JPS6270965A - 鉄骨構造物の最適断面選出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄骨構造物の最適断面選出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、鉄骨構造物の設計作業手順としては、例えば第３
図流れ図に示すような手順が知られている。

丁なわち、まず、「構造計画」０１では、構造物を構成
する各部材の位置、長さ及び七の接合条件等を決定し、
更に作用する外力を算定し、「初期断面仮定ＪＯ２では
、各部材ごとの断面を経験、統計的データ等に基づいて
仮定し、「応力解析」０３では一般に汎用応力解析プロ
グラムを使って各部材に生ずる物理的な各種の力と変形
とを算出するっ セして、「応力解析」０３の結果金「各部材の応力表作
成」０４で記録し１次いで「一部材ごとの諸応力表を順
に抜粋して作成」０５を処理し、これによって一部材ご
とに次の「最適断面選出」０７全実行し、この際に事前
に記録しである「鋼材リスト」０６が参照されて、この
中から「一部材ごとの最適鋼材決定」−０８の結果を得
る。

続いて、「各部材の最適断面選出表に記録」０９の処理
を経て、順に記録され、「各部材完了」０１０の判断に
よって丁べての部材について繰り返され、全部材につい
て完了丁れば、「前回断面と変わった部材がある」０１
１かどうかのチェック？経て、変わった部材があれば、
構造物全体の剛性バランスが「応力解析」０３の前提条
件に合致しなくなり、各部材の分担力にも変化が生ずる
ので、新しく決定された断面で再び「応力解析」３から
処理を繰り逗子。

そして、丁べての部材断面が「応力解析」０３のときの
断面と同じになれば作業全終了する０ しかしながら、このような手段では、下記のような欠点
がある。

（１）「応力解析」０３に先立って、設計者は各部材の
断面を仮定しなければならないが、七の際に市販の構造
用形鋼リストの中から最も経済的なものを選択するには
、かなりの熟練を要する。

また、この仮定がまずければ、七の後の設計に多くの時
間金費し、かつ構造物全体の鋼材重量も必要以上に大き
くなり不経済となる・フ （２）　　仮定断面が不足の場合は、七の程度に応じた
より大きな断面を選択Ｔることは設計者にとって容易で
あるが、逆に仮定断面に余裕がある場合はそれよシ小さ
な断面をもつ最適なものを探子ことは難しい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
各部材の断面を仮定すること及び各部材の断面の余裕を
最小限にすることか容易である経済的な鉄骨構造物の最
適断面選出装置全提供すること全目的とする。

〔問題点を解決Ｔるための手段〕

そのために本発明は、鉄骨構造物の設計装置において、
規格で断面形状が定められている鋼材ごとに市況両路の
高低の程度や工場における製作難易度等の重みづけを表
子ための鋼材ごとのハンディ定数の入力装置であるて鋼
材ごとのハンディ定数を記録する「ハンディ定数記録装
置」と、各鋼材の断面形状に関する工学的諸数値を記録
している「鋼材リスト記録装置」から鋼材ごとの単位重
量を抜粋する「鋼材単位重量抜粋器」と、この単位重量
に上記の「ハンディ定数記録装置」の中の対応鋼材のハ
ンディ定数を鋼材ごとに順に乗する「ハンディ重量算出
器」と、これから得られる鋼材ごとのハンディ重量を−
ヒの数値の小から大への順に並び変える「ハンディ重量
整列器」と、これによってつくられたハンこの順序で各
鋼材企記録する「選出対象鋼材リスト記録装置」と、こ
の中の鋼材リストの１番目から順に「一部材諸応力表記
録装置」に記録されている対象部材の諸応力等に対して
強度等の条件が満足されているがどうか全工学的に検討
し最初に当った条件等全満足する鋼材全対象部材の最適
断面として選出する「最適鋼材選出器」とを具えたこと
を特徴とする０ 〔作用〕 上述の構成により、各部材の断面を仮定Ｔること及び各
部材の断面の余裕全最小限にすることが容易である経済
的な鉄骨構造物の最適断面選出装置を得ることができる
。

〔実施例〕 本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
七の構成を示すブロック図、第２図は第１図の最適鋼材
選出器の作用全示す流れ図である。

まず、第１図において、２ａは「構造計画」０１（第３
図参照）の段階で、規格で断面形状が定められている鋼
材ごとに市況価格の高低の程度や工場における製作難易
度等の重みづけを表子ための鋼材ごとのハンディ定数表
入力装置、２ｂは「鋼材リス）ＪＯ６（第３図参照）の
段階でデータが送られている鋼材リスト配備装置、２Ｃ
は［一部材ごとの諸応力表を順に抜粋して作成」０５（
第３図参照）の段階でデータが一部材ごとに順に入力さ
れる一部材の諸応力表記録装置で、２ａ〜２Ｃは協働し
て後記する鉄骨構造物の最適断面選出装置３を動か丁た
めのデータ準備装置２を構成する０ ３ａは鋼材ごとのハンディ定数表入力装置２ａからの鋼
材ごとのハンディ定数Ａ１〜Ａｉ全記録するハンディ定
数記録装置、３ｂは鋼材リスト記録装置２ｂのデータの
中から各鋼材ごとの単位重量ＷＩＴ〜ｗｉのみを抜粋し
て記録する鋼材単位重量抜粋器、３ｃはハンディ定数記
録装置３ａの中のＡ　＋、〜Ａｉと鋼材単位重量抜粋器
３ｂの中のｗ１〜ｗｉの各々を乗じてそれらをハンディ
重量Ｗ、〜Ｗｉとして記録するハンディ重量算出器、３
ｄはハンディ重量Ｗ１〜Ｗｉ′ｆｒ、七の数値の小から
犬の順に並び変えて記録するハンディ重量整列器、３ｅ
は並び変えられた各々のハンディ重量Ｗ、〜Ｗｔに相当
する鋼材のリスト番号であるＫ　ｌ−Ｋ　ｎを対応させ
て順に記録する選出対象鋼材リスト作成器、３ｆは鋼材
リスト記録装置２ｂに記録されている鋼材リス）？ハン
ディ重量の小から犬の順に並び変えて記録する選出対象
鋼材リスト記憶装置、３ｇは一部材の諸応力表記録装置
２ｃから一部材ごとの応力等に関するデータを受けとり
選出対象鋼材リスト記憶装置３ｆの中から最も軽い重量
の鋼材全選出してその番号を最適鋼材表示器４に記録す
る最適鋼材選出器であり１本図において大枠で囲まれた
範囲にある３ａ〜３ｇは協働して最適断面選出装置３を
構成する。

４ば「一部材ごとの最適鋼材決定」０８（第３図参照）
の処理に相当する作用をする最適鋼材表示器である。

次に、第２図によって、最適鋼材選出器３ｇ内での諸装
置を記述すると、３ｇｌは加算機Ｎに１を記録する処理
をする装置、３ｇ３は一部材の諸応力表記録装置２ｃ（
第１図参照）から受は取ったデータを記録する装置３ｇ
２から当該部材の諸応力表と撓み制限値とを読み出し、
選出対象鋼材リスト記憶装置３ｆ（第１図参照）の中か
ら選出対象鋼材リストのＮ番目の鋼材のリストラ選択す
る処理をする装置である。

セして、３ｇ４はＮ番目の鋼材では細長比。

板巾厚比等の規準に合格しているかのチェック金し、合
格していなければ装置３ｇ８へ進ませ、合格していれば
装置３ｇ５へ進ませる判断全する装置、３ｇ５はＮ番目
の鋼材では強度は十分かのチェックをし、合格していな
ければ装置３ｇ８へ進ませ１合格していれば装置３ｇ６
へ進まぜる判断をする装置、３ｇ６はＮ番目の鋼材では
撓み値は制限内かのチェックをし９合格していなければ
装置３ｇ８へ進ませ１合格していれば装置３ｇ７へ進ま
せる判断をする装置である。

３ｇ７はＮ番目の鋼材を最適鋼材に決定するとともに、
最適鋼材表示器４（第１図参照）に七の鋼材リスト番号
Ｋｎｋ記録して作業を終了する処理上する装置、３ｇ８
は装置３ｇｌの加算機Ｎにさらに１を加えるとともに装
置３ｇ３からの作業手順を繰逗子処理をさせる装置であ
る。

このような装置において、ハンディ重量の値が最も小さ
い、Ｔなわち、最も経済的な断面を構造物の各部材ごと
に決定することかできる。

このような装置によれば、各部材の断面全仮定する作業
から汎用解析プログラム部分を含め、最適鋼材を選択す
る作業までを一貫して自動的に行うことができるので、
下記効果が奏せられる。

（１）各部材の断面を仮定するに当って熟練を必要とし
ない〇 （２）　　各部材の断面の余裕を最小限にすることが容
易である。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、鉄骨構造物の設計装置におい
て、規格で断面形状が定められている鋼材ごとに市況価
格の高低の程度や工場における製作難易度等の重みづ（
ケを表子ための鋼材ごとのハンディ定数の入力装置であ
る「鋼材ごとのハンディ定数表入力装置」を経て鋼材ご
とのハンディ定数全記録する「ハンディ定数記録装置」
と、各鋼材の断面形状に関する工学的諸数値を記録して
いる「鋼材リスト記録装置」から鋼材ごとの単位重量を
抜粋する「鋼材単位重量抜粋器」と、この単位重量に上
記の「ハンディ定数記録装置」の中の対応鋼材のハンデ
ィ定数全鋼材ごとに順に乗する「ハンディ重量算出器」
と、これから得られる鋼材ごとのハンディ重量金子の数
値の小から大への順に並び変える「ハンディ重量整列器
」と、これによってつくられたハンディ重量の配列順序
に合致させて各鋼材の順序を決める「選出対象鋼材リス
ト作成器」と、この順序で各鋼材を記録する「選出対象
鋼材リスト記録装置」と、この中の鋼材リストの１番目
から順に「一部材の諸応力表記録装置」に記録されてい
る対象部材の諸応力等に対して強度等の条件が満足され
ているかどうかを工学的に検討し最初に当つ次条件等を
満足する鋼材を対象部材の最適断面として選出する「最
適鋼材選出器」と金具えたことによシ、各部材の断面を
仮定すること及び各部材の断面の余裕を最小限にするこ
とが容易である経済的な鉄骨構造物の最適断面選出装置
を得るから１本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の最適鋼材選出器の作用を示す流れ図、第３図は
公知の鉄骨構造物の設計作業手順を示す流れ図である。 ２・・データ準備装置、２ａ・・鋼材ごとのハンディ定
数表入力装置、２ｂ・・鋼材リスト記録装置、２ｃ・・
一部材の諸応力表記録装置、３・・最適断面選出装置、
３ａ・・ハンディ定数記録装置、３ｂ・・鋼材単位重量
抜粋器、３ｃ・・ハンディ重量算出器、３ｄ・・ハンデ
ィ重量整列器、３ｅ・・選出対象鋼材リスト作成器、３
ｆ・・選出対象鋼材リスト記憶装置、３ｇ・・最適鋼材
選出器、３ｇ１〜３ｇ８・・装置、４・・最適鋼材表示
器。 復代理人　弁理士　　塚　本　正　文 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鉄骨構造物の設計装置において、規格で断 面形状が定められている鋼材ごとに市況価格の高低の程
   度や工場における製作難易度等の重みづけを表すための
   鋼材ごとのハンディ定数の入力装置である「鋼材ごとの
   ハンディ定数表入力装置」を経て鋼材ごとのハンディ定
   数を記録する「ハンディ定数記録装置」と、各鋼材の断
   面形状に関する工学的諸数値を記録している「鋼材リス
   ト記録装置」から鋼材ごとの単位重量を抜粋する「鋼材
   単位重量抜粋器」と、この単位重量に上記の「ハンディ
   定数記録装置」の中の対応鋼材のハンディ定数を鋼材ご
   とに順に乗ずる「ハンディ重量算出器」と、これから得
   られる鋼材ごとのハンディ重量をその数値の小から大へ
   の順に並び変える「ハンディ重量整列器」と、これによ
   つてつくられたハンディ重量の配列順序に合致させて各
   鋼材の順序を決める「選出対象鋼材リスト作成器」と、
   この順序で各鋼材を記録する「選出対象鋼材リスト記録
   装置」と、この中の鋼材リストの１番目から順に「一部
   材の諸応力表記録装置」に記録されている対象部材の諸
   応力等に対して強度等の条件が満足されているかどうか
   を工学的に検討し最初に当つた条件等を満足する鋼材を
   対象部材の最適断面として選出する「最適鋼材選出器」
   とを具えたことを特徴とする鉄骨構造物の最適断面選出
   装置。