複数の小梁とを含む建築物の架構体を、コンピュータを用いて設計するための方法であって、前記水平架構面は、前記建築物の構造に基づいて前記小梁が必要とされる小梁の配置予定位置を含み、前記コンピュータに、前記配置予定位置を含む設計制約条件を入力する条件入力工程と、前記コンピュータが、前記設計制約条件に基づいて、前記小梁の配置を特定するための数値情報である染色体情報の複数種類からなる集団を生成する集団生成工程と、前記コンピュータが、前記集団を用いて、前記小梁の配置の最適解を、遺伝的アルゴリズムに基づいて計算する最適化計算工程とを含み、前記条件入力工程は、前記配置予定位置を通る第1小梁を配置するための第1小梁配置情報を含む小梁配置リストが入力され、前記集団生成工程は、前記小梁配置リストから選択された前記第1小梁配置情報に基づいて、前記第1小梁が必ず含まれるように前記染色体情報を生成することを特徴とする。   The frame structure design method according to the present invention includes a column and a beam, and the beam includes a plurality of large beams that horizontally connect the columns, and a plurality of small frames that further divide a horizontal frame plane surrounded by the large beams. A method for designing a structure of a building including a beam using a computer, wherein the horizontal frame is arranged in accordance with the structure of the building. A condition input step including a planned position and inputting a design constraint condition including the planned layout position to the computer, and numerical information for the computer to specify the arrangement of the beam based on the design constraint condition A population generation step of generating a population composed of a plurality of types of chromosome information, and an optimization calculation step in which the computer uses the population to calculate an optimal solution for the arrangement of the beam based on a genetic algorithm Including The condition input step inputs a beam arrangement list including first beam arrangement information for arranging the first beam that passes through the planned arrangement position, and the group generation step selects from the beam arrangement list The chromosome information is generated so that the first beam is necessarily included based on the first beam arrangement information.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記染色体情報は、前記第1小梁を定義するための第1情報部分と、前記配置予定位置とは無関係に定義される第2小梁を定義するための第2情報部分とを含み、前記集団生成工程は、前記小梁配置リストから選択された前記第1小梁配置情報に基づいて、前記第1情報部分が定義されるのが望ましい。   In the frame structure designing method according to the present invention, the chromosome information defines a first information part for defining the first beam and a second beam defined regardless of the planned placement position. Preferably, in the group generation step, the first information portion is defined based on the first beam arrangement information selected from the beam arrangement list.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記第1情報部分は、前記各第1小梁それぞれについて、前記第1小梁の配置が定義される第1小梁遺伝子が設定され、前記第1小梁遺伝子は、前記第1小梁配置情報を特定するための区分情報と、前記第1小梁の向きを示す方向情報とを含むのが望ましい。   In the frame structure designing method according to the present invention, the first information portion is set, for each of the first beam beams, a first beam beam that defines an arrangement of the first beam beams. It is preferable that one beam beam gene includes section information for specifying the first beam arrangement information and direction information indicating the direction of the first beam.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記各水平架構面は、前記小梁によって複数個の小架構面に区分され、前記第2情報部分は、1本の第2小梁毎に第2小梁遺伝子が設定され、前記第2小梁遺伝子は、前記第2小梁が配置される前記水平架構面又は前記小架構面を特定する架構面情報と、前記第2小梁の向きを示す方向情報と、前記第2小梁の位置を特定する配置情報とをさらに含むのが望ましい。   In the frame structure designing method according to the present invention, each horizontal frame surface is divided into a plurality of small frame surfaces by the small beams, and the second information portion is divided into a plurality of small beam surfaces for each second small beam. 2 trabecular genes are set, and the 2nd trabecular gene includes the frame surface information for specifying the horizontal frame surface or the frame surface where the second beam is arranged, and the direction of the second beam. It is desirable to further include direction information to indicate and arrangement information for specifying the position of the second beam.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記第1小梁遺伝子は、前記第1小梁が前記水平架構面へ配置される順番を示す順番情報を含み、前記第2小梁遺伝子は、前記第2小梁が水平架構面へ配置される順番を示す順番情報を含み、前記第2小梁の前記順番は、前記第1情報部分で使用されている前記第1小梁の前記順番を除いて割り当てられるのが望ましい。   In the frame design method according to the present invention, the first beam beam includes order information indicating an order in which the first beam is arranged on the horizontal frame, and the second beam beam is It includes order information indicating the order in which the second beam is arranged on the horizontal frame, and the order of the second beam is the order of the first beam used in the first information portion. It is desirable to be assigned except.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記小梁配置リストは、前記配置予定位置とは無関係に定義される第2小梁を配置するための第2小梁配置情報を含み、前記集団生成工程は、前記小梁配置リストから選択された前記第1小梁配置情報及び第2小梁配置情報に基づいて、前記第1小梁及び前記第2小梁が含まれるように、前記染色体情報を生成するのが望ましい。   In the frame structure designing method according to the present invention, the beam arrangement list includes second beam arrangement information for arranging a second beam defined regardless of the planned arrangement position, and the group In the generating step, the chromosomes are included so that the first and second beamlets are included based on the first and second beamlet arrangement information selected from the beam arrangement list. It is desirable to generate information.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記染色体情報は、前記第1小梁及び前記第2小梁それぞれについて、前記第1小梁及び前記第2小梁の配置が定義される小梁遺伝子が設定され、前記小梁遺伝子は、前記第1小梁配置情報又は前記第2小梁配置情報を特定するための区分情報と、前記第1小梁又は前記第2小梁の向きを示す方向情報とを含むのが望ましい。   In the frame design method according to the present invention, the chromosome information is a beam in which an arrangement of the first beam and the second beam is defined for each of the first beam and the second beam. A gene is set, and the trabecular gene indicates section information for specifying the first trabecular arrangement information or the second trabecular arrangement information, and the direction of the first trabecular or the second trabecular It is desirable to include direction information.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記各水平架構面は、前記小梁によって複数個の小架構面に区分され、前記小梁遺伝子は、前記第1小梁又は前記第2小梁が配置される前記水平架構面又は前記小架構面を特定する架構面情報をさらに含むのが望ましい。   In the frame design method according to the present invention, each horizontal frame plane is divided into a plurality of small frame planes by the small beams, and the small beam gene is the first small beam or the second small beam. It is desirable to further include frame surface information for specifying the horizontal frame surface or the small frame surface on which is arranged.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記配置予定位置は、前記水平架構面内において、少なくとも2つの座標値で特定される配置予定直線を含むのが望ましい。   In the frame design method according to the present invention, it is preferable that the planned arrangement position includes a planned arrangement straight line specified by at least two coordinate values in the horizontal frame plane.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記建築物は、前記水平架構面に開口部を有し、前記配置予定直線は、前記開口部の周囲の少なくとも一部に設定されるのが望ましい。   In the design method of the frame according to the present invention, it is preferable that the building has an opening in the horizontal frame surface, and the planned arrangement straight line is set to at least a part of the periphery of the opening. .

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記配置予定位置は、前記水平架構面内において、1つの座標値で特定される配置予定点を含むのが望ましい。   In the frame structure designing method according to the present invention, it is desirable that the planned arrangement position includes a planned arrangement point specified by one coordinate value in the horizontal frame plane.

本発明に係る前記架構体の設計方法は、前記建築物は、前記水平架構面で支持される小屋束を有し、前記配置予定点は、前記小屋束を支える位置に設定されるのが望ましい。   In the design method of the frame body according to the present invention, it is preferable that the building has a bundle of sheds supported by the horizontal frame surface, and the arrangement planned point is set to a position for supporting the shed bundle. .

本発明は、柱と梁とを含み、前記梁は、前記柱間を水平に継ぐ複数の大梁と、前記大梁で囲まれた水平架構面をさらに区分する複数の小梁とを含む建築物の架構体を、コンピュータを用いて設計するための方法である。水平架構面は、前記建築物の構造に基づいて前記小梁が必要とされる小梁の配置予定位置を含んでいる。   The present invention includes a column and a beam, and the beam includes a plurality of large beams that horizontally connect between the columns, and a plurality of small beams that further section a horizontal frame surrounded by the large beams. This is a method for designing a frame using a computer. The horizontal frame includes the planned position of the beam where the beam is required based on the structure of the building.

本発明の架構体の設計方法では、配置予定位置を含む設計制約条件を入力する条件入力工程と、設計制約条件に基づいて、小梁の配置を特定するための数値情報である染色体情報の複数種類からなる集団を生成する集団生成工程と、集団を用いて、小梁の配置の最適解を、遺伝的アルゴリズムに基づいて計算する最適化計算工程とを含んでいる。従って、本発明では、遺伝的アルゴリズムに基づいて、少ないサンプルから、染色体情報を時系列的に進化させることができるため、小梁の配置の最適解を短時間で得ることができる。   In the frame design method of the present invention, a condition input step for inputting a design constraint condition including a planned layout position, and a plurality of pieces of chromosome information which are numerical information for specifying the arrangement of the beam based on the design constraint condition The method includes a group generation step for generating a group of types, and an optimization calculation step for calculating an optimal solution for the arrangement of the beam using the group based on a genetic algorithm. Accordingly, in the present invention, chromosome information can be evolved in time series from a small number of samples based on a genetic algorithm, so that an optimal solution for the arrangement of beamlets can be obtained in a short time.

条件入力工程は、前記配置予定位置を通る第1小梁を配置するための第1小梁配置情報を含む小梁配置リストが入力される。そして、集団生成工程では、小梁配置リストから選択された第1小梁配置情報に基づいて、第1小梁が必ず含まれるように染色体情報が生成される。このような架構体の設計方法では、配置予定位置に小梁が配置されていない望ましくない配置パターンを定義した染色体情報を防ぐことができる。従って、本発明の架構体の設計方法では、計算効率の低下を防ぐことができ、小梁の配置の最適解を、短時間で求めることができる。   In the condition input step, a beam arrangement list including first beam arrangement information for arranging the first beam passing through the planned arrangement position is input. Then, in the group generation step, chromosome information is generated based on the first beam arrangement information selected from the beam arrangement list so that the first beam is necessarily included. In such a frame design method, it is possible to prevent chromosome information defining an undesirable arrangement pattern in which a small beam is not arranged at a planned arrangement position. Therefore, in the frame design method of the present invention, it is possible to prevent a reduction in calculation efficiency and to obtain an optimal solution for the arrangement of the small beams in a short time.

本実施形態の設計方法を実行するコンピュータの斜視図である。It is a perspective view of the computer which performs the design method of this embodiment. 建築物の架構体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frame of a building. 図2の架構体の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the frame body of FIG. 2. (a)は、一本目の小梁が配置された水平架構面の平面図、(b)は、二本目の小梁が配置された水平架構面の平面図である。(A) is a plan view of the horizontal frame surface on which the first beam is arranged, and (b) is a plan view of the horizontal frame surface on which the second beam is arranged. 本実施形態の設計方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the design method of this embodiment. 本実施形態の基本情報入力工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the basic information input process of this embodiment. 建築物の架構体の斜視図である。It is a perspective view of the frame of a building. (a)は、小梁を省いた第1水平架構面の平面図、(b)は、小梁が配置された第1水平架構面の平面図である。(A) is a top view of the 1st horizontal frame surface which excluded the small beam, (b) is a top view of the 1st horizontal frame surface where the small beam was arrange | positioned. 小梁配置リストの一例を示す概念図である。It is a key map showing an example of a beam arrangement list. 染色体情報の複数種類からなる集団の概念図である。It is a conceptual diagram of the group which consists of multiple types of chromosome information. 第1水平架構面の第1情報部分及び第2情報部分の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the 1st information part and 2nd information part of a 1st horizontal frame. 本実施形態の集団生成工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the group production | generation process of this embodiment. 最も左側の第1小梁遺伝子座で定義される第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 1st small beam defined by the leftmost 1st small beam locus. 左から2番目の第1小梁遺伝子座で定義される第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 1st beam defined in the 2nd 1st beam locus from the left. 小梁が配置されていない水平架構面を示す平面図である。It is a top view which shows the horizontal frame in which the small beam is not arrange | positioned. (a)、(b)は、小梁が一本配置された水平架構面の平面図である。(A), (b) is a top view of the horizontal frame in which one small beam is arrange | positioned. 1本目の第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 1st 1st small beam. 2本目の第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 2nd 1st small beam. 3本目の第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 3rd 1st small beam. 4本目の第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 4th 1st small beam. 5本目の第1小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 5th 1st small beam. 1本目の第2小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 1st 2nd small beam. 2本目の第2小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 2nd 2nd small beam. 最適化計算工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of an optimization calculation process. 第1目標変数及び第2目標変数の計算結果を示す線図である。It is a diagram which shows the calculation result of a 1st target variable and a 2nd target variable. 本実施形態の遺伝子操作工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the gene operation process of this embodiment. 本実施形態の次世代集団生成工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the next generation group production | generation process of this embodiment. (a)は交叉前の染色体情報を示す概念図、(b)は交叉後の染色体情報を示す概念図である。(A) is a conceptual diagram showing chromosome information before crossover, (b) is a conceptual diagram showing chromosome information after crossover. 突然変異を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining a mutation. 本発明の他の実施形態の染色体情報を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the chromosome information of other embodiment of this invention. (a)は、この実施形態の小梁を省いた第1水平架構面の平面図、(b)は、小梁が配置された第1水平架構面の平面図である。(A) is a top view of the 1st horizontal frame surface which excluded the small beam of this embodiment, (b) is a top view of the 1st horizontal frame surface where the small beam is arrange | positioned. 本発明の他の実施形態の小梁配置リストの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the beam arrangement list | wrist of other embodiment of this invention. 架構面リストの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a frame surface list. 本発明の他の実施形態の集団生成工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the group production | generation process of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態の第1水平架構面の小梁遺伝子の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the trabecular gene of the 1st horizontal frame surface of other embodiment of this invention. 1本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 1st small beam. 2本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 2nd small beam. 3本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 3rd small beam. 4本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 4th small beam. 5本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 5th small beam. 6本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 6th small beam. 7本目の小梁の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining arrangement | positioning of the 7th small beam.

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態の架構体の設計方法(以下、単に「設計方法」ということがある)は、例えば、工業化住宅等の建築物の架構体を、コンピュータを用いて設計するための方法である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The frame structure design method of the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “design method”) is a method for designing a frame structure of a building such as an industrialized house using a computer, for example.

図1は、本実施形態の設計方法を実行するコンピュータの斜視図である。コンピュータ1は、本体1a、キーボード1b、マウス1c及びディスプレイ装置1dを含んでいる。この本体1aには、例えば、演算処理装置(CPU)、ROM、作業用メモリ、磁気ディスクなどの記憶装置及びディスクドライブ装置1a1、1a2が設けられている。   FIG. 1 is a perspective view of a computer that executes the design method of the present embodiment. The computer 1 includes a main body 1a, a keyboard 1b, a mouse 1c, and a display device 1d. The main body 1a is provided with, for example, an arithmetic processing unit (CPU), a ROM, a working memory, a storage device such as a magnetic disk, and disk drive devices 1a1, 1a2.

また、記憶装置には、本実施形態の設計方法の処理手順(プログラム)が予め記憶されている。この処理手順は、コンピュータ1の演算処理装置によって実行される。従って、コンピュータ1は、本発明の設計方法を実施するための設計装置1Aとして構成される。   The storage device stores in advance processing procedures (programs) of the design method of the present embodiment. This processing procedure is executed by the arithmetic processing unit of the computer 1. Therefore, the computer 1 is configured as a design apparatus 1A for implementing the design method of the present invention.

図2は、建築物の架構体を示す斜視図、図3は、図2の架構体の平面図である。建築物Bの架構体2は、例えば、柱3及び梁4を含む構造部材を有している。梁4は、柱3、3間を水平に継ぐ複数の大梁7と、大梁7で囲まれた水平架構面9をさらに区分する小梁8とを含んでいる。これらの大梁7及び小梁8は、2階以上の床(図示省略)を支持するための床梁、又は、屋根10を支持するための屋根梁として構成される。また、大梁7及び小梁8は、例えば、略横H字状の形鋼等から構成されている。   FIG. 2 is a perspective view showing a frame of a building, and FIG. 3 is a plan view of the frame of FIG. The frame 2 of the building B has structural members including, for example, columns 3 and beams 4. The beam 4 includes a plurality of large beams 7 that horizontally connect the columns 3 and 3, and a small beam 8 that further divides the horizontal frame 9 surrounded by the large beams 7. The large beam 7 and the small beam 8 are configured as a floor beam for supporting a floor (not shown) of two or more floors or a roof beam for supporting the roof 10. Moreover, the large beam 7 and the small beam 8 are comprised from the substantially horizontal H-shaped shape steel etc., for example.

さらに、建築物Bには、各水平架構面9に、階段や吹き抜け等の開口部11、及び、水平架構面9で支持される小屋束12を有している。開口部11は、大梁7又は小梁8によって形成される。本実施形態の開口部11は、例えば、図3の左下の水平架構面9において、第1辺11a、第2辺11b、第3辺11c及び第4辺11dから構成され、略矩形状に形成されている。また、小屋束12は、図3の左下の水平架構面9において、一つ配置された第1小屋束12aから構成されている。このような小屋束12は、その下端に、大梁7又は小梁8が配置されることにより、水平架構面9で支持される。   Further, the building B has an opening 11 such as a staircase or a stairwell on each horizontal frame surface 9 and a shed bundle 12 supported by the horizontal frame surface 9. The opening 11 is formed by the large beam 7 or the small beam 8. The opening 11 of the present embodiment is formed of, for example, a first side 11a, a second side 11b, a third side 11c, and a fourth side 11d on the horizontal frame 9 at the lower left in FIG. Has been. Moreover, the shed bundle 12 is comprised from the 1st shed bundle 12a arrange | positioned in the horizontal frame surface 9 of the lower left of FIG. Such a shed bundle 12 is supported by the horizontal frame 9 by arranging the large beam 7 or the small beam 8 at the lower end thereof.

図4(a)及び図4(b)は、水平架構面の平面図である。図4(a)に示されるように、水平架構面9には、一本目の小梁8aが配置されている。これにより、水平架構面9は、二個の小架構面13に区分される。図4(b)に示されるように、水平架構面9は、二本目の小梁8bが、二個の小架構面13、13の何れかに配置されることにより、三個の小架構面13に区分される。このように、水平架構面9は、小梁8が配置されることにより、複数個の小架構面13に区分される。   FIG. 4A and FIG. 4B are plan views of the horizontal frame. As shown in FIG. 4A, the first beam 8 a is arranged on the horizontal frame 9. Thereby, the horizontal frame 9 is divided into two small frames 13. As shown in FIG. 4B, the horizontal frame 9 has three small frames 8b by arranging the second beam 8b on one of the two small frames 13 and 13. It is divided into 13. Thus, the horizontal frame 9 is divided into a plurality of small frames 13 by arranging the small beams 8.

本実施形態では、図4(a)において、二個の小架構面13に区分された場合、水平架構面9の左下側の頂点である基準点15aに最も近い小架構面13を第1小架構面13aとし、他方の小架構面13を第2小架構面13bとして区別している。さらに、本実施形態では、図4(b)において、第2小架構面13b(図4(a)に示す)がさらに2個の小架構面13に区分された場合、第2小架構面13bの左下側の頂点である基準点15bに最も近い小架構面13を第2小架構面13bとし、他方の小架構面13を第3小架構面13cとして区別している。   In this embodiment, in FIG. 4A, when divided into two small frame surfaces 13, the small frame surface 13 closest to the reference point 15a, which is the lower left apex of the horizontal frame surface 9, is the first small frame. The frame surface 13a is distinguished from the other frame surface 13b as the second frame surface 13b. Furthermore, in the present embodiment, in FIG. 4B, when the second small construction surface 13b (shown in FIG. 4A) is further divided into two small construction surfaces 13, the second small construction surface 13b. The small frame surface 13 closest to the reference point 15b, which is the lower left apex, is defined as the second small frame surface 13b, and the other small frame surface 13 is distinguished as the third small frame surface 13c.

図5は、本実施形態の設計方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この設計方法では、小梁8(図4に示す)の配置の最適解が計算され、その最適解に基づいて、架構体2及び建築物Bが製造される。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the design method according to the present embodiment. In this design method, an optimal solution for the arrangement of the small beams 8 (shown in FIG. 4) is calculated, and the frame 2 and the building B are manufactured based on the optimal solution.

本実施形態の設計方法では、先ず、コンピュータ1に、建築物Bの基本情報が入力される(基本情報入力工程S1)。図6は、本実施形態の基本情報入力工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。   In the design method of the present embodiment, first, basic information of the building B is input to the computer 1 (basic information input step S1). FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a basic information input process according to the present embodiment.

本実施形態の基本情報入力工程S1では、先ず、建築物Bの形状が、コンピュータ1に入力される(工程S11)。図7は、建築物の架構体の斜視図である。この工程S11では、例えば、図2及び図3に示した建築物Bの柱3、大梁7、水平架構面9及び屋根10(図3に示す)の形状や配置位置が、コンピュータ1に入力される。なお、この工程S11では、最適解が計算される小梁8(図2及び図3に示す)は入力されていない。   In the basic information input step S1 of the present embodiment, first, the shape of the building B is input to the computer 1 (step S11). FIG. 7 is a perspective view of a building frame of a building. In this step S11, for example, the shapes and arrangement positions of the pillar 3, the beam 7, the horizontal frame 9 and the roof 10 (shown in FIG. 3) of the building B shown in FIGS. The In this step S11, the beam 8 (shown in FIGS. 2 and 3) for which the optimum solution is calculated is not input.

図7に示されるように、柱3及び大梁7は、予め定められた水平モジュール又は垂直モジュールを基準として、その配置や長さ等が設定されている。また、柱3及び大梁7は、例えば、ボルトがモデル化されたピン16によって固定される。これにより、小梁8(図2に示す)を除いた架構体2及び水平架構面9が設定される。さらに、本実施形態の大梁7は、その長手方向がX軸方向、又は、Y軸方向に沿って配置されている。   As shown in FIG. 7, the arrangement, length, and the like of the pillar 3 and the large beam 7 are set with reference to a predetermined horizontal module or vertical module. The pillar 3 and the large beam 7 are fixed by, for example, a pin 16 in which a bolt is modeled. Thereby, the frame 2 and the horizontal frame 9 excluding the small beam 8 (shown in FIG. 2) are set. Furthermore, the long beam 7 of the present embodiment is arranged such that its longitudinal direction is along the X-axis direction or the Y-axis direction.

また、柱3及び大梁7には、例えば、それらの断面形状や、断面2次モーメント等の構造計算に必要なパラメータが設定されている。このような柱3及び大梁7の配置等やパラメータは、いずれも数値データとして、コンピュータ1に記憶される。   Further, for the pillar 3 and the large beam 7, for example, parameters necessary for structural calculation such as a cross-sectional shape and a secondary moment of the cross-section are set. Such arrangement and parameters of the pillars 3 and the large beams 7 are all stored in the computer 1 as numerical data.

本実施形態の水平架構面9は、屋根10(図3に示す)を支持する第1水平架構面9a〜第4水平架構面9dと、二階の床を支持する第5水平架構面9e〜第8水平架構面9hとを含んでいる。   The horizontal frame 9 according to the present embodiment includes a first horizontal frame 9a to a fourth horizontal frame 9d that supports the roof 10 (shown in FIG. 3), and a fifth horizontal frame 9e to a second frame that supports the second floor. 8 horizontal frame 9h.

図8(a)は、小梁8を省いた第1水平架構面9aの平面図、図8(b)は、小梁8が配置された第1水平架構面9aの平面図である。図8(a)に第1水平架構面9aが代表して示されるように、各水平架構面9a〜9hには、水平モジュールに準じて、等間隔に配された複数の節点17が定義されている。このような各水平架構面9a〜9hは、コンピュータ1に記憶される。   FIG. 8A is a plan view of the first horizontal frame 9a without the small beam 8, and FIG. 8B is a plan view of the first horizontal frame 9a on which the small beam 8 is arranged. As shown in FIG. 8A representatively of the first horizontal frame 9a, each horizontal frame 9a-9h is defined with a plurality of nodes 17 arranged at equal intervals according to the horizontal module. ing. Such horizontal frame surfaces 9 a to 9 h are stored in the computer 1.

屋根10(図3に示す)は、柱3及び梁4と同様に、水平モジュール又は垂直モジュールを基準として、その配置や形状が設定されている。このような屋根10の配置等は、数値データとして、コンピュータ1に記憶される。   The arrangement and shape of the roof 10 (shown in FIG. 3) are set on the basis of the horizontal module or the vertical module, similarly to the pillar 3 and the beam 4. Such an arrangement of the roof 10 is stored in the computer 1 as numerical data.

次に、本実施形態では、建築物B(図2に示す)の荷重条件が、コンピュータ1に入力される(工程S12)。荷重条件は、建築物Bに作用する外力に関する情報である。荷重条件は、建築物Bの各種仕様、例えば、外壁仕様、床仕様、屋根葺材、耐火仕様、耐震等級又は耐風等級などに基づいて入力される。このような荷重条件も数値データであり、コンピュータ1に記憶される。   Next, in this embodiment, the load condition of the building B (shown in FIG. 2) is input to the computer 1 (step S12). The load condition is information regarding an external force acting on the building B. The load condition is input based on various specifications of the building B, for example, an outer wall specification, a floor specification, a roof covering material, a fire resistance specification, an earthquake resistance grade, or a wind resistance grade. Such a load condition is also numerical data and is stored in the computer 1.

建築物基本情報は、一般的なCADや一貫構造計算システム等のソフトウェアを用いて設定することができる。本実施形態では、二階建ての建築物Bが一例として示されたが、例えば、一階建てや、三階建て以上のものでも良い。   The basic building information can be set using software such as general CAD and a consistent structural calculation system. In the present embodiment, the two-story building B is shown as an example, but it may be, for example, a one-story building or a three-story building or more.

次に、コンピュータ1に、小梁8を架構体2に配置するための設計制約条件が入力される(条件入力工程S2)。本実施形態の設計制約条件としては、各水平架構面9a〜9hにおいて、小梁8の向き及び固定可能位置が含まれる。   Next, a design constraint condition for arranging the beam 8 on the frame 2 is input to the computer 1 (condition input step S2). The design constraint conditions of the present embodiment include the orientation of the small beam 8 and the fixable position in each horizontal frame surface 9a to 9h.

図8(b)に示されるように、本実施形態の小梁8の向きとしては、その長手方向を基準として定義される。この長手方向は、図において、X軸方向、又は、Y軸方向に限定される。なお、長手方向は、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、X軸方向の成分と、Y軸方向の成分とを含む任意の方向に限定されてもよい。   As shown in FIG. 8B, the direction of the small beam 8 of the present embodiment is defined with reference to the longitudinal direction. This longitudinal direction is limited to the X-axis direction or the Y-axis direction in the drawing. The longitudinal direction is not limited to such a mode, and may be limited to any direction including, for example, a component in the X-axis direction and a component in the Y-axis direction.

本実施形態の小梁8の固定可能位置としては、水平モジュールに準じて定義された節点17を基準に配置される。小梁8の両端8t、8tは、大梁7又は小梁8に定義される節点17に当接するように配置される。なお、大梁7又は小梁8の勝ち負けは、図において、「●」が勝ちを示し、「○」が負けを示している。   As a fixable position of the small beam 8 of this embodiment, it arrange | positions on the basis of the node 17 defined according to the horizontal module. Both ends 8t and 8t of the small beam 8 are arranged so as to contact the node 17 defined by the large beam 7 or the small beam 8. In addition, in the drawing, “●” indicates a win and “◯” indicates a loss of the big beam 7 or the small beam 8.

さらに、設計制約条件には、各水平架構面9a〜9hに配置される小梁8の本数の上限値が含まれている。この上限値は、各水平架構面9a〜9hに配置可能な小梁8の最大本数以下に設定される。また、上限値は、架構体2に必要な強度や、コスト等の諸条件に応じて、任意に設定することができる。本実施形態の上限値には、例えば「7」が設定される。   Further, the design constraint condition includes an upper limit value of the number of small beams 8 arranged on each horizontal frame 9a to 9h. This upper limit value is set to be equal to or less than the maximum number of small beams 8 that can be arranged on each horizontal frame surface 9a to 9h. Moreover, an upper limit can be arbitrarily set according to various conditions, such as intensity | strength required for the frame 2, and cost. For example, “7” is set as the upper limit value in the present embodiment.

図8(a)に示されるように、設計制約条件には、小梁8の配置予定位置21が含まれている。配置予定位置21は、各水平架構面9a〜9hにおいて、小梁8が必要とされる位置である。このような配置予定位置21は、建築物B(図2に示す)の構造に基づいて設定される。また、配置予定位置21を通る小梁8(以下、単に「第1小梁29」ということがある)は、各配置予定位置21の全域に亘って配置される小梁8である。なお、第1小梁29は、例えば、配置予定位置21からはみ出して配置されてもよい。   As shown in FIG. 8A, the design constraint condition includes a planned placement position 21 of the small beam 8. The planned placement position 21 is a position where the small beam 8 is required on each of the horizontal frame surfaces 9a to 9h. Such a planned placement position 21 is set based on the structure of the building B (shown in FIG. 2). Further, the small beam 8 (hereinafter, simply referred to as “first small beam 29”) passing through the planned placement position 21 is a small beam 8 arranged over the entire planned placement position 21. In addition, the 1st small beam 29 may be arrange | positioned protruding from the arrangement | positioning planned position 21, for example.

配置予定位置21は、各水平架構面9a〜9hの各節点17を基準に設定される。本実施形態の配置予定位置21は、各水平架構面9a〜9hに定義される配置予定直線21aと、配置予定点21bとが含まれる。   The planned placement position 21 is set based on the nodes 17 of the horizontal frame surfaces 9a to 9h. The planned placement position 21 of the present embodiment includes a planned placement straight line 21a defined on each horizontal frame 9a-9h and a planned placement point 21b.

配置予定直線21aは、各水平架構面9a〜9hにおいて、少なくとも2つの座標値(本実施形態では、2つの座標値)で特定される。この座標値は、配置予定直線21aの両端が配置される節点17、17の座標値である。このような配置予定直線21aは、例えば、開口部11(図3に示す)の周囲や手摺(図示省略)の配置位置に設定される。本実施形態の配置予定直線21aは、開口部11の周囲の少なくとも一部に設定され、開口予定位置22として定義されている。この開口予定位置22は、水平架構面9a〜9h毎に設定される。   The planned placement straight line 21a is specified by at least two coordinate values (two coordinate values in the present embodiment) on each of the horizontal frame surfaces 9a to 9h. This coordinate value is the coordinate value of the nodes 17 and 17 at which both ends of the planned arrangement line 21a are arranged. Such an arrangement planned straight line 21a is set, for example, around the opening 11 (shown in FIG. 3) or at an arrangement position of a handrail (not shown). The planned placement straight line 21 a of the present embodiment is set at least at a part around the opening 11 and is defined as the planned opening position 22. The planned opening position 22 is set for each of the horizontal frame surfaces 9a to 9h.

開口予定位置22は、例えば、第1水平架構面9aにおいて、開口部11の第1辺11a(図3に示す)の位置を定義する第1開口予定位置22a、第2辺11b(図3に示す)の位置を定義する第2開口予定位置22b、第3辺11c(図3に示す)の位置を定義する第3開口予定位置22c、及び、第4辺11d(図3に示す)の位置を定義する第4開口予定位置22dが含まれる。   The planned opening position 22 is, for example, a first planned opening position 22a and a second side 11b (in FIG. 3) that define the position of the first side 11a (shown in FIG. 3) of the opening 11 in the first horizontal frame 9a. 2nd planned opening position 22b that defines the position of the third side 11c (shown in FIG. 3), the third planned opening position 22c that defines the position of the third side 11c (shown in FIG. 3), and the position of the fourth side 11d (shown in FIG. 3) Includes a fourth planned opening position 22d.

配置予定点21bは、各水平架構面9a〜9hにおいて、1つの節点17の座標値で特定される。このような配置予定点21bは、例えば、小屋束12を支える位置や、太陽光パネル設置用架台の支柱位置(フラット屋根の場合)等に設定される。本実施形態の配置予定点21bは、小屋束12を支える位置に設定され、小屋束予定位置23として定義される。この小屋束予定位置23は、水平架構面9a〜9h毎に設定される。   The planned placement point 21b is specified by the coordinate value of one node 17 on each horizontal frame 9a to 9h. Such an arrangement planned point 21b is set at, for example, a position for supporting the shed 12 or a column position (in the case of a flat roof) of a solar panel installation stand. The planned placement point 21b of the present embodiment is set to a position that supports the shed bundle 12 and is defined as the planned shed bundle position 23. The planned shed bundle position 23 is set for each of the horizontal frame surfaces 9a to 9h.

小屋束予定位置23は、例えば、第1水平架構面9aにおいて、図3に示した第1小屋束12aの配置位置を定義する第1小屋束予定位置23aが含まれる。これらの設計制約条件は、コンピュータ1に記憶される。   The shed bundle planned position 23 includes, for example, the first shed bundle planned position 23a that defines the arrangement position of the first shed bundle 12a shown in FIG. 3 on the first horizontal frame 9a. These design constraint conditions are stored in the computer 1.

このような配置予定位置21により、図8(b)に示されるように、第1小梁29は、例えば、第1水平架構面9aにおいて、第1開口予定位置22a(図8(a)に示す)を通る第1開口小梁29aと、第2開口予定位置22b(図8(a)に示す)を通る第2開口小梁29bと、第3開口予定位置22c(図8(a)に示す)を通る第3開口小梁29cと、第4開口予定位置22d(図8(a)に示す)を通る第4開口小梁29dとが含まれる。さらに、第1小梁29は、第1小屋束予定位置23aを通る第1小屋束小梁29eが含まれる。   As shown in FIG. 8 (b), the first small beam 29 is moved to the first opening planned position 22a (FIG. 8 (a)) on the first horizontal frame surface 9a. A first opening beam 29a passing through the second opening planned beam position 22b (shown in FIG. 8A), and a third opening beam position 22c (shown in FIG. 8A). And a third aperture beam 29d passing through a fourth planned opening position 22d (shown in FIG. 8A). Furthermore, the first shed beam 29 includes a first shed bundle beam 29e passing through the first shed bundle planned position 23a.

本実施形態の条件入力工程S2では、図8(a)に示した配置予定位置21に基づいて、水平架構面9a〜9h毎に小梁配置リストが入力される。本実施形態の小梁配置リストは、図8(b)に示した各第1小梁29を配置するための第1小梁配置情報を含むものである。図9は、本実施形態の第1水平架構面9aの小梁配置リストの概念図である。   In the condition input step S2 of the present embodiment, a small beam arrangement list is input for each of the horizontal frame surfaces 9a to 9h based on the planned arrangement position 21 shown in FIG. The beam arrangement list of the present embodiment includes first beam arrangement information for arranging the first beam 29 shown in FIG. 8B. FIG. 9 is a conceptual diagram of a beam arrangement list on the first horizontal frame surface 9a of the present embodiment.

小梁配置リスト25は、例えば、第1水平架構面9aにおいて、図8(b)に示した第1開口小梁29a、第2開口小梁29b、第3開口小梁29c、第4開口小梁29d及び第1小屋束小梁29eを配置するための各第1小梁配置情報36aが定義される。これらの第1小梁配置情報36aは、各小梁29a〜29eを区別する区分情報と、各小梁29a〜29eの位置が指定された位置情報とが含まれる。   The small beam arrangement list 25 includes, for example, the first opening small beam 29a, the second opening small beam 29b, the third opening small beam 29c, and the fourth opening small size shown in FIG. 8B on the first horizontal frame 9a. Each first beam arrangement information 36a for arranging the beam 29d and the first shed bundle beam 29e is defined. The first beam arrangement information 36a includes division information for distinguishing the beam beams 29a to 29e and position information for specifying the positions of the beam beams 29a to 29e.

区分情報としては、各水平架構面9a〜9h(図7に示す)において、第1小梁29毎に割り当てられた数値範囲が設定される。例えば、第1水平架構面9aにおいて、各小梁29a〜29e(図8(b)に示す)の区分情報は、0.00〜1.00の数値範囲を、小梁29a〜29e毎に等分(5等分)した数値範囲からなる。本実施形態の区分情報の詳細は、次のとおりである。
第1開口小梁29aの区分情報:0.00以上かつ0.20以下
第2開口小梁29bの区分情報:0.21以上かつ0.40以下
第3開口小梁29cの区分情報:0.41以上かつ0.60以下
第4開口小梁29dの区分情報:0.61以上かつ0.80以下
第1小屋束小梁29eの区分情報:0.81以上かつ1.00以下
As the segment information, a numerical range assigned to each first beam 29 is set in each of the horizontal frames 9a to 9h (shown in FIG. 7). For example, in the first horizontal frame 9a, the segment information of each of the small beams 29a to 29e (shown in FIG. 8B) has a numerical range of 0.00 to 1.00 for each of the small beams 29a to 29e. It consists of a numerical range divided by 5 minutes. The details of the classification information of this embodiment are as follows.
Classification information of the first aperture beam 29a: 0.00 or more and 0.20 or less Classification information of the second aperture beam 29b: 0.21 or more and 0.40 or less Classification information of the third aperture beam 29c: 0. 41 or more and 0.60 or less Classification information of the fourth opening beam 29d: 0.61 or more and 0.80 or less Classification information of the first shed bundle beam 29e: 0.81 or more and 1.00 or less

なお、本実施形態の区分情報は、0〜1の数値範囲を、第1小梁29毎に等分するものが示されたが、これに限定されるわけではない。例えば、特定の第1小梁29の区分情報を、他の第1小梁29の区分情報よりも大きな数値範囲に設定してもよい。   In addition, although the division | segmentation information of this embodiment showed what divides the numerical range of 0-1 equally for every 1st small beam 29, it is not necessarily limited to this. For example, the segment information of a specific first beam 29 may be set to a larger numerical range than the segment information of other first beam 29.

位置情報は、各第1小梁29の配置予定位置21(図8(a)に示す)に基づいて定義される。例えば、第1水平架構面9aにおいて、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの位置情報としては、第1開口予定位置22a〜第4開口予定位置22dの両端の節点17、17(図8(a)に示す)の座標値が設定される。また、第1小屋束小梁29eの位置情報としては、第1小屋束予定位置23aの一つの節点17の座標値が設定される。このような位置情報により、各小梁29a〜29eが配置される位置が指定される。本実施形態の位置情報の詳細は、次のとおりである。なお、これらの設計制約条件は、コンピュータ1に記憶される。
A:第1開口予定位置の両端の節点の座標値
B:第2開口予定位置の両端の節点の座標値
C:第3開口予定位置の両端の節点の座標値
D:第4開口予定位置の両端の節点の座標値
E:第1小屋束予定位置の節点の座標値
The position information is defined based on the planned placement position 21 (shown in FIG. 8A) of each first beam 29. For example, on the first horizontal frame surface 9a, the position information of the first opening beam beam 29a to the fourth opening beam beam 29d includes the nodes 17 and 17 (both ends of the first opening scheduled position 22a to the fourth opening scheduled position 22d ( The coordinate values shown in FIG. 8A are set. Further, as the position information of the first shed bundle beam 29e, the coordinate value of one node 17 of the first shed bundle planned position 23a is set. Such position information designates the positions where the small beams 29a to 29e are arranged. Details of the position information of this embodiment are as follows. These design constraint conditions are stored in the computer 1.
A: Coordinate values of nodes at both ends of the first opening planned position B: Coordinate values of nodes at both ends of the second opening planned position C: Coordinate values of nodes at both ends of the third opening planned position D: Fourth opening position Coordinate values of nodes at both ends E: Coordinate values of nodes at the first shed bundle planned position

次に、コンピュータ1が、設計制約条件に基づいて、染色体情報の複数種類からなる集団を生成する(集団生成工程S3)。染色体情報は、小梁8(図8(b)に示す)の配置を特定するための数値情報である。図10は、染色体情報の複数種類からなる集団の概念図、図11は、第1水平架構面9aの第1情報部分、及び、第2情報部分の一例を示す概念図である。また、図12は、本実施形態の集団生成工程S3の処理手順の一例を示すフローチャートである。   Next, the computer 1 generates a group composed of a plurality of types of chromosome information based on the design constraint condition (group generation step S3). Chromosome information is numerical information for specifying the arrangement of the small beams 8 (shown in FIG. 8B). FIG. 10 is a conceptual diagram of a group composed of a plurality of types of chromosome information, and FIG. 11 is a conceptual diagram showing an example of the first information portion and the second information portion of the first horizontal frame 9a. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of the processing procedure of the group generation step S3 of the present embodiment.

本実施形態の集団生成工程S3では、先ず、コンピュータ1に、小梁8(図8(b)に示す)が定義される(工程S31)。小梁8は、断面形状や、断面2次モーメント等が定義された数値データである。このような数値データは、コンピュータ1に記憶される。   In the group generation step S3 of the present embodiment, first, a small beam 8 (shown in FIG. 8B) is defined in the computer 1 (step S31). The small beam 8 is numerical data in which a cross-sectional shape, a cross-sectional secondary moment, and the like are defined. Such numerical data is stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1に、染色体情報が定義される(工程S32)。図10に示されるように、各染色体情報26は、図7に示した水平架構面9a〜9h毎に、前記第1小梁29(図8(b)に示す)を定義するための第1情報部分27と、配置予定位置21とは無関係に定義される第2小梁30(図8(b)に示す)を定義するための第2情報部分28とを含んでいる。このような染色体情報26が複数種類設定されることによって、集団31が生成される。   Next, chromosome information is defined in the computer 1 (step S32). As shown in FIG. 10, each chromosome information 26 includes a first beam for defining the first beam 29 (shown in FIG. 8B) for each of the horizontal frames 9a to 9h shown in FIG. The information part 27 and the 2nd information part 28 for defining the 2nd small beam 30 (shown in FIG.8 (b)) defined irrespective of the arrangement plan position 21 are included. By setting a plurality of types of such chromosome information 26, a group 31 is generated.

第1情報部分27には、各第1小梁29(図8(b)に示す)のそれぞれについて、第1小梁29の配置を定義する第1小梁遺伝子が格納可能な第1小梁遺伝子座33が設定される。第1小梁遺伝子座33は、各水平架構面9a〜9hにおいて、第1小梁29毎に割り当てられる。従って、図11に示されるように、第1水平架構面9aの第1情報部分27では、5個の第1小梁遺伝子座33(33A〜33E)が定義される。本実施形態では、第1小梁遺伝子座33に格納される第1小梁遺伝子に基づいて、図において最も左に配置される第1小梁遺伝子座33から順番に、該第1小梁29の配置が定義される。   In the first information portion 27, for each of the first beam beams 29 (shown in FIG. 8B), the first beam beam that can store the first beam beam that defines the arrangement of the first beam beams 29 is stored. A locus 33 is set. The first beam beam locus 33 is assigned to each first beam beam 29 in each horizontal frame surface 9a to 9h. Therefore, as shown in FIG. 11, in the first information portion 27 of the first horizontal frame 9a, five first beam traits 33 (33A to 33E) are defined. In the present embodiment, based on the first beam beam gene stored in the first beam beam locus 33, the first beam beam 29 is sequentially arranged from the first beam beam locus 33 arranged on the leftmost side in the drawing. Is defined.

本実施形態の第1小梁遺伝子は、小梁配置リスト25(図9に示す)の第1小梁配置情報36aを特定するための区分情報と、第1小梁29(図8(b)に示す)の向きを示す方向情報とが含まれている。従って、各第1小梁遺伝子座33は、区分情報を格納可能な区分遺伝子座33aと、方向情報を格納可能な方向遺伝子座33bとが設定される。このような第1情報部分27は、コンピュータ1に記憶される。   The first beam beam gene of the present embodiment includes classification information for specifying the first beam arrangement information 36a in the beam arrangement list 25 (shown in FIG. 9) and the first beam 31 (FIG. 8B). Direction information indicating the direction of Accordingly, each first trabecular locus 33 is set with a section locus 33a capable of storing section information and a direction locus 33b capable of storing direction information. Such a first information portion 27 is stored in the computer 1.

第2情報部分28は、1本の第2小梁30(図8(b)に示す)毎に、第2小梁遺伝子が設定される。従って、第2情報部分28には、第2小梁遺伝子が格納される少なくとも一つの第2小梁遺伝子座34が設定される。   In the second information portion 28, a second beam beam gene is set for each second beam beam 30 (shown in FIG. 8B). Accordingly, at least one second beam loci 34 in which the second beam beam gene is stored is set in the second information portion 28.

第2小梁遺伝子座34は、各水平架構面9a〜9h(図7に示す)において、設計制約条件で設定された小梁8の本数の上限値(本実施形態では、7個)と、第1情報部分27の第1小梁遺伝子座33の個数(本実施形態では5個)との差と同一の個数分(本実施形態では、2個)のみ作成される。これにより、染色体情報26は、各水平架構面9a〜9hにおいて、第1小梁遺伝子座33と、第2小梁遺伝子座34とを合わせて、設計制約条件で設定された小梁8の上限値分の遺伝子座を設定することができる。本実施形態の第2情報部分28では、第2小梁遺伝子座34に格納される第2小梁遺伝子に基づいて、図において最も左に配置される第2小梁遺伝子座34から順番に、第2小梁30の配置が定義される。   The second beam beam locus 34 has an upper limit value (seven in this embodiment) of the number of beam beams 8 set in the design constraint condition on each horizontal frame 9a to 9h (shown in FIG. 7). Only the same number (two in the present embodiment) as the difference from the number of first beam loci 33 in the first information portion 27 (five in the present embodiment) is created. As a result, the chromosome information 26 is obtained by combining the first beam beam locus 33 and the second beam beam locus 34 on each horizontal frame 9a to 9h, and the upper limit of the beam 8 set by the design constraint condition. The gene locus for the value can be set. In the second information portion 28 of the present embodiment, based on the second trabecular gene stored in the second trabecular locus 34, in order from the second trabecular locus 34 arranged on the leftmost in the figure, The arrangement of the second beam 30 is defined.

本実施形態の第2小梁遺伝子は、第2小梁30(図8(b)に示す)が配置される水平架構面9又は小架構面13(図4に示す)を特定する架構面情報と、第2小梁30の向きを示す方向情報と、第2小梁30の位置を特定する配置情報とが含まれる。このため、第2小梁遺伝子座34は、架構面情報を格納可能な架構面遺伝子座34aと、方向情報を格納可能な方向遺伝子座34bと、配置情報を格納可能な配置遺伝子座34cとが含まれる。このような第2情報部分28は、コンピュータ1に記憶される。   The second beam beam gene of the present embodiment is frame surface information that identifies the horizontal frame surface 9 or the beam frame surface 13 (shown in FIG. 4) on which the second beam 30 (shown in FIG. 8B) is arranged. And direction information indicating the direction of the second beam 30 and arrangement information for specifying the position of the second beam 30 are included. For this reason, the second beam beam locus 34 includes a frame surface locus 34a capable of storing frame surface information, a direction locus 34b capable of storing direction information, and a placement locus 34c capable of storing arrangement information. included. Such a second information portion 28 is stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1が、染色体情報26の第1情報部分27に、第1小梁遺伝子を格納する(工程S33)。この工程S33では、区分遺伝子座33aに格納される区分情報、及び、方向遺伝子座33bに格納される方向情報が設定される。   Next, the computer 1 stores the first beam beam gene in the first information portion 27 of the chromosome information 26 (step S33). In this step S33, the division information stored in the division locus 33a and the direction information stored in the direction locus 33b are set.

本実施形態の区分情報は、小梁配置リスト25から第1小梁配置情報36a(図9に示す)を特定するための情報である。このため、区分遺伝子座33aに格納される区分情報は、小梁配置リスト25の区分情報が取りうる「0.00〜1.00」の数値範囲から、乱数関数に従ってランダムに決定される。   The division information of this embodiment is information for identifying the first beam arrangement information 36a (shown in FIG. 9) from the beam arrangement list 25. For this reason, the segment information stored in the segment locus 33a is randomly determined according to a random number function from a numerical range of “0.00 to 1.00” that can be taken by the segment information in the beam arrangement list 25.

図13は、最も左側の第1小梁遺伝子座33Aで定義される第1小梁29の配置を説明する平面図、図14は、左から2番目の第1小梁遺伝子座33Bの第1小梁29の配置を説明する平面図である。図13に示されるように、最も左側の第1小梁遺伝子座33Aは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.41」である。この区分情報は、小梁配置リスト25において、第3開口小梁29cの区分情報(0.41以上かつ0.60以下)の範囲内にある。これにより、第3開口小梁29cの第1小梁配置情報36aが選択され、その位置情報「C」に基づいて、第3開口小梁29cの配置が定義される。なお、第3開口小梁29cは、その向きが一意に定められるため、方向遺伝子座33bの方向情報については無視される。   FIG. 13 is a plan view for explaining the arrangement of the first beam beams 29 defined by the leftmost first beam beam locus 33A, and FIG. 14 shows the first of the first beam beam loci 33B that is the second from the left. It is a top view explaining arrangement | positioning of the small beam 29. FIG. As shown in FIG. 13, the leftmost first beam beam locus 33A has the division information of the division locus 33a of “0.41”. This division information is within the range of the division information (0.41 or more and 0.60 or less) of the third opening beam 31c in the beam arrangement list 25. Thereby, the first beam arrangement information 36a of the third opening beam 31c is selected, and the arrangement of the third opening beam 29c is defined based on the position information “C”. In addition, since the direction of the third aperture beam 29c is uniquely determined, the direction information of the direction locus 33b is ignored.

また、本実施形態では、選択された第3開口小梁29cの第1小梁配置情報36aが、小梁配置リスト25から削除される。そして、小梁配置リスト25が、第1開口小梁29a、第2開口小梁29b、第4開口小梁29d及び第1小屋束小梁29eの各第1小梁配置情報36aに基づいて再構築される。これにより、図14に示されるように、小梁配置リスト25は、第1開口小梁29a、第2開口小梁29b、第4開口小梁29d、及び、第1小屋束小梁29eを含む第1小梁配置情報36aから構成される。   In the present embodiment, the first beam arrangement information 36a of the selected third beam beam 29c is deleted from the beam arrangement list 25. Then, the beam arrangement list 25 is reproduced based on the first beam arrangement information 36a of the first beam beam 29a, the second beam beam 29b, the fourth beam beam 29d, and the first beam bundle beam 29e. Built. Accordingly, as shown in FIG. 14, the beam arrangement list 25 includes a first opening beam 29a, a second opening beam 29b, a fourth opening beam 29d, and a first shed bundle beam 29e. It consists of first beam arrangement information 36a.

左から2番目の第1小梁遺伝子座33Bは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.28」である。この区分情報は、小梁配置リスト25において、第2開口小梁29bの区分情報(0.26以上かつ0.50以下)の範囲内にある。これにより、第2開口小梁29bの第1小梁配置情報36aが選択され、位置情報「B」に基づいて、第2開口小梁29bの配置が定義される。なお、第2開口小梁29bは、その向きが一意に定められるため、方向遺伝子座33bの方向情報については無視される。また、選択された第2開口小梁29bの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、小梁配置リスト25が再構築される。   The second trabecular locus 33B from the left has the segment information of the segment locus 33a of “0.28”. This division information is within the range of the division information (0.26 or more and 0.50 or less) of the second opening beam 31b in the beam arrangement list 25. Thereby, the first beam arrangement information 36a of the second aperture beam 29b is selected, and the arrangement of the second beam beams 29b is defined based on the position information “B”. In addition, since the direction of the second opening beam 29b is uniquely determined, the direction information of the direction locus 33b is ignored. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected second beam beam 29b is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed.

このように、第1情報部分27は、区分遺伝子座33aの区分情報に基づいて、再構築される小梁配置リスト25から小梁29a〜29eの位置情報を取得することができるため、各小梁29a〜29eを特定する情報を別途保持する必要がない。このため、第1情報部分27は、その染色体情報26の構造を簡略化しつつ、各第1小梁29a〜29eが重複して配置されるのを防ぐことができる。   Thus, since the 1st information part 27 can acquire the positional information on the small beams 29a-29e from the reconstructed small beam arrangement list 25 based on the classification information of the classification gene locus 33a, There is no need to separately hold information for specifying the beams 29a to 29e. For this reason, the 1st information part 27 can prevent that each 1st small beam 29a-29e is arrange | positioned overlapping, simplifying the structure of the chromosome information 26. FIG.

しかも、区分遺伝子座33aの区分情報は、乱数関数に従ってランダムに決定されるため、各小梁29a〜29eの配置順が異なる様々なバリエーションの配置を設定することができる。なお、各小梁29a〜29eの配置を定義する度に、小梁配置リスト25が再構築されるが、初期の小梁配置リスト25(図9に示す)は、コンピュータ1に常に保持されている。従って、コンピュータ1は、染色体情報26が再定義されても、初期の小梁配置リスト25を用いて、各小梁29a〜29eの配置を適宜認識することができる。   In addition, since the sorting information of the sorting loci 33a is randomly determined according to a random number function, it is possible to set various variations of arrangement in which the arrangement order of the respective small beams 29a to 29e is different. It should be noted that the beam arrangement list 25 is reconstructed every time the arrangement of the beam beams 29a to 29e is defined. The initial beam arrangement list 25 (shown in FIG. 9) is always held in the computer 1. Yes. Therefore, even if the chromosome information 26 is redefined, the computer 1 can appropriately recognize the arrangement of each of the small beams 29a to 29e using the initial small beam arrangement list 25.

方向情報は、上述のとおり、第1小梁29の向きを示すものである。本実施形態の方向情報は、第1小梁29の長手方向の向きが定義される。また、方向情報は、少なくとも一桁の文字又は数値、本実施形態では少なくとも一桁の数値で定義される。本実施形態の方向情報がとり得る各数値は1又は2であり、詳細は次のとおりである。
1:X軸方向と平行
2:Y軸方向と平行
The direction information indicates the direction of the first small beam 29 as described above. In the direction information of the present embodiment, the longitudinal direction of the first beam 29 is defined. In addition, the direction information is defined by at least one digit character or numerical value, in this embodiment, at least one digit numerical value. Each numerical value that can be taken by the direction information of the present embodiment is 1 or 2, and details are as follows.
1: Parallel to X-axis direction 2: Parallel to Y-axis direction

方向情報は、乱数関数に従ってランダムに決定される。このような方向情報により、第第1小屋束小梁29eの向きが決定される。一方、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの向きついては、区分遺伝子座33aの区分情報(小梁配置リスト25に格納されている位置情報)に基づいて一意に定められる。このため、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの方向情報は、実質的に意味をなしていない。このように、本実施形態では、第1小屋束小梁29eの方向情報とともに、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの方向情報についても同様に決定する処理を実施することにより、処理手順を簡略化することができる。   The direction information is determined randomly according to a random number function. Such direction information determines the direction of the first shed bundle beam 29e. On the other hand, the orientations of the first aperture beam 31a to the fourth aperture beam 29d are uniquely determined based on the segment information of the segment locus 33a (position information stored in the beam arrangement list 25). For this reason, the direction information of the first aperture beam 31a to the fourth aperture beam 29d is substantially meaningless. As described above, in the present embodiment, by carrying out the process of determining the direction information of the first opening small beam 29a to the fourth opening small beam 29d as well as the direction information of the first shed bundle beam 31e, The processing procedure can be simplified.

次に、コンピュータ1が、染色体情報26の第2情報部分28に、第2小梁遺伝子を格納する(工程S34)。この工程S34では、図11に示されるように、架構面遺伝子座34aに格納される架構面情報、方向遺伝子座34bに格納される方向情報、及び、配置遺伝子座34cに格納される配置情報が設定される。   Next, the computer 1 stores the second trabecular gene in the second information portion 28 of the chromosome information 26 (step S34). In this step S34, as shown in FIG. 11, the frame surface information stored in the frame surface gene locus 34a, the direction information stored in the direction gene locus 34b, and the arrangement information stored in the arrangement gene locus 34c are stored. Is set.

架構面情報は、図7に示した各水平架構面9a〜9hにおいて、第2小梁30(図8(b)に示す)が配置される水平架構面9又は小架構面13(図4(a)、(b)に示す)を特定するものである。本実施形態の架構面情報は、最後の小梁8(7本目の小梁8)が配置された後に形成される小架構面13(本実施形態では第8小架構面(図示省略))を除いて定義される。本実施形態の架構面情報は、例えば次のとおりである。
0:第2小梁の配置なし
1:水平架構面又は第1小架構面
2:第2小架構面
3:第3小架構面
4:第4小架構面
5:第5小架構面
6:第6小架構面
7:第7小架構面
For the frame surface information, the horizontal frame surface 9 or the frame frame 13 (FIG. 4 (FIG. a) and (b) are specified. The frame surface information of the present embodiment includes the frame surface 13 (the eighth frame surface (not shown) in this embodiment) formed after the last beam 8 (the seventh beam 8) is arranged. Defined except. The frame surface information of this embodiment is as follows, for example.
0: No arrangement of second beam 1: Horizontal frame or first frame surface 2: Second frame surface 3: Third frame surface 4: Fourth frame surface 5: Fifth frame surface 6: 6th small frame 7: 7th small frame

図15は、小梁8が配置される前の水平架構面9を示す平面図である。例えば、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「1」の場合、第2小梁30は、水平架構面9に配置される。一方、架構面情報が「0」の場合、第2小梁30は、水平架構面9に配置されない。   FIG. 15 is a plan view showing the horizontal frame 9 before the beam 8 is arranged. For example, when the frame surface information of the frame surface gene locus 34 a is “1”, the second beam 30 is arranged on the horizontal frame surface 9. On the other hand, when the frame surface information is “0”, the second beam 30 is not arranged on the horizontal frame surface 9.

図16(a)、(b)は、小梁8が一本配置された水平架構面9の平面図である。この第1水平架構面9aには、第1小架構面13a及び第2小架構面13bが形成されている。図16(a)に示されるように、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「1」の場合、第2小梁30は、第1小架構面13aに配置される。図16(b)に示されるように、架構面情報が「2」の場合、第2小梁30は、第2小架構面13bに配置される。   16 (a) and 16 (b) are plan views of the horizontal frame 9 on which one small beam 8 is arranged. A first small frame surface 13a and a second small frame surface 13b are formed on the first horizontal frame surface 9a. As shown in FIG. 16A, when the frame surface information of the frame surface locus 34a is “1”, the second beam 30 is arranged on the first frame surface 13a. As shown in FIG. 16B, when the frame surface information is “2”, the second beam 30 is arranged on the second frame surface 13b.

本実施形態では、架構面情報が、該当する小架構面13が存在しない「3」以上の場合、例えば、水平架構面9に区分されている小架構面13のうち、最後に区分された小架構面13(本実施形態では、第2小架構面13b)に、第2小梁30が配置される。なお、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、架構面情報の数値に基づいて、第1小架構面13aから最後の小架構面13(本実施形態では、第2小架構面13b)までの間で巡回させて、第2小梁30が配置される小架構面13が決定されてもよい。例えば、架構面情報が「3」の場合は、1番目の第1小架構面13a、及び、2番目の第2小架構面13bを経て、3番目の第1小架構面13aに第2小梁30が配置される。   In this embodiment, when the frame surface information is “3” or more where the corresponding frame surface 13 does not exist, for example, among the frame surfaces 13 divided into the horizontal frame surface 9, The second beam 30 is arranged on the frame surface 13 (in this embodiment, the second frame surface 13b). Note that the present invention is not limited to such a mode. For example, based on the numerical value of the frame surface information, the first frame surface 13a to the last frame surface 13 (in this embodiment, the second frame surface 13b). ), The small frame 13 on which the second beam 30 is arranged may be determined. For example, when the frame surface information is “3”, the second small frame surface 13a and the second second frame surface 13b are passed through the second first frame surface 13a. A beam 30 is arranged.

このように、架構面情報は、第2小梁30が配置される水平架構面9又は小架構面13を特定することができる。本実施形態の架構面情報は、上記の架構面情報0〜7から、乱数関数に従ってランダムに決定される。   Thus, the frame surface information can specify the horizontal frame surface 9 or the small frame surface 13 on which the second beam 30 is arranged. The frame surface information of the present embodiment is randomly determined from the frame surface information 0 to 7 according to the random number function.

方向情報は、第2小梁30の向きを示すものである。本実施形態の方向情報は、第1小梁遺伝子の方向情報と同様に、第2小梁30の長手方向の向きが定義される。本実施形態の方向情報がとり得る各数値は1又は2であり、詳細は次のとおりである。なお、方向情報は、乱数関数に従ってランダムに決定される。
1:X軸方向と平行
2:Y軸方向と平行
The direction information indicates the direction of the second small beam 30. In the direction information of the present embodiment, the direction of the longitudinal direction of the second beam 30 is defined similarly to the direction information of the first beam beam. Each numerical value that can be taken by the direction information of the present embodiment is 1 or 2, and details are as follows. Note that the direction information is randomly determined according to a random number function.
1: Parallel to X-axis direction 2: Parallel to Y-axis direction

配置情報は、第2小梁30の位置を特定するものである。図15に示されるように、本実施形態の第2小梁30の位置は、一対の端部8t、8tのうち、水平架構面9又は小架構面13(図16(a)、(b)に示す)の基準点15a、15bに最も近い端部(以下、単に「基準端部」ということがある)18に基づいて設定される。   The arrangement information specifies the position of the second beam 30. As shown in FIG. 15, the position of the second beam 30 in the present embodiment is the horizontal frame 9 or the small frame 13 (see FIGS. 16A and 16B) of the pair of ends 8t and 8t. Are set based on the end portion 18 (hereinafter, simply referred to as “reference end portion”) 18 closest to the reference points 15a and 15b.

配置情報は、第2小梁30が配置される水平架構面9又は小架構面13(図16(a)、(b)に示す)において、基準端部18が当接する辺35の長さL2と、基準点15a、15bと第2小梁30の基準端部18との距離L1との比(L1/L2)で定義される。従って、配置情報がとりうる数値は、0.00〜1.00である。なお、配置情報は、乱数関数に従って、ランダムに決定される。   The arrangement information includes the length L2 of the side 35 with which the reference end 18 abuts on the horizontal frame 9 or the small frame 13 (shown in FIGS. 16A and 16B) on which the second beam 30 is arranged. And the ratio (L1 / L2) of the distance L1 between the reference points 15a, 15b and the reference end 18 of the second small beam 30. Therefore, the numerical value that the arrangement information can take is 0.00 to 1.00. The arrangement information is determined randomly according to a random number function.

図15には、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「1」、方向遺伝子座34bの方向情報が「2」、及び、配置遺伝子座34cの配置情報が「0.35」の場合が例示される。この場合、第2小梁30の基準端部18の位置は、基準端部18が当接する水平架構面9の辺35(X軸方向)の長さL2に対して、水平架構面9の基準点15aからの距離L1(X軸方向)が0.35近傍の節点17で定義される。   FIG. 15 illustrates a case where the frame information of the frame locus 34a is “1”, the direction information of the direction locus 34b is “2”, and the arrangement information of the arrangement locus 34c is “0.35”. Is done. In this case, the position of the reference end 18 of the second beam 30 is set such that the reference of the horizontal frame 9 is relative to the length L2 of the side 35 (X-axis direction) of the horizontal frame 9 with which the reference end 18 abuts. A distance L1 (X-axis direction) from the point 15a is defined by a node 17 near 0.35.

図16(b)には、例えば、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「2」、方向遺伝子座34bの方向情報が「1」、及び、配置遺伝子座34cの配置情報が「0.65」の場合が例示される。この場合、第2小梁30の基準端部18の位置は、基準端部18が当接する第2小架構面13bの辺35(Y軸方向)の長さL2に対して、第2小架構面13bの左下側の頂点である基準点15bからの距離L1(Y軸方向)が0.65近傍の節点17で定義される。   In FIG. 16B, for example, the frame surface information of the frame surface gene locus 34a is “2”, the direction information of the direction gene locus 34b is “1”, and the arrangement information of the arrangement gene locus 34c is “0.65”. "Is exemplified. In this case, the position of the reference end portion 18 of the second small beam 30 is set such that the length of the second small structure 30 with respect to the length L2 of the side 35 (Y axis direction) of the second small structure surface 13b with which the reference end portion 18 abuts. A distance L1 (Y-axis direction) from the reference point 15b which is the lower left vertex of the surface 13b is defined by a node 17 in the vicinity of 0.65.

このように、本実施形態の配置情報は、第2小梁30の基準端部18の固定位置を定義することができる。従って、第2小梁30の配置は、架構面情報、方向情報及び配置情報によって定義される。   Thus, the arrangement information of this embodiment can define the fixed position of the reference end portion 18 of the second beam 30. Therefore, the arrangement of the second beam 30 is defined by frame information, direction information, and arrangement information.

また、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「0」の場合、当該第2小梁30が配置されないため、配置遺伝子座34cの配置情報には、例えば、他の位置情報と区別する記号(例えば、「*」等)が入力されてもよい。   In addition, when the frame surface information of the frame surface gene locus 34a is “0”, the second beam 30 is not arranged. Therefore, the arrangement information of the arrangement gene locus 34c includes, for example, a symbol ( For example, “*” or the like may be input.

なお、本実施形態の配置情報は、第2小梁30が、開口部11(図8(b)に示す)の内部を横切って配置されない値が設定されるまで、生成が繰り返されるのが望ましい。これにより、開口部11の内部を横切る第2小梁30が設定されるのを防ぐことができる。   It should be noted that the arrangement information of the present embodiment is desirably generated repeatedly until a value is set in which the second beam 30 is not arranged across the inside of the opening 11 (shown in FIG. 8B). . Thereby, it can prevent that the 2nd small beam 30 crossing the inside of the opening part 11 is set.

このような工程S33及び工程S34を経て、図11に示される染色体情報26が生成される。次に、染色体情報26によって定義される小梁8の配置について、第1水平架構面9aを代表して説明する。   Through such step S33 and step S34, the chromosome information 26 shown in FIG. 11 is generated. Next, the arrangement of the small beams 8 defined by the chromosome information 26 will be described on behalf of the first horizontal frame 9a.

本実施形態の染色体情報26では、各水平架構面9a〜9h(図7に示す)において、第2情報部分28で定義される第2小梁30の配置に先立ち、第1情報部分27で定義される第1小梁29の配置から定義される。   In the chromosome information 26 of the present embodiment, the definition is made in the first information portion 27 prior to the placement of the second beam 30 defined in the second information portion 28 in each horizontal frame 9a to 9h (shown in FIG. 7). It is defined from the arrangement of the first small beams 29.

第1情報部分27では、上述したように、各水平架構面9a〜9h(図7に示す)において、最も左に配置される第1小梁遺伝子座33から順番に、1本目の第1小梁29〜5本目の第1小梁29の配置が定義される。最も左側の第1小梁遺伝子座33Aは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.41」、及び、方向遺伝子座33bの方向情報が「2」である。   In the first information portion 27, as described above, in each of the horizontal frames 9a to 9h (shown in FIG. 7), the first first small first lobe is arranged in order from the first trabecular locus 33 arranged on the leftmost side. The arrangement of the first first beams 29 of the beams 29 to 5 is defined. In the leftmost first beam beam locus 33A, the division information of the division locus 33a is “0.41”, and the direction information of the direction locus 33b is “2”.

図17は、1本目の第1小梁29の配置を説明する平面図である。最も左に配置される第1小梁遺伝子座33Aの区分情報「0.41」は、小梁配置リスト25において、第3開口小梁29cの区分情報(0.41以上かつ0.60以下)の範囲内にある。これにより、第3開口小梁29cの第1小梁配置情報36aが選択され、1本目の第1小梁29として、第3開口小梁29cが定義される。なお、第3開口小梁29cは、その向きが一意に定められるため、方向遺伝子座33bの方向情報については無視される。   FIG. 17 is a plan view for explaining the arrangement of the first first small beams 29. The division information “0.41” of the first beam loci 33A arranged on the leftmost side is the division information (0.41 or more and 0.60 or less) of the third opening beam 31c in the beam arrangement list 25. It is in the range. Thereby, the first beam arrangement information 36a of the third opening beam 29c is selected, and the third opening beam 29c is defined as the first first beam 29. In addition, since the direction of the third aperture beam 29c is uniquely determined, the direction information of the direction locus 33b is ignored.

また、第3開口小梁29cの両端29t、29tは、第3開口予定位置22cのY軸方向の延長線上に配置される大梁7、7に当接するように、第3開口予定位置22cからY軸方向にはみ出して配置される。これにより、第3開口小梁29cの配置が定義される。また、選択された第3開口小梁29cの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。再構築された小梁配置リスト25は、図18に示される。   Further, both ends 29t and 29t of the third opening small beam 29c are in contact with the large beams 7 and 7 arranged on the extension line in the Y-axis direction of the third opening planned position 22c from the third opening planned position 22c to Y. It is arranged so as to protrude in the axial direction. Thereby, arrangement | positioning of the 3rd opening small beam 29c is defined. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected third beam beam 29c is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. The reconstructed beam arrangement list 25 is shown in FIG.

次に、図11に示されるように、左から2番目の第1小梁遺伝子座33Bで定義される2本目の第1小梁29が配置される。左から2番目の第1小梁遺伝子座33Bは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.28」、及び、方向遺伝子座33bの方向情報が「1」である。   Next, as shown in FIG. 11, the second first beam 29 defined by the second first beam locus 33B from the left is arranged. The second trabecular locus 33B from the left has the division information of the division locus 33a of “0.28” and the direction information of the direction locus 33b of “1”.

図18は、2本目の第1小梁29の配置を説明する平面図である。左から2番目の第1小梁遺伝子座33Bの区分情報「0.28」は、小梁配置リスト25において、第2開口小梁29bの区分情報(0.26以上かつ0.50以下)の範囲内にある。これにより、第2開口小梁29bの第1小梁配置情報36aが選択され、2本目の第1小梁29として、第2開口小梁29bが定義される。なお、第2開口小梁29bは、その向きが一意に定められるため、方向遺伝子座33bの方向情報については無視される。   FIG. 18 is a plan view for explaining the arrangement of the second first small beams 29. The segment information “0.28” of the first first beam loci 33B from the left is the segment information (0.26 or more and 0.50 or less) of the second apertured beam 29b in the beam configuration list 25. Is in range. As a result, the first beam arrangement information 36a of the second aperture beam 29b is selected, and the second beam beam 29b is defined as the second first beam 29. In addition, since the direction of the second opening beam 29b is uniquely determined, the direction information of the direction locus 33b is ignored.

また、第2開口小梁29bの両端29t、29tは、第2開口予定位置22bのX軸方向の延長線上に配置される第3開口小梁29c及び大梁7に当接するように、第2開口予定位置22bからX軸方向にはみ出して配置される。これにより、第2開口小梁29bの配置が定義される。また、選択された第2開口小梁29bの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。再構築された小梁配置リスト25は、図19に示される。   Further, both ends 29t, 29t of the second opening small beam 29b are in contact with the third opening small beam 29c and the large beam 7 arranged on the extension line in the X-axis direction of the second opening planned position 22b. It is arranged so as to protrude from the planned position 22b in the X-axis direction. Thereby, arrangement | positioning of the 2nd opening small beam 29b is defined. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected second beam beam 29b is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. The reconstructed beam arrangement list 25 is shown in FIG.

次に、図11に示されるように、左から3番目の第1小梁遺伝子座33Cで定義される3本目の第1小梁29が配置される。左から3番目の第1小梁遺伝子座33Cは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.55」、及び、方向遺伝子座33bの方向情報が「2」である。   Next, as shown in FIG. 11, a third first beam 29 defined by the third first beam locus 33C from the left is arranged. The third first beam locus 33C from the left has the division information of the division locus 33a of “0.55” and the direction information of the direction locus 33b of “2”.

図19は、3本目の第1小梁29の配置を説明する平面図である。左から3番目の第1小梁遺伝子座33Cの区分情報「0.55」は、小梁配置リスト25において、第4開口小梁29dの区分情報(0.34以上かつ0.66以下)の範囲内にある。これにより、第4開口小梁29dの第1小梁配置情報36aが選択され、3本目の第1小梁29として、第4開口小梁29dが定義される。なお、第4開口小梁29dは、その向きが一意に定められるため、方向遺伝子座33bの方向情報については無視される。   FIG. 19 is a plan view for explaining the arrangement of the third first beam 29. The segment information “0.55” of the third first beam loci 33C from the left is the segment information (0.34 or more and 0.66 or less) of the fourth aperture beam 31d in the beam configuration list 25. Is in range. As a result, the first beam arrangement information 36 a of the fourth aperture beam 29 d is selected, and the fourth beam beam 29 d is defined as the third first beam 29. In addition, since the direction of the fourth opening beam 29d is uniquely determined, the direction information of the direction locus 33b is ignored.

また、第4開口小梁29dの両端29t、29tは、第4開口予定位置22dのY軸方向の延長線上に配置される第2開口小梁29b及び大梁7に当接するように、第4開口予定位置22dからY軸方向にはみ出して配置される。これにより、第4開口小梁29dの配置が定義される。また、選択された第4開口小梁29dの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。再構築された小梁配置リスト25は、図20に示される。   Further, both ends 29t, 29t of the fourth opening small beam 29d are in contact with the second opening small beam 29b and the large beam 7 arranged on the extension line in the Y-axis direction of the fourth opening planned position 22d. It is arranged to protrude from the planned position 22d in the Y-axis direction. Thereby, the arrangement of the fourth aperture beam 29d is defined. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected fourth beam beam 29d is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. The reconstructed beam arrangement list 25 is shown in FIG.

次に、図11に示されるように、左から4番目の第1小梁遺伝子座33Dで定義される4本目の第1小梁29が配置される。左から4番目の第1小梁遺伝子座33Dは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.30」、及び、方向遺伝子座33bの方向情報が「1
」である。
Next, as shown in FIG. 11, the fourth first beam 29 defined by the fourth first beam locus 33D from the left is arranged. In the first first beam locus 33D from the left, the division information of the division locus 33a is “0.30”, and the direction information of the direction locus 33b is “1”.
Is.

図20は、4本目の第1小梁29の配置を説明する平面図である。左から4番目の第1小梁遺伝子座33Dの区分情報「0.30」は、小梁配置リスト25において、第1開口小梁29aの区分情報(0.00以上かつ0.50以下)の範囲内にある。これにより、第1開口小梁29aの第1小梁配置情報36aが選択され、4本目の第1小梁29として、第1開口小梁29aが定義される。なお、第1開口小梁29aは、その向きが一意に定められるため、方向遺伝子座33bの方向情報については無視される。   FIG. 20 is a plan view for explaining the arrangement of the fourth first small beams 29. The segment information “0.30” of the fourth first beam loci 33D from the left is the segment information (0.00 or more and 0.50 or less) of the first opening beam 31a in the beam arrangement list 25. Is in range. As a result, the first beam arrangement information 36 a of the first beam beam 29 a is selected, and the first beam beam 29 a is defined as the fourth first beam 29. In addition, since the direction of the first aperture beam 29a is uniquely determined, the direction information of the direction locus 33b is ignored.

また、第1開口小梁29aの両端は、第1開口予定位置22aのX軸方向の両端に配置される第3開口小梁29c及び第4開口小梁29dに当接する。これにより、第1開口小梁29aの配置が定義される。また、選択された第1開口小梁29aの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。再構築された小梁配置リスト25は、図21に示される。   Further, both ends of the first opening beam 29a abut on the third opening beam 29c and the fourth opening beam 29d disposed at both ends in the X-axis direction of the first opening planned position 22a. Thereby, arrangement | positioning of the 1st opening small beam 29a is defined. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected first opening beam 29a is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. The reconstructed beam arrangement list 25 is shown in FIG.

次に、図11に示されるように、左から5番目の第1小梁遺伝子座33Eで定義される5本目の第1小梁29が配置される。左から5番目の第1小梁遺伝子座33Eは、区分遺伝子座33aの区分情報が「0.75」、及び、方向遺伝子座33bの方向情報が「1」である。   Next, as shown in FIG. 11, the fifth first beam 29 defined by the fifth first beam locus 33E from the left is arranged. In the first first beam locus 33E from the left, the division information of the division locus 33a is “0.75”, and the direction information of the direction locus 33b is “1”.

図21は、5本目の第1小梁29の配置を説明する平面図である。左から5番目の第1小梁遺伝子座33Eの区分情報「0.75」は、小梁配置リスト25において、第1小屋束小梁29eの区分情報(0.00以上かつ1.00以下)の範囲内にある。これにより、第1小屋束小梁29eの第1小梁配置情報36aが選択され、5本目の第1小梁29として、第1小屋束小梁29eが定義される。また、方向遺伝子座33bの方向情報が「1」であるため、第1小屋束小梁29eは、その長手方向がX軸と平行に配置される。   FIG. 21 is a plan view for explaining the arrangement of the fifth first small beams 29. The section information “0.75” of the fifth first beam loci 33E from the left is the section information (0.00 or more and 1.00 or less) of the first shed bundle beam 31e in the beam arrangement list 25. It is in the range. As a result, the first beam arrangement information 36a of the first beam bundle 29e is selected, and the first beam bundle 29e is defined as the fifth first beam 29. Further, since the direction information of the direction locus 33b is “1”, the longitudinal direction of the first shed bundle beam 29e is arranged parallel to the X axis.

また、第1小屋束小梁29eの両端29t、29tは、第1小屋束予定位置23aのX軸方向の延長線上に配置される第3開口小梁29c及び大梁7に当接する。これにより、第1小屋束小梁29eの配置が定義される。選択された第1小屋束小梁29eの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除される。これにより、小梁配置リスト25は、第1小梁29を定義した第1小梁配置情報36aの個数が0となる。従って、第1水平架構面9aでは、全ての第1小梁29の配置が定義される。   Further, both ends 29t, 29t of the first shed bundle beam 29e are in contact with the third open beam 29c and the large beam 7 arranged on the extension line in the X-axis direction of the first shed bundle planned position 23a. Thereby, the arrangement of the first shed bundle beams 31e is defined. The first beam arrangement information 36a of the selected first sheave bundle beam 29e is deleted from the beam arrangement list 25. As a result, the number of the first beam arrangement information 36a defining the first beam 29 becomes 0 in the beam arrangement list 25. Accordingly, in the first horizontal frame 9a, the arrangement of all the first small beams 29 is defined.

次に、図11に示されるように、第2情報部分28で定義される第2小梁30の配置が定義される。第2情報部分28では、上述したように、各水平架構面9a〜9h(図7に示す)において、最も左に配置される第2小梁遺伝子座34Aから順番に、1本目の第2小梁30、及び、2本目の第2小梁30の配置が定義される。   Next, as shown in FIG. 11, the arrangement of the second beam 30 defined by the second information portion 28 is defined. In the second information portion 28, as described above, in each of the horizontal frames 9a to 9h (shown in FIG. 7), the first second small beam is sequentially arranged from the second small beam gene locus 34A arranged on the leftmost side. The arrangement of the beam 30 and the second second small beam 30 is defined.

図22は、1本目の第2小梁30の配置を説明する平面図である。最も左に配置される第2小梁遺伝子座33Bは、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「6」、及び、方向遺伝子座34bの方向情報が「1」である。このため、1本目の第2小梁30は、第6小架構面13fにおいて、その長手方向がX軸と平行に配置される。   FIG. 22 is a plan view for explaining the arrangement of the first second beam 30. In the second beam structure 33B arranged at the leftmost position, the frame surface information of the frame surface gene locus 34a is “6” and the direction information of the direction gene locus 34b is “1”. For this reason, the first second small beam 30 is arranged with its longitudinal direction parallel to the X axis on the sixth small frame 13f.

また、配置遺伝子座34cの配置情報は、「0.6」である。このため、1本目の第2小梁30の基準端部18の位置は、基準端部18が当接する第6小架構面13fの辺35(Y軸方向)の長さL2に対して、第6小架構面13fの基準点15bからの距離L1(Y軸方向)が0.6の位置に配される節点17で定義される。また、1本目の第2小梁30の他端30tは、基準端部18のX軸方向の延長線上に配置される第3開口小梁29cに当接する。これにより、1本目の第2小梁30の配置が定義される。   Further, the arrangement information of the arrangement locus 34c is “0.6”. For this reason, the position of the reference end portion 18 of the first second beam 30 is set to the length L2 of the side 35 (Y-axis direction) of the sixth small frame 13f with which the reference end portion 18 abuts. A distance L1 (in the Y-axis direction) from the reference point 15b of the six small frame 13f is defined by a node 17 arranged at a position of 0.6. Further, the other end 30t of the first second small beam 30 abuts on a third opening small beam 29c arranged on an extension line of the reference end portion 18 in the X-axis direction. Thereby, the arrangement of the first second beam 30 is defined.

次に、図11に示されるように、左から2番目の第2小梁遺伝子座34Bで定義される2本目の第2小梁30が配置される。図23は、2本目の第2小梁30の配置を説明する平面図である。左から2番目の第2小梁遺伝子座34Bは、架構面遺伝子座34aの架構面情報が「2」、及び、方向遺伝子座34bの方向情報が「1」である。このため、2本目の第2小梁30は、第2小架構面13bにおいて、その長手方向がX軸と平行に配置される。   Next, as shown in FIG. 11, the second second beam 30 defined by the second second beam locus 34B from the left is arranged. FIG. 23 is a plan view for explaining the arrangement of the second second beam 30. The second trabecular locus 34B from the left has “2” in the frame surface information of the frame surface locus 34a and “1” in the direction information of the direction locus 34b. For this reason, the second second beam 30 is arranged with the longitudinal direction thereof parallel to the X axis on the second small frame surface 13b.

また、配置遺伝子座34cの配置情報は、「0.7」である。このため、2本目の第2小梁30の基準端部18の位置は、基準端部18が当接する第2小架構面13bの辺35(Y軸方向)の長さL2に対して、第2小架構面13bの基準点15bからの距離L1(Y軸方向)が0.7近傍の位置に配される節点17で定義される。また、2本目の第2小梁30の他端30tは、基準端部18のX軸方向の延長線上に配置される第4開口小梁29dに当接する。これにより、2本目の第2小梁30の配置が定義される。   Further, the arrangement information of the arrangement gene locus 34c is “0.7”. For this reason, the position of the reference end portion 18 of the second second beam 30 is set to the length L2 of the side 35 (Y-axis direction) of the second small frame 13b with which the reference end portion 18 abuts. The distance L1 (in the Y-axis direction) from the reference point 15b of the two small frame 13b is defined by the node 17 arranged at a position near 0.7. The other end 30t of the second second small beam 30 abuts on a fourth opening small beam 29d arranged on an extension line of the reference end portion 18 in the X-axis direction. Thereby, the arrangement of the second second beam 30 is defined.

このように、図11に示した第1水平架構面9aの第1情報部分27及び第2情報部分28は、第1水平架構面9aの小梁8の配置(図8(b)に示す)を定義することができる。なお、このようなデコード処理は、次の最適化計算工程S4の計算工程S41において実施される。   As described above, the first information portion 27 and the second information portion 28 of the first horizontal frame surface 9a shown in FIG. 11 are arranged with the small beams 8 on the first horizontal frame surface 9a (shown in FIG. 8B). Can be defined. Such a decoding process is performed in the calculation step S41 of the next optimization calculation step S4.

工程S33及び工程S34では、第1水平架構面9aと同様に、各水平架構面9b〜9hにおいて、第1情報部分27及び第2情報部分28が設定される。これにより、各染色体情報26は、各水平架構面9a〜9hにおいて、小梁8がそれぞれ配置された一つの架構体2(設計サンプル)を特定することができる。集団生成工程S3では、このような染色体情報26が複数種類形成される。これにより、複数種類の染色体情報26からなる集団31が生成される。   In step S33 and step S34, the first information portion 27 and the second information portion 28 are set on each of the horizontal frame surfaces 9b to 9h in the same manner as the first horizontal frame surface 9a. Thereby, each chromosome information 26 can specify one frame 2 (design sample) in which the small beams 8 are respectively arranged on each horizontal frame 9a to 9h. In the group generation step S3, a plurality of types of such chromosome information 26 are formed. Thereby, a group 31 composed of a plurality of types of chromosome information 26 is generated.

また、本実施形態の工程S33及び工程S34では、第1情報部分27及び第2情報部分28において、区分情報、架構面情報、方向情報、及び、配置情報が、コンピュータ1によってランダムに設定される。このため、集団生成工程S3では、様々なバリエーションの染色体情報26を容易に設定することができる。このような染色体情報26からなる集団31は、数値データとして、コンピュータ1に記憶される。   Further, in step S33 and step S34 of this embodiment, in the first information portion 27 and the second information portion 28, the division information, the frame surface information, the direction information, and the arrangement information are randomly set by the computer 1. . For this reason, various variations of chromosome information 26 can be easily set in the group generation step S3. A group 31 composed of such chromosome information 26 is stored in the computer 1 as numerical data.

なお、本実施形態では、第1小梁29又は第2小梁30が重複しない場合が例示されたが、例えば、第1小梁29又は第2小梁30が重複する場合、後に配置される第1小梁29又は第2小梁30の配置が無視される。これにより、第1小梁29又は第2小梁30が重複する配置が排除される。   In the present embodiment, the case where the first small beam 29 or the second small beam 30 does not overlap is illustrated, but for example, when the first small beam 29 or the second small beam 30 overlaps, they are arranged later. The arrangement of the first beam 29 or the second beam 30 is ignored. Thereby, the arrangement | positioning with which the 1st small beam 29 or the 2nd small beam 30 overlaps is excluded.

さらに、本実施形態の集団生成工程S3では、小梁配置リスト25から選択された第1小梁配置情報36aに基づいて、第1小梁29が必ず含まれるように染色体情報26が生成される。これにより、本発明の設計方法では、配置予定位置21に小梁8が配置されていない望ましくない配置パターンを定義した染色体情報26を防ぐことができる。このような望ましくない配置パターンは、小梁8の配置の最適解から除外されるものである。従って、本発明の設計方法では、次の最適化計算工程S4において、計算効率の低下を防ぐことができ、小梁8の配置の最適解を、短時間で求めることができる。   Further, in the group generation step S3 of the present embodiment, the chromosome information 26 is generated based on the first beam arrangement information 36a selected from the beam arrangement list 25 so that the first beam 29 is always included. . Thereby, in the design method of this invention, the chromosome information 26 which defined the undesirable arrangement | positioning pattern in which the small beam 8 is not arrange | positioned in the arrangement plan position 21 can be prevented. Such an undesirable arrangement pattern is excluded from the optimum solution for the arrangement of the beam 8. Therefore, in the design method of the present invention, it is possible to prevent a decrease in calculation efficiency in the next optimization calculation step S4, and an optimal solution for the arrangement of the small beams 8 can be obtained in a short time.

次に、コンピュータ1が、集団31を用いて、小梁8(図8(b)に示す)の配置の最適解を、遺伝的アルゴリズム(GA)に基づいて計算する(最適化計算工程S4)。   Next, the computer 1 uses the group 31 to calculate the optimal solution for the arrangement of the small beams 8 (shown in FIG. 8B) based on the genetic algorithm (GA) (optimization calculation step S4). .

遺伝的アルゴリズムは、生物が環境に適応して進化していく過程を、工学的に模倣した学習的アルゴリズムである。この遺伝的アルゴリズムでは、遺伝子で表現した複数の染色体情報に対して、交叉、又は突然変異等の遺伝子操作を繰り返す。これにより、遺伝的アルゴリズムでは、少ないサンプルから、染色体情報を時系列的に進化させて、最適解を短時間で得ることができる。図24は、本実施形態の最適化計算工程S4の処理手順の一例を示すフローチャートである。   A genetic algorithm is a learning algorithm that mimics the process by which a living organism adapts to the environment and evolves. In this genetic algorithm, genetic operations such as crossover or mutation are repeated for a plurality of chromosome information expressed by genes. Thereby, in a genetic algorithm, chromosome information can be evolved in time series from a small number of samples, and an optimal solution can be obtained in a short time. FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of the processing procedure of the optimization calculation step S4 of the present embodiment.

本実施形態の最適化計算工程S4では、先ず、集団31の各染色体情報26に基づいて、架構体2の第1目標変数及び第2目標変数が計算される(計算工程S41)。   In the optimization calculation step S4 of the present embodiment, first, the first target variable and the second target variable of the frame 2 are calculated based on each chromosome information 26 of the group 31 (calculation step S41).

図25は、第1目標変数及び第2目標変数の計算結果を示す線図である。本実施形態の第1目標変数は、架構体2の概算のコストである。このコストは、例えば、染色体情報26に設定される小梁8(図4に示す)の重量に、該小梁8の単位重量当たりの単価を乗じて合算する方法や、小梁8毎に、データベース化された部材価格に基づいて合算する方法等により計算される。   FIG. 25 is a diagram showing calculation results of the first target variable and the second target variable. The first target variable of the present embodiment is an approximate cost of the frame 2. For example, this cost may be calculated by multiplying the weight of the beam 8 (shown in FIG. 4) set in the chromosome information 26 by the unit price per unit weight of the beam 8 or for each beam 8. It is calculated by a method of adding up based on the price of the parts made in the database.

また、第1目標変数は、数値が小さいほど良好である。さらに、第1目標変数の許容範囲は、例えば、目標コストの1.10倍以下である。目標コストは、例えば、建築物Bの予算等に基づいて、適宜設定される。このような第1目標変数は、染色体情報26毎に計算され、コンピュータ1に記憶される。   The first target variable is better as the numerical value is smaller. Furthermore, the allowable range of the first target variable is, for example, 1.10 times or less the target cost. The target cost is appropriately set based on, for example, the budget for the building B. Such a first target variable is calculated for each chromosome information 26 and stored in the computer 1.

第2目標変数は、染色体情報で定義される架構体2の設計制約条件への適応度である。この適応度は、例えば、架構体2の強度等の設計制約条件への違反数や、違反度合いに基づいて計算される。なお、第2目標変数と、第1目標変数とは、互いに独立した変数である。   The second target variable is the fitness to the design constraint condition of the frame 2 defined by the chromosome information. This fitness is calculated based on, for example, the number of violations of design constraints such as the strength of the frame 2 and the degree of violation. Note that the second target variable and the first target variable are mutually independent variables.

架構体の強度は、例えば、建築基準法で指定されている保有水平耐力計算(所謂ルート3計算)等によって求められる。この第2目標変数は、数値が高い程良好であり、1.0以上であれば、架構体2に求められる条件を満足する。このような第2目標変数は、染色体情報26(図11に示す)毎に計算され、コンピュータ1に記憶される。なお、適応度が1.0未満である場合は、架構体2のコストである第1目標変数に、ペナルティとして数値を加算しても良い。   The strength of the frame is obtained, for example, by the retained horizontal strength calculation (so-called route 3 calculation) specified by the Building Standard Law. This 2nd target variable is so good that a numerical value is high, and if it is 1.0 or more, the conditions demanded for frame 2 will be satisfied. Such a second target variable is calculated for each chromosome information 26 (shown in FIG. 11) and stored in the computer 1. When the fitness is less than 1.0, a numerical value may be added as a penalty to the first target variable that is the cost of the frame 2.

次に、コンピュータ1が、第1目標変数及び第2目標変数をともに満足する少なくとも一つの染色体情報26(以下、単に「最適解」ということがある)が存在するか否かを判断する(判断工程S42)。本実施形態の判断工程S42では、集団31を構成する全ての染色体情報26のうち、最適解が存在すると判断された場合、次の製造工程S5が実行される。   Next, the computer 1 determines whether or not there is at least one chromosome information 26 (hereinafter simply referred to as “optimum solution”) that satisfies both the first target variable and the second target variable (determination). Step S42). In the determination step S42 of the present embodiment, when it is determined that an optimal solution exists among all the chromosome information 26 constituting the group 31, the next manufacturing step S5 is executed.

一方、最適解が存在しないと判断された場合は、コンピュータ1が、少なくとも一部の染色体情報26に対して、交叉及び突然変異等の遺伝子操作を行い、染色体情報26を再構成する(遺伝子操作工程S43)。そして、再構成した染色体情報26に基づいて、計算工程S41及び判断工程S42が再度実行される。これにより、最適化計算工程S4では、最適解を確実に得ることができる。   On the other hand, when it is determined that there is no optimal solution, the computer 1 performs genetic operations such as crossover and mutation on at least a part of the chromosome information 26 to reconstruct the chromosome information 26 (gene operation). Step S43). Based on the reconstructed chromosome information 26, the calculation step S41 and the determination step S42 are executed again. Thereby, in the optimization calculation process S4, an optimal solution can be obtained reliably.

本実施形態の判断工程S42では、最適解が存在するか否かのみが判断されたが、これに限定されるわけではない。例えば、判断工程S42では、上記の条件に加え、第1目標変数で表される架構体2のコストが最も低い染色体情報26が、複数回(例えば、5〜15回)更新されない場合にのみ、次の製造工程S5が実行されるものでもよい。   In the determination step S42 of the present embodiment, it is determined only whether or not an optimal solution exists, but the present invention is not limited to this. For example, in the determination step S42, in addition to the above condition, only when the chromosome information 26 with the lowest cost of the frame 2 represented by the first target variable is not updated a plurality of times (for example, 5 to 15 times), The next manufacturing process S5 may be executed.

図26は、本実施形態の遺伝子操作工程S43の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態の遺伝子操作工程S43では、先ず、図25に示されるように、コンピュータ1が、集団31に属する複数の染色体情報26を、第1目標変数で表される架構体2のコストが低い順に順位付けする(工程S431)。   FIG. 26 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the gene manipulation step S43 of the present embodiment. In the gene manipulation step S43 of the present embodiment, first, as shown in FIG. 25, the computer 1 has a low cost of the frame 2 that represents the plurality of chromosome information 26 belonging to the group 31 by the first target variable. Ranking in order (step S431).

次に、コンピュータ1が、各染色体情報26を、エリート群41と、非エリート群42とに分類する(工程S432)。エリート群41は、集団31に属する全ての染色体情報26のうち、最適化度が相対的に高い染色体情報26から構成される。一方、非エリート群42は、エリート群41の染色体情報26よりも最適化度が低い染色体情報26から構成される。エリート群41の割合は、適宜設定することができるが、例えば、集団31(図10に示す)を構成する全ての染色体情報26の5〜20%程度のものと定めてもよい。   Next, the computer 1 classifies each chromosome information 26 into an elite group 41 and a non-elite group 42 (step S432). The elite group 41 includes chromosome information 26 having a relatively high degree of optimization among all the chromosome information 26 belonging to the group 31. On the other hand, the non-elite group 42 includes chromosome information 26 having a lower degree of optimization than the chromosome information 26 of the elite group 41. The ratio of the elite group 41 can be set as appropriate. For example, it may be determined to be about 5 to 20% of all chromosome information 26 constituting the group 31 (shown in FIG. 10).

次に、コンピュータ1が、次の計算工程S41で用いる染色体情報26の新たな集団31を生成する(次世代集団生成工程S433)。図27は、本実施形態の次世代集団生成工程S433の処理手順の一例を示すフローチャートである。   Next, the computer 1 generates a new population 31 of chromosome information 26 used in the next calculation step S41 (next generation population generation step S433). FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the next generation group generation step S433 according to the present embodiment.

次世代集団生成工程S433では、先ず、コンピュータ1が、エリート群41の染色体情報26を、交叉又は突然変異させることなく、新たな集団31に含める(工程S71)。これにより、計算工程S41では、エリート群41の染色体情報26が含まれるため、最適解から遠ざかるのを防ぐことができる。このエリート群41の染色体情報26は、新たな集団31を構成する染色体情報26として、コンピュータ1に記憶される。   In the next generation population generation step S433, first, the computer 1 includes the chromosome information 26 of the elite group 41 in the new population 31 without crossover or mutation (step S71). Thereby, in calculation process S41, since the chromosome information 26 of the elite group 41 is included, it can prevent moving away from an optimal solution. The chromosome information 26 of the elite group 41 is stored in the computer 1 as the chromosome information 26 constituting the new group 31.

次に、コンピュータ1が、図10に示した集団31を構成する一部の染色体情報26を対象に交叉を実施する(交叉工程S72)。図28(a)は、交叉前の染色体情報を示す概念図、図28(b)は交叉後の染色体情報を示す概念図である。   Next, the computer 1 performs crossover on a part of the chromosome information 26 constituting the group 31 shown in FIG. 10 (crossover step S72). FIG. 28A is a conceptual diagram showing chromosome information before crossover, and FIG. 28B is a conceptual diagram showing chromosome information after crossover.

本実施形態の交叉工程S72では、例えば、一対の染色体情報26a、26b間において、二つの交叉点43、43で挟まれた第1小梁遺伝子座33又は第2小梁遺伝子座34(図示省略)に格納されている第1小梁遺伝子又は第2小梁遺伝子が入れ替えられる。このような交叉は、一対の染色体情報26a、26b間において、同一の小梁8(例えば、第2小梁30)を定義する第1小梁遺伝子又は第2小梁遺伝子同士を入れ替えることができる。従って、交叉は、第1小梁遺伝子及び第2小梁遺伝子を改めて設定することなく、染色体情報26を容易に再構成することができる。この再構成された染色体情報26は、新たな集団31を構成する染色体情報26として、コンピュータ1に記憶される。なお、交叉点43、43は、コンピュータ1によってランダムに設定されるのが望ましい。   In the crossover step S72 of the present embodiment, for example, a first trabecular locus 33 or a second trabecular locus 34 (not shown) sandwiched between two crossing points 43 and 43 between a pair of chromosome information 26a and 26b. The first beam beam gene or the second beam beam gene stored in () is replaced. Such crossover can replace the first beam beam gene or the second beam beam gene defining the same beam 8 (for example, the second beam 30) between the pair of chromosome information 26a and 26b. . Accordingly, the crossover can easily reconstruct the chromosome information 26 without setting the first and second beam beams again. The reconstructed chromosome information 26 is stored in the computer 1 as chromosome information 26 constituting a new group 31. Note that the crossover points 43 and 43 are desirably set at random by the computer 1.

本実施形態において、交叉は、二つの交叉点43、43で挟まれた第1小梁遺伝子又は第2小梁遺伝子を入れ換える二点交叉である場合が例示されたが、これに限定されるわけではない。交叉としては、例えば、一点交叉、多点交叉、又は、一様交叉などでもよく、これらを組み合わせて実施されるものでもよい。   In the present embodiment, the case where the crossover is a two-point crossover in which the first beam beam gene or the second beam beam sandwiched between the two crossing points 43, 43 is illustrated, but is not limited thereto. is not. As crossover, for example, one-point crossover, multipoint crossover, or uniform crossover may be used, or a combination of these may be implemented.

次に、コンピュータ1が、図10に示した集団31を構成する一部の染色体情報26を対象に突然変異を実施する(突然変異工程S73)。本実施形態の工程S73では、第1小梁遺伝子座33の第1小梁遺伝子、又は、第2小梁遺伝子座34の第2小梁遺伝子を対象に突然変異が実施される。   Next, the computer 1 performs mutation on a part of the chromosome information 26 constituting the group 31 shown in FIG. 10 (mutation step S73). In step S73 of the present embodiment, mutation is performed on the first beam beam gene at the first beam beam locus 33 or the second beam beam gene at the second beam beam locus 34.

図29(a)は、第1小梁遺伝子の突然変異を説明する概念図である。本実施形態の第1小梁遺伝子の突然変異では、先ず、各染色体情報26において、第1小梁遺伝子座33の区分遺伝子座33a、又は、方向遺伝子座33bがランダムに選択される。次に、選択された区分遺伝子座33aに格納された区分情報、又は、方向遺伝子座33bに格納された方向情報が、それらが取りうる全ての数値からランダムに選択された数値に置換される。なお、区分遺伝子座33aの区分情報が置換されても、第1小梁29の配置は、上述したように、小梁配置リスト25(図9に示す)から選択された第1小梁配置情報36aに基づいて定義されるため、第1小梁29が配置されていない望ましくない配置パターンが生成されることはない。   FIG. 29A is a conceptual diagram illustrating mutation of the first beam beam gene. In the mutation of the first beam beam according to the present embodiment, first, in each chromosome information 26, the section locus 33a or the direction locus 33b of the first beam beam locus 33 is randomly selected. Next, the section information stored in the selected section locus 33a or the direction information stored in the direction locus 33b is replaced with a numerical value selected at random from all the numerical values that can be taken. Even if the section information of the section locus 33a is replaced, the first beam arrangement information is selected from the beam arrangement list 25 (shown in FIG. 9) as described above. Since it is defined based on 36a, an undesirable arrangement pattern in which the first beam 29 is not arranged is not generated.

図29(b)は、第2小梁遺伝子の突然変異を説明する概念図である。本実施形態の第2小梁遺伝子の突然変異では、第1小梁遺伝子の突然変異と同様に、先ず、第2小梁遺伝子座34の架構面遺伝子座34a、方向遺伝子座34b、又は、配置遺伝子座34cがランダムに選択される。次に、選択された架構面遺伝子座34a、方向遺伝子座34b、又は、配置遺伝子座34cに格納された架構面情報、方向情報、又は、配置情報が、それらが取りうる全ての数値からランダムに選択された数値に置換される。   FIG. 29B is a conceptual diagram illustrating mutation of the second beam beam gene. In the mutation of the second beam beam according to the present embodiment, first, similarly to the mutation of the first beam beam gene, first, the frame plane locus 34a, the direction locus 34b, or the arrangement of the second beam beam locus 34 are arranged. The locus 34c is selected at random. Next, the frame information, direction information, or arrangement information stored in the selected frame plane locus 34a, direction locus 34b, or arrangement locus 34c is randomly selected from all the numerical values that can be taken. Replaced with the selected number.

このような突然変異は、交叉とは異なり、集団31を構成する各染色体情報26に定義されている区分情報、架構面情報、方向情報、又は、配置情報に限定されることなく、新たな区分情報、架構面情報、方向情報、又は、配置情報を用いて、染色体情報26を再構成することができる。従って、突然変異は、局所的な最適解に陥ることを防ぎうる。この再構成された染色体情報26は、新たな集団31を構成する染色体情報26として、コンピュータ1に記憶される。   Unlike the crossover, such a mutation is not limited to the segment information, the frame plane information, the direction information, or the arrangement information defined in each chromosome information 26 constituting the group 31, and a new segment Chromosome information 26 can be reconstructed using information, frame information, direction information, or arrangement information. Therefore, the mutation can prevent falling into a local optimal solution. The reconstructed chromosome information 26 is stored in the computer 1 as chromosome information 26 constituting a new group 31.

このように、本実施形態の最適化計算工程S4では、図25に示されるように、第1目標変数及び第2目標変数の最適化度が高いエリート群41の染色体情報26を残しつつ、染色体情報26を再構成し、新たな進化を試みることができる。これにより、本発明の設計方法では、少ないサンプルで、小梁8(図8(b)に示す)の配置を進化させることができる。従って、本発明の設計方法は、最適解を短時間で求めることができる。   As described above, in the optimization calculation step S4 of the present embodiment, as shown in FIG. 25, the chromosome information 26 of the elite group 41 having a high degree of optimization of the first target variable and the second target variable is left, and the chromosome Information 26 can be reconstructed and a new evolution can be attempted. Thereby, in the design method of the present invention, the arrangement of the small beams 8 (shown in FIG. 8B) can be evolved with a small number of samples. Therefore, the design method of the present invention can find the optimum solution in a short time.

突然変異させる染色体情報26の割合は、適宜設定することができるが、例えば、集団31を構成する全ての染色体情報26の10〜40%程度のものと定めてもよい。突然変異させる染色体情報26の割合が10%未満の場合、遺伝子情報を十分に進化させることができないおそれがある。逆に、突然変異される染色体情報26の割合が、40%を超える場合、設計制約条件に違反する遺伝子情報が大幅に増加し、最適解を短時間で求めることができないおそれがある。   The ratio of the chromosome information 26 to be mutated can be set as appropriate, but may be determined to be, for example, about 10 to 40% of all the chromosome information 26 constituting the group 31. If the percentage of chromosome information 26 to be mutated is less than 10%, the genetic information may not be sufficiently evolved. On the other hand, if the proportion of chromosome information 26 to be mutated exceeds 40%, gene information that violates the design constraint condition is greatly increased, and an optimal solution may not be obtained in a short time.

また、第1目標変数で表される架構体2のコストが許容範囲に収まり、かつ、第2目標変数で表される適応度を満足する染色体情報26が現れてからは、概ね最適解近傍を探索できていると判断することができる。このため、次世代集団生成工程S433では、比較的良好な染色体情報26同士の交叉による進化を優先させるのが望ましい。これにより、最適化計算工程S4では、最適解を短時間で求めることができる。この場合、突然変異の割合は、集団31を構成する全ての染色体情報26の5〜10%程度に設定されてもよい。   In addition, after the chromosome information 26 that satisfies the cost of the frame 2 represented by the first target variable and falls within the allowable range and that satisfies the fitness represented by the second target variable appears, the vicinity of the optimal solution is generally determined. It can be determined that the search has been completed. For this reason, in the next generation population generation step S433, it is desirable to prioritize evolution by crossing relatively good chromosome information 26. Thereby, in optimization calculation process S4, an optimal solution can be calculated | required in a short time. In this case, the mutation rate may be set to about 5 to 10% of all chromosome information 26 constituting the group 31.

また、集団31に属する染色体情報26の個数は、15〜50個が望ましい。なお、染色体情報26の個数が15個未満であると、遺伝子情報を十分に進化させることができないおそれがある。逆に、染色体情報26の個数が50個を超えると、多くの計算時間を要するおそれがある。   The number of chromosome information 26 belonging to the group 31 is preferably 15 to 50. If the number of chromosome information 26 is less than 15, genetic information may not be sufficiently evolved. On the other hand, if the number of chromosome information 26 exceeds 50, a lot of calculation time may be required.

さらに、集団31に属する染色体情報26の個数は、例えば、建築物Bの階数及び延べ床面積によっても決定されるのが望ましい。例えば、本実施形態のような二階建ての建築物Bの場合には、下記の延べ床面積毎に設定された個数に従って、染色体情報26が設定されるのが望ましい。また、三階建ての建築物(図示省略)の場合には、下記の個数に5個プラスした個数分の染色体情報26が設定されるのが望ましい。さらに、一階建ての建築物(図示省略)の場合には、下記個数に5個マイナスした個数分の染色体情報26が設定されるのが望ましい。
100m2未満:20個
100〜120m2:25個
120〜140m2:30個
140〜160m2:35個
160〜180m2:40個
180〜200m2:45個
200m2以上:50個
Further, it is desirable that the number of chromosome information 26 belonging to the group 31 is determined by the number of floors and the total floor area of the building B, for example. For example, in the case of a two-story building B as in this embodiment, it is desirable that the chromosome information 26 is set according to the number set for each total floor area described below. In the case of a three-story building (not shown), it is desirable to set chromosome information 26 for the number obtained by adding 5 to the following number. Further, in the case of a one-story building (not shown), it is desirable to set chromosome information 26 for the number obtained by subtracting 5 from the following number.
100m less than 2: 20 100~120m 2: 25 pieces 120~140m 2: 30 pieces 140~160m 2: 35 pieces 160~180m 2: 40 pieces 180~200m 2: 45 pieces 200 meters 2 or more: 50

次に、最終世代の集団31において、最適化度が最も高い染色体情報26に基づいて、図2に示した架構体2及び建築物Bが製造される(製造工程S5)。これにより、本実施形態の設計方法では、架構体2のコストを所定の範囲に抑えつつ、配置予定位置21に小梁8が通る適応度が最も高い架構体2及び建築物Bを、容易かつ確実に製造することができる。   Next, in the final generation group 31, the frame body 2 and the building B shown in FIG. 2 are manufactured based on the chromosome information 26 having the highest degree of optimization (manufacturing step S5). Thereby, in the design method of this embodiment, the frame 2 and the building B having the highest fitness for passing the small beam 8 to the planned placement position 21 can be easily and easily suppressed while keeping the cost of the frame 2 within a predetermined range. It can be manufactured reliably.

なお、最適化度が最も高い染色体情報26とは、例えば、第2目標変数が1以上である全ての染色体情報26のうち、第1目標変数が、最も低い第1目標変数の1.10倍以下であり、かつ、第2目標変数の計算に用いられる架構体2の適応度が最も高い染色体情報26と定めることができる。   The chromosome information 26 having the highest degree of optimization is, for example, 1.10 times the first target variable having the lowest first target variable among all the chromosome information 26 having the second target variable of 1 or more. The chromosome information 26 which is the following and has the highest fitness of the frame 2 used for the calculation of the second target variable can be determined.

本実施形態の第1小梁遺伝子は、区分情報及び方向情報からなるものが例示されたが、これに限定されるわけではない。例えば、第1小梁遺伝子には、第1小梁29(図8(b)に示す)が水平架構面9に配置される順番を示す順番情報が含まれてもよい。さらに、第2小梁遺伝子にも、第2小梁30(図8(b)に示す)が水平架構面9に配置される順番を示す順番情報が含まれてもよい。これにより、第1小梁遺伝子座33及び第2小梁遺伝子座34には、順番情報を格納可能な順番遺伝子座33c、34dが設定される。図30は、他の実施形態の染色体情報26を示す概念図である。   The first beam beam gene of the present embodiment is exemplified by segment information and direction information, but is not limited thereto. For example, the first beam beam gene may include order information indicating the order in which the first beam beams 29 (shown in FIG. 8B) are arranged on the horizontal frame 9. Further, the second beam beam gene may also include order information indicating the order in which the second beam 30 (shown in FIG. 8B) is arranged on the horizontal frame 9. Thereby, the order loci 33c and 34d capable of storing the order information are set in the first trabecular locus 33 and the second trabecular locus 34. FIG. 30 is a conceptual diagram showing chromosome information 26 of another embodiment.

各順番遺伝子座33c、34dに格納される順番情報は、各水平架構面9a〜9hにおいて、第1情報部分27で定義される第1小梁29、及び、第2情報部分28で定義される第2小梁30(図8(b)に示す)を含めた順番が定義される。本実施形態では、設計制約条件で定義された小梁8の本数の上限値が「7」であるため、順番情報は、1〜7の整数で定義される。なお、順番情報の数値が小さい順から、第1小梁29又は第2小梁30が配置される。   The order information stored in the respective order loci 33c and 34d is defined by the first beam 29 and the second information part 28 defined by the first information part 27 in each horizontal frame 9a to 9h. The order including the second beam 30 (shown in FIG. 8B) is defined. In this embodiment, since the upper limit value of the number of the small beams 8 defined by the design constraint condition is “7”, the order information is defined by an integer of 1 to 7. In addition, the 1st small beam 29 or the 2nd small beam 30 is arrange | positioned from the order with the small numerical value of order information.

集団生成工程S3の第1小梁遺伝子を格納する工程S33では、第1情報部分27の順番遺伝子座33cに、乱数関数に従ってランダムに決定された順番(順番情報)が格納されるのが望ましい。また、第2小梁遺伝子を格納する工程S34では、第1情報部分27で使用されている第1小梁29の順番を除いて割り当てられるのが望ましい。これにより、第1小梁29の順番と、第2小梁30の順番とが重複するのを防ぐことができる。なお、第2小梁30の順番情報は、第2小梁30が複数存在する場合、乱数関数に従ってランダムに決定されるのが望ましい。   In the step S33 of storing the first beam beam in the group generation step S3, it is preferable that the order (order information) determined at random according to the random number function is stored in the order locus 33c of the first information portion 27. Further, in step S34 for storing the second beam beam, it is desirable that the first beam beam 29 used in the first information portion 27 is assigned in an order other than the order. Thereby, it can prevent that the order of the 1st small beam 29 and the order of the 2nd small beam 30 overlap. Note that the order information of the second beam 30 is desirably determined randomly according to a random number function when there are a plurality of the second beam 30.

このような順番情報は、第1小梁29及び第2小梁30が配置される順番を入れ替えて配置することができるため、より多くのバリエーションの染色体情報26を設定することができる。   Since such order information can be arranged by changing the order in which the first beam 29 and the second beam 30 are arranged, chromosome information 26 of more variations can be set.

また、次世代集団生成工程S433の突然変異工程S73では、例えば、巡回セールスマン問題( Traveling Salesman Problem : TSP )等において代表的に適用される Grefenstette らによる手法に基づいて、突然変異が実施されるのが望ましい。これにより、重複や欠落等の整合性がない順番情報が格納されるのを防ぎつつ、第1小梁遺伝子座33及び第2小梁遺伝子座34間で、順番情報をランダムに設定することができる。なお、 Grefenstette らによる手法の具体的な手順については、例えば、文献( システム制御情報学会編、「遺伝アルゴリズムと最適化」、第4刷、株式会社朝倉書店、2004年、P37−P39)の記載に基づいて実施することができる。   In the mutation step S73 of the next generation group generation step S433, for example, mutation is performed based on a technique by Grefenstette et al. That is typically applied in the Traveling Salesman Problem (TSP) or the like. Is desirable. Thereby, the order information can be set at random between the first trabecular locus 33 and the second trabecular locus 34 while preventing the inconsistent order information such as duplication and omission from being stored. it can. The specific procedure of the technique by Grefenstette et al. Is described in, for example, literature (System Control Information Society, “Genetic Algorithm and Optimization”, 4th edition, Asakura Shoten Co., Ltd., 2004, P37-P39). Can be implemented on the basis of

また、本実施形態の小梁配置リスト25は、第1小梁29を配置するための第1小梁配置情報36aのみを含むものが例示されたが、これに限定されるわけではない。例えば、小梁配置リスト25には、第1小梁配置情報36aに加えて、第2小梁30を配置するための第2小梁配置情報36bが含まれてもよい。なお、この実施形態では、図31(a)に示される小梁8を省いた第1水平架構面9aの平面図、及び、図31(b)に示される小梁8が配置された第1水平架構面9aの平面図に基づいて説明する。   Further, although the beam arrangement list 25 of the present embodiment is exemplified to include only the first beam arrangement information 36a for arranging the first beam 29, it is not limited to this. For example, the small beam arrangement list 25 may include second beam arrangement information 36b for arranging the second beam 30 in addition to the first beam arrangement information 36a. In this embodiment, a plan view of the first horizontal frame surface 9a without the small beam 8 shown in FIG. 31 (a) and the first beam in which the small beam 8 shown in FIG. 31 (b) is arranged. This will be described based on a plan view of the horizontal frame 9a.

この実施形態の第1水平架構面9aでは、前実施形態とは異なり、小屋束予定位置23として、第2小屋束予定位置23bが新たに含まれる。これにより、この実施形態の第1水平架構面9aには、第1小梁29は、第1開口小梁29a、第2開口小梁29b、第3開口小梁29c、第4開口小梁29d、第1小屋束小梁29e、及び、第2小屋束予定位置23bを通る第2小屋束小梁29fが含まれる。また、第1水平架構面9aには、2本の第2小梁30が含まれる。また、この実施形態の設計制約条件として、小梁8の本数の上限値に「8」が設定されている。図32は、この実施形態の第1水平架構面9aの小梁配置リスト25の概念図である。   Unlike the previous embodiment, the first horizontal frame 9a of this embodiment newly includes a second shed bundle planned position 23b as the shed bundle planned position 23. As a result, on the first horizontal frame 9a of this embodiment, the first small beam 29 includes the first opening small beam 29a, the second opening small beam 29b, the third opening small beam 29c, and the fourth opening small beam 29d. , A first shed bundle beam 29e and a second shed bundle beam 29f passing through the second shed bundle planned position 23b are included. The first horizontal frame 9a includes two second small beams 30. In addition, as a design constraint condition of this embodiment, “8” is set as the upper limit value of the number of small beams 8. FIG. 32 is a conceptual diagram of the beam arrangement list 25 on the first horizontal frame 9a of this embodiment.

小梁配置リスト25は、例えば、第1水平架構面9aにおいて、図31(b)に示した第1開口小梁29a、第2開口小梁29b、第3開口小梁29c、第4開口小梁29d、第1小屋束小梁29e及び第2小屋束小梁29f(図示省略)を定義する6つの第1小梁配置情報36a、並びに、2本の第2小梁30、30を定義する2つの第2小梁配置情報36bが含まれる。また、第1小梁配置情報36a及び第2小梁配置情報36bは、前実施形態の第1小梁配置情報36aと同様に、区分情報と、位置情報とが含まれる。   The small beam arrangement list 25 includes, for example, the first opening small beam 29a, the second opening small beam 29b, the third opening small beam 29c, and the fourth opening small size shown in FIG. 31B on the first horizontal frame 9a. Six first beam arrangement information 36a defining the beam 29d, the first beam bundle beam 29e, and the second beam bundle beam 29f (not shown), and the two second beam beams 30 and 30 are defined. Two pieces of second beam arrangement information 36b are included. The first beam arrangement information 36a and the second beam arrangement information 36b include classification information and position information, like the first beam arrangement information 36a of the previous embodiment.

区分情報は、第1水平架構面9aにおいて、0.000〜1.000の数値範囲を、各第1小梁29a〜29f、及び、第2小梁30、30毎に等分(8等分)した数値範囲からなる。この実施形態の区分情報は、次のとおりである。
第1開口小梁29aの区分情報:0.000以上かつ0.125以下
第2開口小梁29bの区分情報:0.126以上かつ0.250以下
第3開口小梁29cの区分情報:0.251以上かつ0.375以下
第4開口小梁29dの区分情報:0.376以上かつ0.500以下
第1小屋束小梁29eの区分情報:0.501以上かつ0.625以下
第2小屋束小梁29fの区分情報:0.626以上かつ0.750以下
第2小梁の区分情報:0.751以上かつ0.875以下
第2小梁の区分情報:0.876以上かつ1.000以下
In the first horizontal frame 9a, the segment information is divided into a numerical range of 0.000 to 1.000 equally for each of the first beams 29a to 29f and the second beams 30 and 30 (equivalent to 8). ). The division information of this embodiment is as follows.
Classification information of the first aperture beam 29a: 0.000 or more and 0.125 or less Classification information of the second aperture beam 29b: 0.126 or more and 0.250 or less Classification information of the third aperture beam 29c: 0. 251 or more and 0.375 or less Classification information of the fourth opening beam 29d: 0.376 or more and 0.500 or less Classification information of the first shed bundle beam 29e: 0.501 or more and 0.625 or less The second shed bundle Section information of the small beam 29f: 0.626 or more and 0.750 or less Section information of the second beam: 0.751 or more and 0.875 or less Section information of the second beam: 0.876 or more and 1.000 or less

位置情報は、各第1小梁29の配置予定位置21(図31(a)に示す)に基づいて定義される。第1水平架構面9aにおいて、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの位置情報としては、前実施形態と同様に、第1開口予定位置22a〜第4開口予定位置22dの両端の節点17、17(図31(a)に示す)の座標値が設定される。また、第1小屋束小梁29e及び第2小屋束小梁29fの位置情報としては、前実施形態と同様に、各第1小屋束予定位置23a及び第2小屋束予定位置23bの一つの節点17の座標値が設定される。このような位置情報により、各小梁29a〜29fが配置される位置が指定される。なお、第2小梁30については、配置予定位置21とは無関係に定義されるため、位置情報は設定されない。従って、第2小梁配置情報36bの位置情報は、例えば、第1小梁配置情報36aの位置情報と区別する記号(例えば、「*」等)が設定される。本実施形態の位置情報は、次のとおりである。
A:第1開口予定位置の両端の節点の座標値
B:第2開口予定位置の両端の節点の座標値
C:第3開口予定位置の両端の節点の座標値
D:第4開口予定位置の両端の節点の座標値
E:第1小屋束予定位置の節点の座標値
F:第2小屋束予定位置の節点の座標値
The position information is defined based on the planned placement position 21 (shown in FIG. 31A) of each first beam 29. On the first horizontal frame surface 9a, as the positional information of the first opening small beam 29a to the fourth opening small beam 29d, the positions of both ends of the first opening planned position 22a to the fourth opening planned position 22d are the same as in the previous embodiment. The coordinate values of the nodes 17 and 17 (shown in FIG. 31A) are set. Further, as the position information of the first shed bundle beam 29e and the second shed bundle beam 29f, as in the previous embodiment, one node of each of the first shed bundle planned position 23a and the second shed bundle scheduled position 23b. 17 coordinate values are set. Such position information designates positions where the small beams 29a to 29f are arranged. Since the second beam 30 is defined regardless of the planned placement position 21, no position information is set. Therefore, the position information of the second beam arrangement information 36b is set with, for example, a symbol (for example, “*”) that is distinguished from the position information of the first beam arrangement information 36a. The position information of this embodiment is as follows.
A: Coordinate values of nodes at both ends of the first opening planned position B: Coordinate values of nodes at both ends of the second opening planned position C: Coordinate values of nodes at both ends of the third opening planned position D: Fourth opening position Coordinate values of nodes at both ends E: Coordinate values of nodes at the first shed bundle position F: Coordinate values of nodes at the second shed bundle position

また、この実施形態では、第2小梁30が配置される水平架構面9又は小架構面13を特定するための架構面情報を含む架構面リストが入力される。図33は、この実施形態の第1水平架構面9aの架構面リスト38の概念図である。   In this embodiment, a frame surface list including frame surface information for specifying the horizontal frame surface 9 or the frame surface 13 on which the second beam 30 is arranged is input. FIG. 33 is a conceptual diagram of the frame surface list 38 of the first horizontal frame surface 9a of this embodiment.

架構面情報39は、水平架構面9又は小架構面13を区別する区分情報と、水平架構面9又は小架構面13の位置が特定される位置情報とが含まれる。   The frame surface information 39 includes classification information for distinguishing the horizontal frame surface 9 or the small frame surface 13 and position information for specifying the position of the horizontal frame surface 9 or the small frame surface 13.

区分情報は、各水平架構面9a〜9h(図7に示す)において、水平架構面9又は小架構面13に割り当てられた数値範囲が設定される。さらに、区分情報には、第2小梁30が配置されない(以下、単に「無配置」ということがある。)ことを示す区分情報が含まれる。   As the classification information, a numerical range assigned to the horizontal frame 9 or the small frame 13 is set in each of the horizontal frames 9a to 9h (shown in FIG. 7). Furthermore, the classification information includes classification information indicating that the second beam 30 is not arranged (hereinafter, simply referred to as “no arrangement”).

図31(b)に示した第1水平架構面9aには、第1小架構面13a〜第8小架構面13hが形成されている。このため、区分情報は、0.000〜1.000の数値範囲を、9等分(第1小架構面13a〜第8小架構面13h、及び、無配置)した数値範囲から設定される。本実施形態の区分情報は、例えば、次のとおりである。
無配置の区分情報:0.000以上かつ0.111以下
第1小架構面(又は、水平架構面)の区分情報:0.112以上かつ0.222以下
第2小架構面の区分情報:0.223以上かつ0.333以下
第3小架構面の区分情報:0.334以上かつ0.444以下
第4小架構面の区分情報:0.445以上かつ0.555以下
第5小架構面の区分情報:0.556以上かつ0.666以下
第6小架構面の区分情報:0.667以上かつ0.777以下
第7小架構面の区分情報:0.778以上かつ0.888以下
第8小架構面の区分情報:0.889以上かつ1.000以下
A first small frame surface 13a to an eighth small frame surface 13h are formed on the first horizontal frame surface 9a shown in FIG. For this reason, the classification information is set from a numerical range obtained by dividing the numerical range of 0.000 to 1.000 into nine equal parts (the first small frame surface 13a to the eighth small frame surface 13h and no arrangement). The division information of this embodiment is as follows, for example.
Non-arrangement classification information: 0.000 or more and 0.111 or less Classification information of the first small frame (or horizontal frame): 0.112 or more and 0.222 or less Classification information of the second small frame: 0 .223 or more and 0.333 or less Classification information of the third frame: 0.334 or more and 0.444 or less Classification information of the fourth frame: 0.445 or more and 0.555 or less Section information: 0.556 or more and 0.666 or less Section information on the sixth frame: 0.667 or more and 0.777 or less Section information on the seventh frame: 0.778 or more and 0.888 or less Classification information of small frame: 0.889 or more and 1.000 or less

位置情報は、例えば、水平架構面9又は小架構面13を示す座標値(例えば、四方に配置される4つの節点17の座標値)が設定される。なお、無配置の位置情報は、例えば、他の位置情報と区別する記号(例えば、「*」等)が設定される。本実施形態の位置情報は、次のとおりである。
A:第1小架構面(又は、水平架構面)の座標値
B:第2小架構面の座標値
C:第3小架構面の座標値
D:第4小架構面の座標値
E:第5小架構面の座標値
F:第6小架構面の座標値
G:第7小架構面の座標値
H:第8小架構面の座標値
As the position information, for example, coordinate values indicating the horizontal frame surface 9 or the small frame surface 13 (for example, coordinate values of four nodes 17 arranged in four directions) are set. Note that the non-arranged position information is set with, for example, a symbol (for example, “*”) that is distinguished from other position information. The position information of this embodiment is as follows.
A: Coordinate value of the first small frame (or horizontal frame) B: Coordinate value of the second small frame C: Coordinate value of the third small frame D: Coordinate value of the fourth small frame E: First Coordinate values of the 5th frame: F: Coordinates of the 6th frame: G: Coordinates of the 7th frame H: Coordinates of the 8th frame

なお、水平架構面9に小梁8が配置される前は、小架構面13が形成されていない。このため、水平架構面9に小梁8の配置が計算される前段階では、「無配置」及び「水平架構面」のみの架構面情報39からなる架構面リスト38(図36に示す)が用いられる。この架構面リスト38は、小梁8の配置が計算される毎に、逐次更新される。   The small frame surface 13 is not formed before the small beams 8 are arranged on the horizontal frame surface 9. For this reason, in the stage before the arrangement of the small beams 8 on the horizontal frame 9 is calculated, a frame surface list 38 (shown in FIG. 36) consisting of frame information 39 of only “no arrangement” and “horizontal frame” is displayed. Used. The frame surface list 38 is sequentially updated every time the arrangement of the small beams 8 is calculated.

図34は、この実施形態の集団生成工程S3の処理手順の一例を示すフローチャートである。この実施形態の集団生成工程S3では、前実施形態と同様に、小梁8(図31(b)に示す)が定義された後に(工程S31)、染色体情報26が定義される(工程S32)。図35は、染色体情報26の第1水平架構面9aの小梁遺伝子の一例を示す概念図である。   FIG. 34 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the group generation step S3 of this embodiment. In the group generation step S3 of this embodiment, the chromosome information 26 is defined (step S32) after the small beam 8 (shown in FIG. 31B) is defined (step S31), as in the previous embodiment. . FIG. 35 is a conceptual diagram showing an example of a trabecular gene on the first horizontal frame 9 a of the chromosome information 26.

この実施形態の染色体情報26は、第1小梁29の配置及び第2小梁30の配置が定義される小梁遺伝子が設定される。この染色体情報26には、小梁遺伝子が格納可能な小梁遺伝子座45が定義されている。小梁遺伝子座45は、各水平架構面9a〜9hにおいて、第1小梁29及び第2小梁30(図31(b)に示す)毎に割り当てられる。また、染色体情報26は、設計制約条件の小梁8の本数の上限値「8」に基づいて、各水平架構面9a〜9hに、8個の小梁遺伝子座45(45A〜45H)が定義される。この実施形態では、小梁遺伝子座45に格納される小梁遺伝子に基づいて、図において最も左に配置される小梁遺伝子座45から順番に、第1小梁29及び第2小梁30の配置が定義される。   The chromosomal information 26 of this embodiment is set with a beam beam gene that defines the arrangement of the first beam beam 29 and the arrangement of the second beam beam 30. The chromosome information 26 defines a beam beam locus 45 in which a beam beam gene can be stored. The beam beam loci 45 are assigned to the first beam beams 29 and the second beam beams 30 (shown in FIG. 31 (b)) on each of the horizontal frame surfaces 9a to 9h. In addition, the chromosome information 26 is defined by eight small beam loci 45 (45A to 45H) on each horizontal frame 9a to 9h based on the upper limit value “8” of the number of small beams 8 in the design constraint condition. Is done. In this embodiment, based on the trabecular gene stored in the trabecular locus 45, the first trabecular 29 and the second trabecular 30 are sequentially arranged from the trabecular loci 45 arranged on the leftmost side in the figure. An arrangement is defined.

本実施形態の小梁遺伝子は、小梁配置リスト25(図32に示す)の第1小梁配置情報36a及び第2小梁配置情報36bを特定するための区分情報、架構面リスト38(図33に示す)の架構面情報39を特定するための架構面区分情報、小梁8(図31(b)に示す)の向きを示す方向情報、及び、第2小梁30の位置を特定する配置情報が含まれる。従って、各小梁遺伝子座45は、区分情報を格納可能な区分遺伝子座45aと、架構面情報39を格納可能な架構面遺伝子座45bと、方向情報を格納可能な方向遺伝子座45cと、配置情報が格納可能な配置遺伝子座45dとが設定される。このような染色体情報26は、コンピュータ1に記憶される。   The beam beam gene of the present embodiment includes the section information for identifying the first beam arrangement information 36a and the second beam arrangement information 36b in the beam arrangement list 25 (shown in FIG. 32), the frame plane list 38 (FIG. 33), the frame surface section information for specifying the frame surface information 39, the direction information indicating the direction of the beam 8 (shown in FIG. 31B), and the position of the second beam 30 are specified. Contains placement information. Accordingly, each of the small beam loci 45 includes a section locus 45a capable of storing section information, a frame surface locus 45b capable of storing the frame surface information 39, a direction locus 45c capable of storing direction information, and a placement locus. An arrangement locus 45d capable of storing information is set. Such chromosome information 26 is stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1が、染色体情報26の小梁遺伝子座45に、小梁遺伝子を格納する(工程S33)。この工程S33では、区分情報、架構面区分情報、方向情報、及び、配置情報が、区分遺伝子座45a、架構面遺伝子座45b、方向遺伝子座45c及び配置遺伝子座45dに格納される。   Next, the computer 1 stores the beam beam gene in the beam beam locus 45 of the chromosome information 26 (step S33). In this step S33, the segment information, the frame plane segment information, the direction information, and the arrangement information are stored in the segment locus 45a, the frame plane locus 45b, the direction locus 45c, and the arrangement locus 45d.

区分情報は、小梁配置リスト25(図32に示す)の区分情報から、第1小梁配置情報36a又は第2小梁配置情報36bを特定するためのものである。本実施形態の区分情報は、小梁配置リスト25の区分情報が取りうる「0.000〜1.000」の数値範囲から、乱数関数に従ってランダムに決定される。   The division information is for specifying the first beam arrangement information 36a or the second beam arrangement information 36b from the division information of the beam arrangement list 25 (shown in FIG. 32). The section information of this embodiment is randomly determined according to a random number function from a numerical range of “0.000 to 1.000” that can be taken by the section information of the beam arrangement list 25.

架構面区分情報は、架構面リスト38(図33に示す)の区分情報から、各架構面情報39を特定するためのものである。本実施形態の架構面区分情報は、架構面リスト38の区分情報が取りうる「0.000〜1.000」の数値範囲から、乱数関数に従ってランダムに決定される。   The frame surface division information is for specifying each frame surface information 39 from the division information of the frame surface list 38 (shown in FIG. 33). The frame surface section information of the present embodiment is randomly determined according to a random number function from a numerical range of “0.000 to 1.000” that can be taken by the section information of the frame surface list 38.

方向情報は、上述のとおり、第1小梁29及び第2小梁30の向きを示すものである。本実施形態の方向情報は、第1小梁29及び第2小梁30の長手方向の向きが定義される。また、本実施形態の方向情報がとり得る各数値は1又は2であり、詳細は次のとおりである。
1:X軸方向と平行
2:Y軸方向と平行
As described above, the direction information indicates the directions of the first small beam 29 and the second small beam 30. The direction information of the present embodiment defines the longitudinal direction of the first and second small beams 29 and 30. Also, each numerical value that can be taken by the direction information of the present embodiment is 1 or 2, and details are as follows.
1: Parallel to X-axis direction 2: Parallel to Y-axis direction

方向情報は、乱数関数に従ってランダムに決定される。このような方向情報により、第1小屋束小梁29e、第2小屋束小梁29f、及び第2小梁30の向きが決定される。一方、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの向きついては、前実施形態と同様に、区分遺伝子座33aの区分情報(小梁配置リスト25に格納されている位置情報)に基づいて一意に定められる。このため、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29dの方向情報は、実質的に意味をなさない。   The direction information is determined randomly according to a random number function. Based on such direction information, the directions of the first shed bundle beam 29e, the second shed bundle beam 29f, and the second shed beam 30 are determined. On the other hand, the orientation of the first aperture beam 31a to the fourth aperture beam 29d is based on the segment information of the segment locus 33a (position information stored in the beam configuration list 25), as in the previous embodiment. It is uniquely determined. For this reason, the direction information of the first opening small beam 29a to the fourth opening small beam 29d is substantially meaningless.

配置情報は、第2小梁30の位置を特定するものである。本実施形態の第2小梁30の位置は、前実施形態と同様に、基準端部18に基づいて設定される。従って、配置情報は、前実施形態と同様に、0.00〜1.00の数値範囲から、乱数関数に従って、ランダムに決定される。なお、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29d、第1小屋束小梁29e、及び、第2小屋束小梁29fの位置については、区分遺伝子座33aの区分情報(小梁配置リスト25に格納されている位置情報)に基づいて一意に定められる。このため、第1開口小梁29a〜第4開口小梁29d、第1小屋束小梁29e、及び、第2小屋束小梁29fの配置情報は、実質的に意味をなさない。   The arrangement information specifies the position of the second beam 30. The position of the second beam 30 of the present embodiment is set based on the reference end portion 18 as in the previous embodiment. Accordingly, the arrangement information is randomly determined from a numerical range of 0.00 to 1.00 according to a random number function, as in the previous embodiment. In addition, about the position of the 1st opening beam 29a-the 4th opening beam 29d, the 1st shed bundle beam 29e, and the 2nd shed bundle beam 29f, the division information (beam arrangement list) of the classification locus 33a 25 is uniquely determined based on the position information stored in 25). For this reason, the arrangement information of the first opening beam 29a to the fourth opening beam 29d, the first shed bundle beam 29e, and the second shed bundle beam 29f is substantially meaningless.

このような工程S33を経て、図35に示される染色体情報26が生成される。次に、染色体情報26によって定義される小梁8の配置について、第1水平架構面9aを代表して説明する。   Through such step S33, the chromosome information 26 shown in FIG. 35 is generated. Next, the arrangement of the small beams 8 defined by the chromosome information 26 will be described on behalf of the first horizontal frame 9a.

本実施形態の染色体情報26では、上述したように、最も左に配置される小梁遺伝子座45から順番に、第1小梁29及び第2小梁30の配置が定義される。最も左側の小梁遺伝子座45Aは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.41」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.81」、方向遺伝子座45cの方向情報が「1」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.50」である。   In the chromosome information 26 of the present embodiment, as described above, the arrangement of the first and second beam beams 29 and 30 is defined in order from the beam beam locus 45 arranged on the leftmost side. In the leftmost lobe locus 45A, the division information of the division locus 45a is “0.41”, the frame surface division information of the frame surface locus 45b is “0.81”, and the direction information of the direction locus 45c is “ 1 ”and the arrangement information of the arrangement locus 45d is“ 0.50 ”.

図36は、この実施形態の1本目の小梁の配置を説明する平面図である。最も左に配置される小梁遺伝子座45Aの区分情報「0.41」は、小梁配置リスト25において、第4開口小梁29dの区分情報(0.376以上かつ0.500以下)の範囲内にある。これにより、1本目の小梁8として、第4開口小梁29dが配置される。また、第4開口小梁29dの両端29t、29tは、第4開口予定位置22dのY軸方向の延長線上に配置される大梁7、7に当接するように、第4開口予定位置22dからY軸方向にはみ出して配置される。これにより、第4開口小梁29dの配置が定義される。   FIG. 36 is a plan view for explaining the arrangement of the first beam in this embodiment. The section information “0.41” of the beam beam locus 45A arranged on the leftmost side is the range of the section information (0.376 or more and 0.500 or less) of the fourth opening beam 31d in the beam arrangement list 25. Is in. Accordingly, the fourth opening small beam 29d is arranged as the first small beam 8. Further, both ends 29t, 29t of the fourth opening small beam 29d are in contact with the large beams 7, 7 arranged on the extension line in the Y-axis direction of the fourth opening planned position 22d from the fourth opening planned position 22d to Y. It is arranged so as to protrude in the axial direction. Thereby, the arrangement of the fourth aperture beam 29d is defined.

なお、第4開口小梁29dは、配置される架構面、向き、及び、基準端部が一意に定められるため、架構面遺伝子座45bに格納される架構面区分情報、方向遺伝子座45cに格納される方向情報、及び、配置遺伝子座45dに格納される配置情報が無視される。   In addition, since the frame surface, direction, and reference end of the fourth aperture beam 29d are uniquely determined, the frame surface section information stored in the frame surface gene locus 45b and the direction gene locus 45c are stored. Direction information and the arrangement information stored in the arrangement locus 45d are ignored.

また、選択された第4開口小梁29dの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除される。なお、第4開口小梁29dは、第2小屋束予定位置23bに配置されているため、第2小屋束小梁29fを第1水平架構面9aに配置することができない。このため、第2小屋束小梁29fの第1小梁配置情報36aも、小梁配置リスト25から削除される。そして、小梁配置リスト25が再構築される。   Further, the first beam arrangement information 36 a of the selected fourth aperture beam 29 d is deleted from the beam arrangement list 25. In addition, since the 4th opening small beam 29d is arrange | positioned in the 2nd shed bundle planned position 23b, the 2nd shed bundle shed 29f cannot be arrange | positioned on the 1st horizontal frame surface 9a. For this reason, the first beam arrangement information 36a of the second shed bundle beam 30f is also deleted from the beam arrangement list 25. Then, the beam arrangement list 25 is reconstructed.

さらに、第1水平架構面9aは、第4開口小梁29dが配置されることにより、第1小架構面13a及び第2小架構面13b(図37に示す)に区分される。このため、架構面リスト38は、第2小架構面13bの架構面情報39が追加されて再構築される。再構築された小梁配置リスト25及び架構面リスト38は、図37に示される。   Further, the first horizontal frame surface 9a is divided into a first small frame surface 13a and a second small frame surface 13b (shown in FIG. 37) by the arrangement of the fourth aperture beam 29d. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the second small frame surface 13b. The reconstructed beam arrangement list 25 and frame surface list 38 are shown in FIG.

次に、図35に示されるように、左から2番目の小梁遺伝子座45Bで定義される2本目の小梁8が配置される。左から2番目の小梁遺伝子座45Bは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.85」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.61」、方向遺伝子座45cの方向情報が「1」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.35」である。   Next, as shown in FIG. 35, the second beam 8 defined by the second beam assembly 45B from the left is arranged. The second beam structure 45B from the left has the classification information of the classification gene locus 45a of “0.85”, the frame information of the frame structure gene locus 45b of “0.61”, and the direction information of the direction gene locus 45c. Is “1”, and the arrangement information of the arrangement locus 45d is “0.35”.

図37は、この実施形態の2本目の小梁の配置を説明する平面図である。左から2番目の小梁遺伝子座45Bにおいて、区分情報「0.85」は、小梁配置リスト25において、第2小梁30の区分情報(0.833以上かつ1.000以下)の範囲内にある。これにより、2本目の小梁8として、第2小梁30が配置される。また、架構面区分情報「0.61」は、架構面リスト38において、第1小架構面(0.334〜0.666)である。これにより、第2小梁30は、第1小架構面13aに配置される。   FIG. 37 is a plan view for explaining the arrangement of the second beam in this embodiment. In the second small beam locus 45B from the left, the classification information “0.85” is within the range of the classification information (0.833 or more and 1.000 or less) of the second beam 30 in the beam arrangement list 25. It is in. Thereby, the second small beam 30 is arranged as the second small beam 8. The frame surface classification information “0.61” is the first small frame surface (0.334 to 0.666) in the frame surface list 38. Thereby, the 2nd small beam 30 is arrange | positioned at the 1st small frame surface 13a.

また、左から2番目の小梁遺伝子座45Bにおいて、方向情報が「1」であるため、第2小梁30の長手方向が、X軸方向に平行に配置される。さらに、配置情報は、「0.35」である。このため、第2小梁30の基準端部18の位置は、基準端部18が当接する第1小架構面13aの辺35(Y軸方向)の長さL2に対して、第1小架構面13aの基準点15bからの距離L1(Y軸方向)が0.35近傍に配される節点17で定義される。また、第2小梁30の他端30tは、基準端部18のX軸方向の延長線上に配置される第4開口小梁29dに当接する。これにより、第2小梁30の配置が定義される。   In addition, since the direction information is “1” in the second beam structure 45B from the left, the longitudinal direction of the second beam 30 is arranged in parallel to the X-axis direction. Furthermore, the arrangement information is “0.35”. For this reason, the position of the reference end portion 18 of the second small beam 30 is set to the first small structure with respect to the length L2 of the side 35 (Y axis direction) of the first small structure surface 13a with which the reference end portion 18 abuts. A distance L1 (Y-axis direction) from the reference point 15b of the surface 13a is defined by a node 17 arranged in the vicinity of 0.35. Further, the other end 30t of the second small beam 30 abuts on a fourth opening small beam 29d disposed on an extension line of the reference end portion 18 in the X-axis direction. Thereby, the arrangement of the second beam 30 is defined.

また、選択された第2小梁30の第2小梁配置情報36bは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。さらに、第1水平架構面9aは、第2小梁30が配置されることにより、第3小架構面13c(図38に示す)が新たに区分される。このため、架構面リスト38は、第3小架構面13cの架構面情報39が追加されて再構築される。再構築された小梁配置リスト25及び架構面リスト38は、図38に示される。   Further, the second beam arrangement information 36b of the selected second beam 30 is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. Further, the first horizontal frame 9a is newly divided into the third small frame 13c (shown in FIG. 38) by arranging the second beam 30. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the third small frame surface 13c. The reconstructed beam arrangement list 25 and frame surface list 38 are shown in FIG.

次に、図35に示されるように、左から3番目の小梁遺伝子座45Cで定義される3本目の小梁8が配置される。左から3番目の小梁遺伝子座45Cは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.75」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.13」、方向遺伝子座45cの方向情報が「2」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.87」である。   Next, as shown in FIG. 35, a third beam 8 defined by the third beam assembly 45C from the left is arranged. In the third beam structure 45C from the left, the classification information of the classification gene locus 45a is “0.75”, the frame information of the frame surface gene locus 45b is “0.13”, and the direction information of the direction gene locus 45c. Is “2” and the arrangement information of the arrangement locus 45d is “0.87”.

図38は、この実施形態の3本目の小梁の配置を説明する平面図である。左から3番目の小梁遺伝子座45Cの区分情報「0.75」は、小梁配置リスト25において、第1小屋束小梁29eの区分情報(0.601以上かつ0.800以下)の範囲内である。これにより、3本目の小梁8として、第1小屋束小梁29eが配置される。また、方向情報が「2」であるため、第1小屋束小梁29eの長手方向が、Y軸方向に平行に配置される。また、第1小屋束小梁29eの両端29t、29tは、第2小屋束予定位置23bのY軸方向の延長線上に配置される大梁7及び第2小梁30に当接するように、第2小屋束予定位置23bからY軸方向にはみ出して配置される。これにより、第1小屋束小梁29eの配置が定義される。   FIG. 38 is a plan view for explaining the arrangement of the third beam in this embodiment. The section information “0.75” of the third beam structure 45C from the left is the range of the section information (0.601 or more and 0.800 or less) of the first shed bundle beam 31e in the beam arrangement list 25. Is within. As a result, the first shed bundle beam 29e is arranged as the third beam 8. Further, since the direction information is “2”, the longitudinal direction of the first shed bundle beam 29e is arranged in parallel to the Y-axis direction. In addition, the second ends 29t and 29t of the first shed bundle beam 29e are in contact with the second beam 30 and the second beam 30 arranged on the extension line in the Y-axis direction of the second shed bundle planned position 23b. It is arranged so as to protrude in the Y-axis direction from the expected shed bundle position 23b. Thereby, the arrangement of the first shed bundle beams 31e is defined.

なお、第1小屋束小梁29eは、配置される架構面、及び、基準端部が一意に定められるため、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が無視される。また、選択された第1小屋束小梁29eの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。さらに、第1水平架構面9aは、第1小屋束小梁29eが配置されることにより、第4小架構面13d(図39に示す)が新たに区分される。このため、架構面リスト38は、第4小架構面13dの架構面情報39が追加されて再構築される。再構築された小梁配置リスト25及び架構面リスト38は、図39に示される。   In addition, since the frame surface to be arranged and the reference end are uniquely determined in the first shed bundle beam 29e, the frame surface division information of the frame surface locus 45b and the arrangement information of the placement locus 45d are It will be ignored. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected first shed bundle beam 31e is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. Further, the first horizontal frame 9a is newly divided into the fourth small frame 13d (shown in FIG. 39) by arranging the first shed bundle beams 29e. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the fourth small frame surface 13d. The reconstructed beam arrangement list 25 and frame surface list 38 are shown in FIG.

次に、図35に示されるように、左から4番目の小梁遺伝子座45Dで定義される4本目の小梁8が配置される。左から4番目の小梁遺伝子座45Dは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.55」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.98」、方向遺伝子座45cの方向情報が「1」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.41」である。   Next, as shown in FIG. 35, the fourth beam 8 defined by the fourth beam assembly 45D from the left is arranged. In the fourth beam structure 45D from the left, the classification information of the classification gene locus 45a is “0.55”, the frame information of the frame surface gene locus 45b is “0.98”, and the direction information of the direction gene locus 45c. Is “1”, and the arrangement information of the arrangement locus 45d is “0.41”.

図39は、この実施形態の4本目の小梁の配置を説明する平面図である。左から4番目の小梁遺伝子座45Dの区分情報「0.55」は、小梁配置リスト25において、第3開口小梁29cの区分情報(0.501以上かつ0.750以下)の範囲内である。これにより、4本目の小梁8として、第3開口小梁29cが配置される。また、第3開口小梁29cの両端29t、29tは、第3開口予定位置22cのY軸方向の延長線上に配置される大梁7、及び、第2小梁30に当接するように、第3開口予定位置22cからY軸方向にはみ出して配置される。これにより、第3開口小梁29cの配置が定義される。   FIG. 39 is a plan view for explaining the arrangement of the fourth beam in this embodiment. The division information “0.55” of the fourth beam arrangement 45D from the left is within the range of the division information (0.501 or more and 0.750 or less) of the third opening beam 31c in the beam arrangement list 25. It is. As a result, the third opening beam 29c is arranged as the fourth beam. Further, both ends 29t and 29t of the third opening beam 29c are in contact with the large beam 7 and the second beam 30 arranged on the extension line in the Y-axis direction of the third opening planned position 22c. It is arranged so as to protrude from the planned opening position 22c in the Y-axis direction. Thereby, arrangement | positioning of the 3rd opening small beam 29c is defined.

なお、第3開口小梁29cは、配置される架構面、向き、及び基準端部が一意に定められるため、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報、方向遺伝子座45cの方向情報、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が無視される。また、選択された第3開口小梁29cの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。さらに、第1水平架構面9aは、第3開口小梁29cが配置されることにより、第5小架構面13e(図40に示す)が新たに区分される。このため、架構面リスト38は、第5小架構面13eの架構面情報39が追加されて再構築される。再構築された小梁配置リスト25及び架構面リスト38は、図40に示される。   In addition, since the frame surface, the direction, and the reference end of the third opening beam 29c are uniquely determined, the frame surface division information of the frame surface gene locus 45b, the direction information of the direction gene locus 45c, and The arrangement information of the arrangement locus 45d is ignored. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected third beam beam 29c is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. Furthermore, the fifth horizontal frame 13e (shown in FIG. 40) is newly divided on the first horizontal frame 9a by the arrangement of the third aperture beam 29c. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the fifth small frame surface 13e. The reconstructed beam arrangement list 25 and frame surface list 38 are shown in FIG.

次に、図35に示されるように、左から5番目の小梁遺伝子座45Eで定義される5本目の小梁8が配置される。左から5番目の小梁遺伝子座45Eは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.33」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.76」、方向遺伝子座45cの方向情報が「2」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.36」である。   Next, as shown in FIG. 35, the fifth beam 8 defined by the fifth beam assembly 45E from the left is arranged. In the fifth beam structure 45E from the left, the classification information of the classification gene locus 45a is “0.33”, the frame information of the frame surface gene locus 45b is “0.76”, and the direction information of the direction gene locus 45c. Is “2” and the arrangement information of the arrangement locus 45d is “0.36”.

図40は、この実施形態の5本目の小梁の配置を説明する平面図である。左から5番目の小梁遺伝子座45Eの区分情報「0.33」は、小梁配置リスト25において、第1開口小梁29aの区分情報(0.000以上かつ0.333以下)の範囲内である。これにより、5本目の小梁8として、第1開口小梁29aが配置される。また、第1開口小梁29aの両端29t、29tは、第1開口予定位置22aのX軸方向の両端に配置される第3開口小梁29c、及び、第4開口小梁29dに当接するように、第1開口予定位置22aに配置される。これにより、第1開口小梁29aの配置が定義される。   FIG. 40 is a plan view for explaining the arrangement of the fifth small beams in this embodiment. The section information “0.33” of the fifth beam assembly 45E from the left is within the range of the section information (0.000 or more and 0.333 or less) of the first opening beam 31a in the beam arrangement list 25. It is. Thereby, the first opening small beam 29 a is arranged as the fifth small beam 8. Also, both ends 29t and 29t of the first opening beam 29a come into contact with the third opening beam 29c and the fourth opening beam 29d arranged at both ends in the X-axis direction of the first opening planned position 22a. The first opening planned position 22a is arranged. Thereby, arrangement | positioning of the 1st opening small beam 29a is defined.

なお、第1開口小梁29aは、配置される架構面、向き、及び基準端部が一意に定められるため、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報、方向遺伝子座45cの方向情報、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が無視される。また、選択された第1開口小梁29aの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。さらに、第1水平架構面9aは、第1開口小梁29aが配置されることにより、第6小架構面13f(図41に示す)が新たに区分される。このため、架構面リスト38は、第6小架構面13fの架構面情報39が追加されて再構築される。再構築された小梁配置リスト25及び架構面リスト38は、図41に示される。   In addition, since the frame surface, direction, and reference end portion of the first opening beam 29a are uniquely determined, the frame surface section information of the frame surface gene locus 45b, the direction information of the direction gene locus 45c, and The arrangement information of the arrangement locus 45d is ignored. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected first opening beam 29a is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. Further, the first horizontal frame 9a is newly divided into the sixth small frame 13f (shown in FIG. 41) by arranging the first opening beam 29a. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the sixth small frame surface 13f. The reconstructed beam arrangement list 25 and the frame surface list 38 are shown in FIG.

次に、図35に示されるように、左から6番目の小梁遺伝子座45Fで定義される6本目の小梁8が配置される。左から6番目の小梁遺伝子座45Fは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.61」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.48」、方向遺伝子座45cの方向情報が「1」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.75」である。   Next, as shown in FIG. 35, the sixth trabecule 8 defined by the sixth trabecular locus 45F from the left is arranged. In the sixth beam structure 45F from the left, the classification information of the classification gene locus 45a is “0.61”, the frame information of the frame surface gene locus 45b is “0.48”, and the direction information of the direction gene locus 45c. Is “1”, and the arrangement information of the arrangement locus 45d is “0.75”.

図41は、この実施形態の6本目の小梁の配置を説明する平面図である。左から6番目の小梁遺伝子座45Fにおいて、区分情報「0.61」は、小梁配置リスト25において、第2小梁30の区分情報(0.501以上かつ1.000以下)の範囲内にある。これにより、6本目の小梁8として、第2小梁30が配置される。また、架構面区分情報「0.48」は、架構面リスト38において、第3小架構面(0.430〜0.572)である。これにより、第2小梁30は、第3小架構面13cに配置される。   FIG. 41 is a plan view for explaining the arrangement of the sixth beam in this embodiment. In the sixth beam structure 45F from the left, the segment information “0.61” is within the range of the segment information (0.501 or more and 1.000 or less) of the second beam 30 in the beam arrangement list 25. It is in. Thereby, the second small beam 30 is arranged as the sixth small beam 8. The frame surface classification information “0.48” is the third small frame surface (0.430 to 0.572) in the frame surface list 38. Thereby, the 2nd small beam 30 is arrange | positioned at the 3rd small frame 13c.

また、左から6番目の小梁遺伝子座45Fにおいて、方向情報が「1」であるため、第2小梁30の長手方向が、X軸方向に平行に配置される。さらに、配置情報は、「0.75」である。このため、第2小梁30の基準端部18の位置は、基準端部18が当接する第3小架構面13cの辺35(Y軸方向)の長さL2に対して、第3小架構面13cの基準点15bからの距離L1(Y軸方向)が0.75の位置に配される節点17で定義される。また、第2小梁30の他端30tは、基準端部18のX軸方向の延長線上に配置される第3開口小梁29cに当接する。これにより、第2小梁30の配置が定義される。   In addition, since the direction information is “1” in the sixth beam structure 45F from the left, the longitudinal direction of the second beam 30 is arranged in parallel to the X-axis direction. Furthermore, the arrangement information is “0.75”. For this reason, the position of the reference end portion 18 of the second small beam 30 is set such that the length of the third small frame structure 13c with which the reference end portion 18 abuts is the length L2 of the side 35 (Y-axis direction). A distance L1 (Y-axis direction) from the reference point 15b of the surface 13c is defined by a node 17 arranged at a position of 0.75. Further, the other end 30t of the second small beam 30 abuts on a third opening small beam 29c disposed on an extension line of the reference end portion 18 in the X-axis direction. Thereby, the arrangement of the second beam 30 is defined.

また、選択された第2小梁30の第2小梁配置情報36bは、小梁配置リスト25から削除され、該小梁配置リスト25が再構築される。さらに、第1水平架構面9aは、第2小梁30が配置されることにより、第7小架構面13g(図42に示す)が新たに区分される。このため、架構面リスト38は、第7小架構面13gの架構面情報39が追加されて再構築される。再構築された小梁配置リスト25及び架構面リスト38は、図42に示される。   Further, the second beam arrangement information 36b of the selected second beam 30 is deleted from the beam arrangement list 25, and the beam arrangement list 25 is reconstructed. Furthermore, the 7th small frame surface 13g (shown in FIG. 42) is newly divided by the 2nd small beam 30 arrange | positioning in the 1st horizontal frame surface 9a. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the seventh small frame surface 13g. The reconstructed beam arrangement list 25 and the frame surface list 38 are shown in FIG.

次に、図35に示されるように、左から7番目の小梁遺伝子座45Gで定義される7本目の小梁8が配置される。左から7番目の小梁遺伝子座45Gは、区分遺伝子座45aの区分情報が「0.27」、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報が「0.36」、方向遺伝子座45cの方向情報が「2」、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が「0.79」である。   Next, as shown in FIG. 35, the seventh beam 3 defined by the seventh beam assembly 45G from the left is arranged. The seventh beam trait loci 45G from the left has the segmentation information of the segmentation locus 45a “0.27”, the frame surface segmentation information of the frame surface locus 45b “0.36”, and the direction information of the direction locus 45c. Is “2”, and the arrangement information of the arrangement locus 45d is “0.79”.

図42は、この実施形態の7本目の小梁の配置を説明する平面図である。左から7番目の小梁遺伝子座45Gの区分情報「0.27」は、小梁配置リスト25において、第2開口小梁29bの区分情報(0.000以上かつ1.000以下)の範囲内である。これにより、7本目の小梁8として、第2開口小梁29bが配置される。また、第2開口小梁29bの両端29t、29tは、第1開口予定位置22aの両端に配置される第3開口小梁29c、及び、第4開口小梁29dに当接するように、第2開口予定位置22bに配置される。これにより、第2開口小梁29bの配置が定義される。   FIG. 42 is a plan view for explaining the arrangement of the seventh beam in this embodiment. The section information “0.27” of the seventh beam structure 45G from the left is within the range of the section information (0.000 or more and 1.000 or less) of the second opening beam 31b in the beam arrangement list 25. It is. Thereby, the second opening small beam 29b is arranged as the seventh small beam 8. Further, both ends 29t, 29t of the second opening small beam 29b are in contact with the third opening small beam 29c and the fourth opening small beam 29d arranged at both ends of the first opening planned position 22a. It arrange | positions at the scheduled opening position 22b. Thereby, arrangement | positioning of the 2nd opening small beam 29b is defined.

なお、第2開口小梁29bは、配置される架構面、向き、及び基準端部が一意に定められるため、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報、方向遺伝子座45cの方向情報、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が無視される。また、選択された第2開口小梁29bの第1小梁配置情報36aは、小梁配置リスト25から削除される。これにより、小梁配置リスト25では、第1小梁配置情報36a及び第2小梁配置情報36bの個数が0となる。さらに、第1水平架構面9aは、第2開口小梁29bが配置されることにより、第7小架構面13h(図31(b)に示す)が新たに区分される。このため、架構面リスト38は、第7小架構面13gの架構面情報39が追加されて再構築される。   In addition, since the frame surface, the direction, and the reference end of the second aperture beam 29b are uniquely determined, the frame surface segment information of the frame surface gene locus 45b, the direction information of the direction gene locus 45c, and The arrangement information of the arrangement locus 45d is ignored. Further, the first beam arrangement information 36a of the selected second aperture beam 29b is deleted from the beam arrangement list 25. Thereby, in the beam arrangement list 25, the number of the first beam arrangement information 36a and the second beam arrangement information 36b becomes zero. Further, the first horizontal frame 9a is newly divided into the seventh small frame 13h (shown in FIG. 31 (b)) by arranging the second opening beam 29b. Therefore, the frame surface list 38 is reconstructed by adding the frame surface information 39 of the seventh small frame surface 13g.

図35に示されるように、左から8番目の小梁遺伝子座45Hは、区分遺伝子座45aの区分情報、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報、方向遺伝子座45cの方向情報、及び、配置遺伝子座45dの配置情報が、それぞれ設定されている。しかしながら、小梁配置リスト25には、第1小梁配置情報36a及び第2小梁配置情報36bの個数が0であるため、8本目の小梁8の配置は定義されない。   As shown in FIG. 35, the eighth beam trait loci 45H from the left are the section information of the section locus 45a, the section plane section information of the section plane locus 45b, the direction information of the direction locus 45c, and the arrangement. The arrangement information of the gene locus 45d is set respectively. However, since the number of the first beam arrangement information 36a and the second beam arrangement information 36b is 0 in the beam arrangement list 25, the arrangement of the eighth beam 8 is not defined.

以上のように、図35に示した第1水平架構面9aの小梁遺伝子は、第1水平架構面9aの小梁8の配置(図31(b)に示す)を定義することができる。なお、工程S33では、第1水平架構面9aと同様に、各水平架構面9b〜9hにおいて、小梁遺伝子が設定される。これにより、各染色体情報26は、各水平架構面9a〜9hにおいて、小梁8がそれぞれ配置された一つの架構体2(設計サンプル)を特定することができる。集団生成工程S3では、このような染色体情報26が複数種類形成される。これにより、複数種類の染色体情報26からなる集団31が生成される。   As described above, the small beam gene on the first horizontal frame surface 9a shown in FIG. 35 can define the arrangement of the small beams 8 on the first horizontal frame surface 9a (shown in FIG. 31 (b)). In step S33, the small beam genes are set on the horizontal frame surfaces 9b to 9h in the same manner as the first horizontal frame surface 9a. Thereby, each chromosome information 26 can specify one frame 2 (design sample) in which the small beams 8 are respectively arranged on each horizontal frame 9a to 9h. In the group generation step S3, a plurality of types of such chromosome information 26 are formed. Thereby, a group 31 composed of a plurality of types of chromosome information 26 is generated.

また、この実施形態では、第1小梁配置情報36a、及び、第2小梁配置情報36bが含まれる小梁配置リスト25に基づいて、第1小梁29及び第2小梁30の配置が定義されるため、例えば、順番情報を用いることなく、第1小梁29及び第2小梁30が配置される順番を入れ替えて配置することができる。   Further, in this embodiment, the arrangement of the first beam 29 and the second beam 30 is based on the beam arrangement list 25 including the first beam arrangement information 36a and the second beam arrangement information 36b. Since it is defined, for example, the order in which the first small beam 29 and the second small beam 30 are arranged can be changed without using the order information.

さらに、この実施形態では、染色体情報26において、第1小梁29及び第2小梁30の小梁遺伝子座45の構造、及び、第1小梁29及び第2小梁30の小梁遺伝子を共通化することができるため、処理手順を簡略化することができる。   Further, in this embodiment, in the chromosome information 26, the structure of the trabecular locus 45 of the first trabecular 29 and the second trabecular 30 and the trabecular gene of the first trabecular 29 and the second trabecular 30 are represented. Since they can be shared, the processing procedure can be simplified.

また、次世代集団生成工程S433の突然変異工程S73では、染色体情報26において、区分遺伝子座45aの区分情報、架構面遺伝子座45bの架構面区分情報、方向遺伝子座45cの方向情報、及び、配置遺伝子座45dの配置情報を対象に、それらが取りうる全ての数値からランダムに選択された数値に置換されるのが望ましい。   Further, in the mutation step S73 of the next generation population generation step S433, in the chromosome information 26, the division information of the division locus 45a, the frame surface division information of the frame surface locus 45b, the direction information of the direction locus 45c, and the arrangement It is desirable that the arrangement information of the gene locus 45d is replaced with a numerical value selected at random from all the numerical values that can be taken.

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。   As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.

3 柱
4 梁
7 大梁
8 小梁
9 水平架構面
21 配置予定位置
25 小梁配置リスト
26 染色体情報
31 集団
3 Columns 4 Beams 7 Large beams 8 Small beams 9 Horizontal frame 21 Planned placement position 25 Small beam placement list 26 Chromosome information 31 Group

Claims (12)

柱と梁とを含み、前記梁は、前記柱間を水平に継ぐ複数の大梁と、前記大梁で囲まれた水平架構面をさらに区分する複数の小梁とを含む建築物の架構体を、コンピュータを用いて設計するための方法であって、
前記水平架構面は、前記建築物の構造に基づいて前記小梁が必要とされる小梁の配置予定位置を含み、
前記コンピュータに、前記配置予定位置を含む設計制約条件を入力する条件入力工程と、
前記コンピュータが、前記設計制約条件に基づいて、前記小梁の配置を特定するための数値情報である染色体情報の複数種類からなる集団を生成する集団生成工程と、
前記コンピュータが、前記集団を用いて、前記小梁の配置の最適解を、遺伝的アルゴリズムに基づいて計算する最適化計算工程とを含み、
前記条件入力工程は、前記配置予定位置を通る第1小梁を配置するための第1小梁配置情報を含む小梁配置リストが入力され、
前記集団生成工程は、前記小梁配置リストから選択された前記第1小梁配置情報に基づいて、前記第1小梁が必ず含まれるように前記染色体情報を生成することを特徴とする架構体の設計方法。
A building structure including a plurality of beams that horizontally connect between the columns, and a plurality of small beams that further divide a horizontal frame surrounded by the beams. A method for designing using a computer,
The horizontal frame includes a planned arrangement position of the beam where the beam is required based on the structure of the building,
A condition input step for inputting design constraint conditions including the planned placement position to the computer;
A group generation step of generating a group consisting of a plurality of types of chromosome information, which is numerical information for specifying the arrangement of the beam, based on the design constraint condition;
The computer includes an optimization calculation step of calculating an optimal solution of the arrangement of the beam using the population based on a genetic algorithm;
In the condition input step, a beam arrangement list including first beam arrangement information for arranging the first beam passing through the arrangement planned position is input,
The group generating step generates the chromosome information so that the first beam is necessarily included based on the first beam arrangement information selected from the beam arrangement list. Design method.
前記染色体情報は、前記第1小梁を定義するための第1情報部分と、前記配置予定位置とは無関係に定義される第2小梁を定義するための第2情報部分とを含み、
前記集団生成工程は、前記小梁配置リストから選択された前記第1小梁配置情報に基づいて、前記第1情報部分が定義される請求項1に記載の架構体の設計方法。
The chromosome information includes a first information part for defining the first beam and a second information part for defining a second beam defined regardless of the planned placement position,
2. The frame design method according to claim 1, wherein in the group generation step, the first information portion is defined based on the first beam arrangement information selected from the beam arrangement list.
前記第1情報部分は、前記各第1小梁それぞれについて、前記第1小梁の配置が定義される第1小梁遺伝子が設定され、
前記第1小梁遺伝子は、前記第1小梁配置情報を特定するための区分情報と、前記第1小梁の向きを示す方向情報とを含む請求項2に記載の架構体の設計方法。
In the first information portion, for each first beam, a first beam gene that defines an arrangement of the first beam is set.
The frame design method according to claim 2, wherein the first beam beam gene includes classification information for specifying the first beam beam arrangement information and direction information indicating a direction of the first beam beam.
前記各水平架構面は、前記小梁によって複数個の小架構面に区分され、
前記第2情報部分は、1本の第2小梁毎に第2小梁遺伝子が設定され、
前記第2小梁遺伝子は、前記第2小梁が配置される前記水平架構面又は前記小架構面を特定する架構面情報と、前記第2小梁の向きを示す方向情報と、前記第2小梁の位置を特定する配置情報とをさらに含む請求項2又は3に記載の架構体の設計方法。
Each horizontal frame is divided into a plurality of small frames by the beam.
In the second information portion, a second beam beam gene is set for each second beam.
The second beam beam gene includes frame surface information for specifying the horizontal frame surface or the beam frame surface on which the second beam is arranged, direction information indicating the direction of the second beam, and the second The frame structure design method according to claim 2, further comprising arrangement information for specifying a position of the beam.
前記第1小梁遺伝子は、前記第1小梁が前記水平架構面へ配置される順番を示す順番情報を含み、
前記第2小梁遺伝子は、前記第2小梁が水平架構面へ配置される順番を示す順番情報を含み、
前記第2小梁の前記順番は、前記第1情報部分で使用されている前記第1小梁の前記順番を除いて割り当てられる請求項4に記載の架構体の設計方法。
The first beam beam includes order information indicating an order in which the first beam is arranged on the horizontal frame,
The second beam beam includes order information indicating an order in which the second beam is arranged on a horizontal frame,
The frame design method according to claim 4, wherein the order of the second beam is assigned excluding the order of the first beam used in the first information portion.
前記小梁配置リストは、前記配置予定位置とは無関係に定義される第2小梁を配置するための第2小梁配置情報を含み、
前記集団生成工程は、前記小梁配置リストから選択された前記第1小梁配置情報及び第2小梁配置情報に基づいて、前記第1小梁及び前記第2小梁が含まれるように、前記染色体情報を生成する請求項1に記載の架構体の設計方法。
The beam arrangement list includes second beam arrangement information for arranging a second beam defined regardless of the planned arrangement position,
The group generation step includes the first beam and the second beam according to the first beam arrangement information and the second beam arrangement information selected from the beam arrangement list. The frame design method according to claim 1, wherein the chromosome information is generated.
前記染色体情報は、前記第1小梁及び前記第2小梁それぞれについて、前記第1小梁及び前記第2小梁の配置が定義される小梁遺伝子が設定され、
前記小梁遺伝子は、前記第1小梁配置情報又は前記第2小梁配置情報を特定するための区分情報と、前記第1小梁又は前記第2小梁の向きを示す方向情報とを含む請求項6に記載の架構体の設計方法。
The chromosome information is set for each of the first beam and the second beam, a beam beam that defines the arrangement of the first beam and the second beam,
The trabecular gene includes segment information for specifying the first trabecular arrangement information or the second trabecular arrangement information, and direction information indicating the direction of the first trabecular beam or the second trabecular beam. The method for designing a frame according to claim 6.
前記各水平架構面は、前記小梁によって複数個の小架構面に区分され、
前記小梁遺伝子は、前記第1小梁又は前記第2小梁が配置される前記水平架構面又は前記小架構面を特定する架構面情報をさらに含む請求項7に記載の架構体の設計方法。
Each horizontal frame is divided into a plurality of small frames by the beam.
The frame structure design method according to claim 7, wherein the beam beam gene further includes frame surface information for specifying the horizontal frame surface or the frame frame on which the first beam or the second beam is arranged. .
前記配置予定位置は、前記水平架構面内において、少なくとも2つの座標値で特定される配置予定直線を含む請求項1乃至8に記載の架構体の設計方法。   The frame layout design method according to claim 1, wherein the planned layout position includes a planned layout line specified by at least two coordinate values in the horizontal frame plane. 前記建築物は、前記水平架構面に開口部を有し、
前記配置予定直線は、前記開口部の周囲の少なくとも一部に設定される請求項9に記載の架構体の設計方法。
The building has an opening in the horizontal frame;
The frame design method according to claim 9, wherein the arrangement-scheduled straight line is set to at least a part of the periphery of the opening.
前記配置予定位置は、前記水平架構面内において、1つの座標値で特定される配置予定点を含む請求項1乃至10のいずれかに記載の架構体の設計方法。   The frame layout design method according to any one of claims 1 to 10, wherein the planned layout position includes a planned layout point specified by one coordinate value in the horizontal frame plane. 前記建築物は、前記水平架構面で支持される小屋束を有し、
前記配置予定点は、前記小屋束を支える位置に設定される請求項11に記載の架構体の設計方法。
The building has a shed bundle supported by the horizontal frame.
The frame layout design method according to claim 11, wherein the planned placement point is set at a position that supports the shed bundle.
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