(57)【要約】【課題】人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うことができる構造検討システムを提供する。【解決手段】タワークレーン設置に伴う建物の補強方法を検討する構造検討システムであって、建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースと、施工計画情報、仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階におけるタワークレーンの設置に伴う建物の構造計算を行う構造計算手段と、構造計算手段による構造計算結果の情報に基づいて、建物の安全性を判定する判定手段と、判定手段による判定結果が否である場合に、建築材料データベースを参照して、構造計算結果に基づき安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択手段とを備えた。【選択図】図１
2010007237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タワークレーン設置に伴う建物の補強方法を検討する構造検討システムであって、
前記建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、
前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、
建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースと、
前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算手段と、
前記構造計算手段による構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択手段と
を備えたことを特徴とする構造検討システム。
【請求項２】
建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースとを備える構造検討システム上のコンピュータにタワークレーン設置に伴う前記建物の補強方法を検討する構造検討プログラムであって、
前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算ステップと、
前記構造計算ステップによる構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択ステップと
をコンピュータに行わせることを特徴とする構造検討プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うための構造検討システム及び構造検討プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設工事におけるタワークレーンの設置の際には、構造的安全性を検討する必要があり、ＲＣ造の型枠支保工は構造計算により安全性を確認する必要がある。従来から安全性の検討用に構造計算システムが使用されている。図３を参照して、従来技術による構造計算システムを用いた安全性検討の処理動作を説明する。図３は、従来技術による構造計算システムの構成を示すブロック図である。
【０００３】
まず、作業者は、設計図、仕様書、質疑書等の設計情報と、工程表、施工要領書、施工図、仮設計画図、使用機器情報等の施工情報を参照して、手作業によって検討用モデルを作成する。そして、作成した検討用モデルのデータをパソコン等で構成する構造計算部４０に対して手入力を行う。構造計算部４０は、入力された検討用モデルデータと、材料データベース６０に記憶されている規格寸法、断面情報、強度等のデータとに基づいて構造計算を行う。そして、構造計算部４０は、得られた構造計算結果に基づいて安全性を満たしているか否かを判定し、判定結果（ＯＫまたはＮＧ）を出力する。作業者は、このような処理動作によって、タワークレーンの設置の安全性が満たされているか否かの判定結果に基づいて、安全性の確認を行う。そして、安全性が満たされていなければ、安全性が満たされるまで同様の処理動作を繰り返し行う。
【０００４】
なお、先行技術として、構造物躯体の建方に適用可能なクレーン計画案を自動的に作成するために、コンピュータによって、施工計画分野において構造物の建方工事で用いるクレーンの位置・姿勢・揚重性能・部材の搬送経路等を計画する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２３９０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構造計算システムは、次のような問題点を有している。
（１）クレーン仕様、配置、躯体寸法、補強方法等の荷重条件を作業者が入力しなければならず手間がかかる。
（２）施工中の建物は形状が常に変化していくため、これに伴い荷重条件も変化するため、途中段階の状態を想定して、安定性の検討を行う必要があるが、入力の手間等の制約から、変化に対して緻密な対応をとることは困難である。
（３）重要な荷重条件を想定し損ねた場合、実工事では重大な事故に繋がりかねない。
（４）計算システムは、設定した条件に基づいて計算した結果により合否判定を行うのみであるため、合理的な計画を行うためには、建物の補強方法を様々に変更し、繰り返し計算を行わなければならず手間がかかる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うことができる構造検討システム及び構造検討プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、タワークレーン設置に伴う建物の補強方法を検討する構造検討システムであって、前記建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースと、前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算手段と、前記構造計算手段による構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、建物の仕様データ及び設計データが記憶された建物情報データベースと、前記建物の施工計画情報が記憶された施工計画情報データベースと、建築材料の特性データが記憶された建築材料データベースとを備える構造検討システム上のコンピュータにタワークレーン設置に伴う前記建物の補強方法を検討する構造検討プログラムであって、前記施工計画情報、前記仕様データ及び設計データに基づいて、各施工段階における前記タワークレーンの設置に伴う前記建物の構造計算を行う構造計算ステップと、前記構造計算ステップによる構造計算結果の情報に基づいて、前記建物の安全性を判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果が否である場合に、前記建築材料データベースを参照して、前記構造計算結果に基づき前記安全性を満たすことが可能な補強部材を選択する部材選択ステップとをコンピュータに行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タワークレーンが設置される建物の情報と、この建物を施工する場合の施工計画情報とを基にして自動的にタワークレーンの構造安全性を検討し、必要に応じて合理的な補強方法を計画することできるため、人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による構造検討システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は、検討モデルを作成する検討モデル作成部である。符号２は、キーボードやマウス等から構成する入力部である。符号３は、液晶のディスプレイ装置等から構成する表示部である。符号４は、検討モデル作成部１において作成した検討モデルのデータを入力して、この入力データに基づいて構造計算を行う構造計算部である。符号５は、構造計算部４が計算した構造計算結果の情報を印刷するプリンタである。符号６は、建築材料の特性データが予め記憶された建築材料データベースであり、規格寸法、断面情報、強度等が記憶されている。符号７は、タワークレーンが設置される建物のデータが記憶される建物情報データベースであり、設計データ、仕様データ、質疑書データ等が設計時に入力されて記憶される。符号８は、施工計画のデータが記憶される施工計画情報データベースであり、工程データ、施工要領データ、施工図データ、仮設計画データ、使用機器データ等が施工計画時に入力されて記憶される。
【００１１】
次に、図２を参照して、図１に示す検討モデル作成部１と構造計算部４の処理動作を説明する。まず、作業者が入力部２を操作して、タワークレーンの安全性検討を開始する指示を行うと、検討モデル作成部１は、施工計画情報データベース８から使用するタワークレーンの仕様を読み込むことにより取得する（ステップＳ１）。ここで取得する仕様データは、タワークレーンの製造元、機種、揚程、ブーム長、マスト数、ベース寸法等である。
【００１２】
次に、検討モデル作成部１は、基礎部の反力を建築材料データベース６から読み出すことにより取得する（ステップＳ２）。続いて、検討モデル作成部１は、施工計画情報データベース８及び建物情報データベース７からタワークレーンの配置情報（平面寸法）を読み込んで取得する（ステップＳ３）。ここで取得する情報は、Ｘ方向通り芯寸法、Ｙ方向通り芯寸法、受梁平面位置、ベース平面位置等の情報である。
【００１３】
次に、検討モデル作成部１は、取得した情報を構造計算部４へ受け渡す。これを受けて、構造計算部４は、受梁に作用する荷重を算定して（ステップＳ４）、結果を検討モデル作成部１へ出力する。この荷重計算は、従来の計算方法と同じであるため詳細な説明を省略する。続いて、検討モデル作成部１は、受梁に作用する荷重を算定結果に基づく許容応力度とたわみ量から受梁に用いる部材断面を逆算して求める（ステップＳ５）。そして、検討モデル作成部１は、建築材料データベース６を参照して、所要断面（逆算によって求めた断面）以上の受梁を選択する（ステップＳ６）。この処理動作によって、受梁の断面が決定した（選択された）ことになる。
【００１４】
次に、検討モデル作成部１は、施工計画情報データベース８から工程情報を読み出して取得する（ステップＳ７）。そして、検討モデル作成部１は、取得した工程情報を参照して、施工段階毎の状況を自動的に設定する（ステップＳ８）。続いて、検討モデル作成部１は、建物情報データベース７から建物本体の鉄骨情報を読み出して取得する（ステップＳ９）。
【００１５】
次に、検討モデル作成部１は、施工段階数と同数回だけステップＳ１０〜Ｓ１３の処理を繰り返す。検討モデル作成部１は、まず、施工段階がＳＴＥＰ１であるときの施工段階毎の状況の情報（建物本体の鉄骨情報）と構造計算に必要な情報とを構造計算部４へ受け渡す。これを受けて、構造計算部４は、建物本体の応力度を計算して、この計算結果から合否の判定を行い、その判定結果と求めた応力度の値を検討モデル作成部１へ返す。建物本体の応力度を計算する方法は、従来の計算方法と同じであるため詳細な説明を省略する。
【００１６】
検討モデル作成部１は、この合否判定結果を参照して、「ＯＫ」であれば次のステップを実行しない（ステップＳ１１）。一方、合否判定結果が「ＮＧ」であれば、検討モデル作成部１は、求められた応力度の値から必要な補強部材を逆算して求める（ステップＳ１２）。これによりＳＴＥＰ１の施工段階で補強が必要であれば補強するべき補強部材が逆算して求められることになる。この補強部材の逆算は、建築部材データベース６を参照して、求められた応力度の値に基づいて適切な（建物強度を補強することができ、最も経済的な）補強部材を選択することにより行われる。
【００１７】
次に、検討モデル作成部１は、施工段階がＳＴＥＰ２であるときの施工段階毎の状況の情報（建物本体の鉄骨情報）と構造計算に必要な情報とを構造計算部４へ受け渡して、構造計算を行い、合否判定を行うという処理動作を最終施工段階（ＳＴＥＰｎ）になるまで繰り返す。そして、最終施工段階の検討結果が得られた時点で、検討モデル作成部１及び構造計算部４は、得られた最終施工段階の検討結果の情報に基づいて、図面出力と計算書をプリンタ５によって印刷する（ステップＳ１４）。
【００１８】
このように、タワークレーンが設置される建物の情報と、この建物を施工する場合の施工計画情報とを基にして自動的にタワークレーンの構造安全性を検討し、必要に応じて合理的な補強方法を計画するようにしたため、人手作業を極力無くして建設工事におけるタワークレーンの設置検討を容易に行うことができる。また、建物情報と施工計画情報とをデータベースに記憶しておき、必要な時に、検討モデル作成部１が自動的に読み出して、建物情報と施工計画情報とを取得するようにしたため、作業者による手入力を省略することができ、作業者の作業負荷を軽減することが可能となり、計画に要する手間を大幅に削減することができる。また、施工段階に応じた構造計算を実行するようにしたため、作業者による検討ミスが発生することを防止することができる。
【００１９】
なお、図１における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより構造検討処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００２０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】従来技術による構造計算システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・検討モデル作成部、２・・・入力部、３・・・表示部、４・・・構造計算部、５・・・プリンタ、６・・・建築材料データベース、７・・・建物情報データベース、８・・・施工計画情報データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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