(57)【要約】【課題】鉄骨構造物メーカが設計した鉄骨構造物において、設計図での設備の配置に対応する加工に対し、鉄骨構造物メーカ及び設備メーカの工程を簡略化し、鉄骨製造メーカと設備メーカとの鉄骨における加工のやり取りを低減させ、作成期間を短縮する鉄骨加工支援システムを提供する。【解決手段】本発明の鉄骨加工支援システムは、鉄骨構造物メーカに設置され、鉄骨構造物の構造を示す第1の3次元構造図を作成する鉄骨構造物専用サーバと、設備メーカに設置され、鉄骨構造物の第2の3次元構造図で、鉄骨構造物の設備を配置する鉄骨の加工箇所を含む加工情報を記述する設備専用サーバを備え、鉄骨構造物専用サーバが、第1の3次元構造図を設備専用サーバに供給する際、鉄骨構造物を構成する鉄骨毎に、鉄骨における加工が可能な加工可能領域、加工禁止の加工禁止領域、補強材で加工可能となる加工可能補強領域の各々を、第1の3次元構造図にそれぞれ表示する。【選択図】図１
2018139149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨構造物メーカに設置され、鉄骨構造物の構造を示す第１の３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物専用サーバと、
設備メーカに設置され、前記鉄骨構造物の第２の３次元構造図において、前記鉄骨構造物における設備を配置するために鉄骨に対して行う加工の加工箇所を含む加工情報を記述する設備専用サーバと
を備え、
前記鉄骨構造物専用サーバが、前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに供給する際、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨毎に、当該鉄骨における加工が可能な領域である加工可能領域、加工が禁止されている加工禁止領域、補強材により前記加工禁止領域から前記加工可能領域に変換できる加工可能補強領域の各々を、前記第１の３次元構造図に対してそれぞれ表示する
ことを特徴とする鉄骨加工支援システム。
【請求項２】
前記設備専用サーバが、前記加工可能領域、前記加工禁止領域及び前記加工可能補強領域の表示に基づいて、配置された加工箇所を前記第１の３次元構造図に記述し、前記第２の３次元構造図を生成し、当該第２の３次元構造図から前記鉄骨における加工箇所の加工情報を抽出し、前記鉄骨構造物専用サーバへ供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄骨加工支援システム。
【請求項３】
補強材メーカに設置され、前記鉄骨構造物を構成する構造鉄骨に対する補強材による補強を支援する補強材専用サーバ
をさらに備え、
前記鉄骨における前記加工可能補強領域に対する加工情報に基づき、当該鉄骨に前記補強材を設けた際に、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記鉄骨が保持するか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄骨加工支援システム。
【請求項４】
前記鉄骨構造物専用サーバが、
前記設備専用サーバから供給される前記第２の３次元構造図から抽出された前記鉄骨における加工箇所の加工情報において、前記加工可能補強領域が前記補強材により補強されて加工されている場合、前記補強材専用サーバに対して前記加工情報を送信し、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記鉄骨が保持するか否かを判定させる
ことを特徴とする請求項３に記載の鉄骨加工支援システム。
【請求項５】
前記補強材専用サーバが、
構造鉄骨の補強材毎に、前記補強材の補強対象となる前記鉄骨の加工情報である補強対象構造鉄骨情報と、当該鉄骨に関する加工情報と、補強能力算出パラメータとが記憶された補強材データベースと、
前記鉄骨構造物の前記第２の３次元構造図における前記鉄骨の前記補強対象構造鉄骨情報に対応して、前記補強材データベースから前記補強材を検索し、当該補強材の前記補強能力算出パラメータを読み出し、前記構造鉄骨に補強材を設けた際に、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記構造鉄骨が保持するか否かの判定を行う補強材判定部と
を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の鉄骨加工支援システム。
【請求項６】
前記加工情報が前記鉄骨に加工される貫通孔の貫通孔径及び貫通孔の配置位置である場合、
前記補強能力算出パラメータが前記構造鉄骨の材料、サイズ、ジョイントの位置、貫通孔の径、貫通孔の配置位置を含んでおり、
前記補強材判定部が、
前記鉄骨及び前記加工情報に対応する補強材を検索し、当該鉄骨に対して応力を加えた際、前記補強材により補強した周辺領域にかかる歪力を算出し、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記構造鉄骨が保持しているか否かの判定を行う
ことを備えることを特徴とする請求項５に記載の鉄骨加工支援システム。
【請求項７】
鉄骨構造物メーカに設置され、鉄骨構造物の構造を示す３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物専用サーバと、
補強材メーカに設置され、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨に対する補強材による補強を支援する補強材専用サーバと
を備え、
前記鉄骨構造物専用サーバが、前記鉄骨における加工禁止領域を前記補強材により補強して加工可能領域とし、当該加工可能領域における加工情報を前記補強材専用サーバに送信し、
前記補強材専用サーバが、前記鉄骨構造物専用サーバから供給される前記３次元構造図における前記鉄骨に対する加工情報において、当該鉄骨に対応する前記補強材により補強の加工が行われた前記鉄骨が、前記鉄骨構造物の設計上の強度を保持しているか否かの判定を行う
ことを特徴とする鉄骨加工支援システム。
【請求項８】
鉄骨構造物メーカに設置された鉄骨構造物専用サーバが、鉄骨構造物の構造を示す第１の３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物設計過程と、
設備メーカに設置された設備専用サーバが、前記鉄骨構造物の第２の３次元構造図において、前記鉄骨構造物における設備を配置するために鉄骨に対して行う加工の加工箇所を含む加工情報を記述する加工情報記述過程と
を含み、
前記鉄骨構造物専用サーバが、前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに供給する際、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨毎に、当該鉄骨における加工が可能な領域である加工可能領域、加工が禁止されている加工禁止領域、補強材により前記加工禁止領域から前記加工可能領域に変換できる加工可能補強領域の各々を、前記第１の３次元構造図に対してそれぞれ表示する
ことを特徴とする鉄骨加工支援方法。
【請求項９】
鉄骨構造物メーカに設置された鉄骨構造物専用サーバが、鉄骨構造物の構造を示す３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物設計過程と、
補強材メーカに設置された補強材専用サーバが、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨に対する補強材による補強を支援する補強支援過程と
を含み、
前記鉄骨構造物専用サーバが、前記鉄骨における加工禁止領域を前記補強材により補強して加工可能領域とし、当該加工可能領域における加工情報を前記補強材専用サーバに送信し、
前記補強材専用サーバが、前記鉄骨構造物専用サーバから供給される前記３次元構造図における前記鉄骨に対する加工情報において、当該鉄骨に対応する前記補強材により補強の加工が行われた前記鉄骨が、前記鉄骨構造物の設計上の強度を保持しているか否かの判定を行う
ことを特徴とする鉄骨加工支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨梁のウエブに梁貫通孔（スリーブ）を形成したり、鉄骨梁に部材を溶接するなど、構造物に設備を配置する鉄骨を加工する際、加工条件に対応した加工の支援を行う鉄骨加工支援システム及び鉄骨加工支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨構造物メーカ（鉄骨ファブリケータ）は、鉄骨構造物を設計するのみではなく、鉄骨構造物を構成する各構造鉄骨の製造も行っている。ここで、鉄骨構造物メーカは、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨を鉄骨から製造する際、製造する構造鉄骨に対して、構造物に設けられる設備に対応した加工を構造鉄骨に施している。
上述した設備の設置を行う設計は、通常、鉄骨構造物メーカとは異なる設備メーカが請け負っている。このため、設備メーカは、自身が鉄骨構造物に設置しようとする設備に対応し、設備を設置するために必要な加工を鉄骨に施すことを、鉄骨構造物メーカに対して要請する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、設備メーカは、例えば、ビルディングなどの鉄骨構造物における空調、電気、衛生などの設備を設置している。このため、鉄骨構造物における鉄骨梁に対し、空調、電気及び衛生の設備を設置するために必要な配管を鉄骨の梁に通す場合、鉄骨の梁に梁貫通孔が必要となる。設備メーカは、鉄骨構造物メーカに対し、鉄骨梁に対する梁貫通孔の径や加工位置などの情報を供給し、鉄骨を製造する際に、鉄骨を加工して梁貫通孔を形成してもらう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３４７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、鉄骨構造物メーカは、設備メーカに対し、鉄骨の梁に対して梁貫通孔の設計を行う際に用いる情報として、鉄骨構造物の２次元平面の２次元鉄骨構造物画像データを供給している。このため、設備メーカは、２次元鉄骨構造物画像データを設備ＣＡＤ（computer aided design）で用いることができるように、２次元鉄骨構造物画像データを３次元空間の３次元鉄骨構造物画像データに変換している。この際、設備メーカは、担当者が２次元鉄骨構造物画像データから読み取った鉄骨の配置の情報を元に、手入力により３次元鉄骨構造物画像データを構成している。
【０００６】
設備メーカは、設備ＣＡＤにおいて、自身が構成した３次元鉄骨構造物画像データを用いて梁貫通孔の径及び位置決定などの設計を行っている。
そして、設備メーカは、設計を行った後の３次元鉄骨構造物画像データから、鉄骨構造物メーカにおいて読み取り可能な２次元平面の２次元鉄骨構造物画像データを、３次元鉄骨構造物画像データから生成し、鉄骨構造物メーカに対して供給する。
【０００７】
ここで、設備メーカにおいて、３次元鉄骨構造物画像データを生成する際、２次元鉄骨構造物画像データから正確に鉄骨構造物を再現できなかったり、データの読み違いや入力間違いなどにより、梁貫通孔の設計上の配置位置が貫通条件に合わない場所、例えば筋交いがあり梁貫通孔が形成できない場所に設けられてしまうことがある。
このため、設備メーカが貫通条件（加工条件）に合う梁貫通孔の設計が終了するまで、設備メーカと鉄骨構造物メーカとの間で何度も、データのやり取りを行うことになり、多くの時間を要することになる。
【０００８】
一方、鉄骨構造物メーカ側にとっては、梁貫通孔の設計が終了しないと、鉄骨に梁貫通孔を形成する配置位置及び径が明確とならないため、鉄骨を製造することができない。
また、鉄骨は梁貫通孔を形成すると、梁貫通孔の数や径により、長尺方向の長さが伸びたり縮んだりする場合がある。このため、最終的に梁貫通孔の径及び配置位置が決定されないと、鉄骨構造物の設計に対して、寸法を合わせて鉄骨を製造することができない。
【０００９】
また、上述したように、梁貫通孔の径及び位置が決定しない場合、切断前の鉄骨を所定の置き場に仮置しておく必要があり、仮置に際して無駄に場所を占有することになる。さらに、切断前の鉄骨の重量が重いためクレーンで運ぶ必要があり、仮置する場所までの移動及び仮置の場所から製造を行う場所までの移動に要する手間が増加する。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、鉄骨構造物メーカが設計した鉄骨構造物において、設計図における設備の配置に対応する加工に対し、鉄骨構造物メーカ及び設備メーカの各々における工程を簡略化し、かつ鉄骨構造物メーカと設備メーカとの鉄骨における加工のやり取りを低減させ、鉄骨構造物の作成期間を短縮することができる鉄骨加工支援システム及び鉄骨加工支援方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明の鉄骨加工支援システムは、鉄骨構造物メーカに設置され、鉄骨構造物の構造を示す第１の３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物専用サーバと、設備メーカに設置され、前記鉄骨構造物の第２の３次元構造図において、前記鉄骨構造物における設備を配置するために鉄骨に対して行う加工の加工箇所を含む加工情報を記述する設備専用サーバとを備え、前記鉄骨構造物専用サーバが、前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに供給する際、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨毎に、当該鉄骨における加工が可能な領域である加工可能領域、加工が禁止されている加工禁止領域、補強材により前記加工禁止領域から前記加工可能領域に変換できる加工可能補強領域の各々を、前記第１の３次元構造図に対してそれぞれ表示することを特徴とする。
【００１２】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記設備専用サーバが、前記加工可能領域、前記加工禁止領域及び前記加工可能補強領域の表示に基づいて、配置された加工箇所を前記第１の３次元構造図に記述し、前記第２の３次元構造図を生成し、当該第２の３次元構造図から前記鉄骨における加工箇所の加工情報を抽出し、前記鉄骨構造物専用サーバへ供給することを特徴とする。
【００１３】
本発明の鉄骨加工支援システムは、補強材メーカに設置され、前記鉄骨構造物を構成する構造鉄骨に対する補強材による補強を支援する補強材専用サーバをさらに備え、前記鉄骨における前記加工可能補強領域に対する加工情報に基づき、当該鉄骨に前記補強材を設けた際に、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記鉄骨が保持するか否かの判定を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記鉄骨構造物専用サーバが、前記設備専用サーバから供給される前記第２の３次元構造図から抽出された前記鉄骨における加工箇所の加工情報において、前記加工可能補強領域が前記補強材により補強されて加工されている場合、前記補強材専用サーバに対して前記加工情報を送信し、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記鉄骨が保持するか否かを判定させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記補強材専用サーバが、構造鉄骨の補強材毎に、前記補強材の補強対象となる前記鉄骨の加工情報である補強対象構造鉄骨情報と、当該鉄骨に関する加工情報と、補強能力算出パラメータとが記憶された補強材データベースと、前記鉄骨構造物の前記第２の３次元構造図における前記鉄骨の前記補強対象構造鉄骨情報に対応して、前記補強材データベースから前記補強材を検索し、当該補強材の前記補強能力算出パラメータを読み出し、前記構造鉄骨に補強材を設けた際に、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記構造鉄骨が保持するか否かの判定を行う補強材判定部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記加工情報が前記鉄骨に加工される貫通孔の貫通孔径及び貫通孔の配置位置である場合、前記補強能力算出パラメータが前記構造鉄骨の材料、サイズ、ジョイントの位置、貫通孔の径、貫通孔の配置位置を含んでおり、前記補強材判定部が、前記鉄骨及び前記加工情報に対応する補強材を検索し、当該鉄骨に対して応力を加えた際、前記補強材により補強した周辺領域にかかる歪力を算出し、前記鉄骨構造物の設計上の強度を前記構造鉄骨が保持しているか否かの判定を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明の鉄骨加工支援システムは、鉄骨構造物メーカに設置され、鉄骨構造物の構造を示す３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物専用サーバと、
補強材メーカに設置され、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨に対する補強材による補強を支援する補強材専用サーバとを備え、前記鉄骨構造物専用サーバが、前記鉄骨における加工禁止領域を前記補強材により補強して加工可能領域とし、当該加工可能領域における加工情報を前記補強材専用サーバに送信し、前記補強材専用サーバが、前記鉄骨構造物専用サーバから供給される前記３次元構造図における前記鉄骨に対する加工情報において、当該鉄骨に対応する前記補強材により補強の加工が行われた前記鉄骨が、前記鉄骨構造物の設計上の強度を保持しているか否かの判定を行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明の鉄骨加工支援方法は、鉄骨構造物メーカに設置された鉄骨構造物専用サーバが、鉄骨構造物の構造を示す第１の３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物設計過程と、設備メーカに設置された設備専用サーバが、前記鉄骨構造物の第２の３次元構造図において、前記鉄骨構造物における設備を配置するために鉄骨に対して行う加工の加工箇所を含む加工情報を記述する加工情報記述過程とを含み、前記鉄骨構造物専用サーバが、前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに供給する際、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨毎に、当該鉄骨における加工が可能な領域である加工可能領域、加工が禁止されている加工禁止領域、補強材により前記加工禁止領域から前記加工可能領域に変換できる加工可能補強領域の各々を、前記第１の３次元構造図に対してそれぞれ表示することを特徴とする。
【００１９】
本発明の鉄骨加工支援方法は、鉄骨構造物メーカに設置された鉄骨構造物専用サーバが、鉄骨構造物の構造を示す３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物設計過程と、補強材メーカに設置された補強材専用サーバが、前記鉄骨構造物を構成する鉄骨に対する補強材による補強を支援する補強支援過程とを含み、前記鉄骨構造物専用サーバが、前記鉄骨における加工禁止領域を前記補強材により補強して加工可能領域とし、当該加工可能領域における加工情報を前記補強材専用サーバに送信し、前記補強材専用サーバが、前記鉄骨構造物専用サーバから供給される前記３次元構造図における前記鉄骨に対する加工情報において、当該鉄骨に対応する前記補強材により補強の加工が行われた前記鉄骨が、前記鉄骨構造物の設計上の強度を保持しているか否かの判定を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、鉄骨構造物メーカから鉄骨構造物の３次元構造図が提供されるため、鉄骨構造物メーカが設計した鉄骨構造物の３次元構造図を利用して、設備メーカが設備の配置に必要な加工箇所を鉄骨に対して設計することができ、設計図における設備の配置に対応する加工に対し、鉄骨製造メーカと設備メーカとの鉄骨における加工のやり取りを低減させ、鉄骨製造メーカ及び設備メーカの各々における工程を簡略化することが可能となり、鉄骨構造物の作成期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による鉄骨加工支援システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】鉄骨データベース１５の鉄骨テーブルの構成例を示す図である。
【図３】鉄骨データベース１５の加工テーブルの構成例を示す図である。
【図４】鉄骨データベース１４の加工テーブルにおける鉄骨に対する加工情報を説明する図である。
【図５】鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルの構成例を示す図である。
【図６】加工領域情報が付加された、鉄骨構造物の鉄骨の３次元構造図の例を示す図である。
【図７】貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルの構成例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態による鉄骨加工支援システムの動作例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態による鉄骨加工支援システムの構成例を示すブロック図である。
【図１０】補強材データベース３４に記憶されている補強材テーブルの構成例を示す図である。
【図１１】構造鉄骨における加工領域として、加工禁止領域、複数加工可能領域及び単数加工可能領域の各々が表示された３次元構造図を示す図である。
【図１２】構造鉄骨における加工領域において、補強材を用いることで加工禁止領域及び単数加工可能領域の各々が複数可能加工領域と同様の加工が行える領域として表示されることを示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による鉄骨加工支援システムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による鉄骨加工支援システムの構成例を示すブロック図である。図１において、鉄骨加工支援システムは、鉄骨構造物専用サーバ１と設備専用サーバ２とがネットワーク１００で接続されて構成されている。鉄骨構造物専用サーバ１は、建造物の設計図に対応して鉄骨構造物の設計を行う鉄骨構造物メーカに設けられており、建造物の設計図に対応して、鉄骨構造物の３次元構造図の作成を支援するサーバである。鉄骨構造物専用サーバ１は、画像処理部１１、加工領域判定部１２、貫通孔処理部１３、入出力部１４、鉄骨データベース１５、鉄骨構造画像データベース１６及び貫通孔データベース１７を備えている。
【００２３】
鉄骨データベース１５には、鉄骨構造物メーカが使用する鉄骨の種類を識別する鉄骨識別情報に対応し、鉄骨の素材の材料の種類（グレードなど）と、鉄骨の梁の厚さを含む鉄骨の各部の寸法との対応を示す鉄骨テーブルが、予め書き込まれて記憶されている。
また、鉄骨データベース１５には、上記鉄骨識別情報の示す鉄骨に対する加工に対する制限を示す加工情報が加工テーブルとして予め書き込まれて記憶されている。
【００２４】
図２は、鉄骨データベース１５の加工テーブルの構成例を示す図である。図２において、鉄骨識別情報と、素材の材料の種類と、鉄骨の各部の寸法等の情報が、予め対応して書き込まれて記憶されている。
【００２５】
図３は、鉄骨データベース１５の鉄骨テーブルの構成例を示す図である。鉄骨テーブルは、鉄骨識別情報と、内径寸法の制限と、上下方向の位置の制限と、中心位置の制限と、中心間隔の制限と、補強材の設置の制限と、ジョイントからの距離の制限等の情報が、予め対応して書き込まれて記憶されている。
【００２６】
図４は、鉄骨データベース１５の加工テーブルにおける鉄骨に対する加工情報を説明する図である。図４に示すように、図３における加工情報とは、例えば、梁貫通孔の内径寸法の制限、梁貫通孔の上下方向の位置の制限、梁貫通孔の中心位置の制限、梁貫通孔が並列する場合のそれぞれの梁貫通孔の中心間隔の制限、梁貫通孔の補強材（補強鋼管）の設置の制限、図示はしないが他の鉄骨と接続するジョイントから梁貫通孔までの距離の制限などがある。この加工テーブルにおける加工情報は鉄骨の種類毎に設けられている。図４において、「Ｈ」は鉄骨せいの幅を示し、「Ｄ」は梁せいの幅を示し、「φ」は貫通孔の内径寸法を示している。ここで、「φ」はφ≦Ｈ／２かつφ≦Ｄ／３である。
具体的な加工情報の一例は、以下の（１）から（５）がある。
（１）梁貫通孔の内径寸法は、鉄骨せいの１／２以下、かつ鉄筋コンクリート梁せいの１／３以下とする。
（２）梁貫通孔の上下方向の位置は、梁せいの中心付近とし、図４に示す位置となる。
図４において、例えば、梁貫通孔は、孔の外周が鉄骨せいの両端から１００ｍｍ以上はなして配設する。
（３）梁貫通孔の孔の中心位置の配置の限度は、ジョイント部分から、すなわち柱及び直行する梁の面から原則として１．２Ｄ以上離間させた位置である。
（４）梁貫通孔が並列して配設される場合、配設される各々の梁貫通孔の孔の中心間隔は、孔の内径寸法の平均値の３倍以上とする。
（５）梁貫通孔の孔の内径が梁せいの１／１０以下の場合、この梁貫通孔を補強材（例えば、補強鋼管）による補強を省略することができる。ただし、鉄骨鉄筋コンクリートの場合、梁貫通孔を補強材である補強鋼管により補強する必要がある。
【００２７】
図１に戻り、また、鉄骨構造画像データベース１６には、３次元構造図毎における各構想鉄骨を示す構造鉄骨識別情報と、構造鉄骨の３次元座標における座標値と、構造鉄骨識別情報の示す構造鉄骨の加工領域情報の範囲を示す３次元座表における座標値と、加工領域の種別を示す加工制限種類と、種別表示色と、などが対応づけられた加工領域テーブルが書き込まれて記憶されている。ここで、加工領域情報は、各梁貫通孔の形成の制限に対応した情報であり、本実施形態においては、加工可能領域と加工禁止領域とに分類される。表示色は、例えば、加工可能領域が白に設定され、加工禁止領域が赤に設定されている。
【００２８】
図５は、鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルの構成例を示す図である。
加工領域テーブルは、構造鉄骨識別情報と、この構造鉄骨識別情報の示す構造鉄骨に用いられた鉄骨の種類を示す鉄骨識別情報と、構造鉄骨識別情報が示す構造鉄骨の座標値と、各構造鉄骨における加工領域情報の範囲を示す座標値と、加工制限種類と、種別表示色と、などが対応付けられている。ここで、構造鉄骨識別情報は、３次元構造図において鉄骨構造物を構成している構造鉄骨各々と関係付けられている（例えば、各々の構造鉄骨の画像ファイルの名称を用いても良い）。また、加工制限種類は、加工可能領域及び加工禁止領域が示されている。種別表示色とは、３次元構造図において加工領域の種別、すなわち加工制限種類を表現する色である。この種別表示色としては、加工制限種類である加工禁止領域及び加工可能領域とは上述したように異なった色で表示される。
【００２９】
図１に戻り、画像処理部１１は、建造物の設計図に対応して操作者から入力されるデータ及び条件（建造物の強度条件）、例えば、設計図における鉄骨構造物の各所の強度条件により、鉄骨データベース１５における鉄骨テーブルから、構造鉄骨を構成するために必要な鉄骨を検索する。そして、画像処理部１１は、強度条件により鉄骨データベース１５における鉄骨テーブルから抽出された鉄骨により、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨を設定して３次元構造の構造図である３次元構造図を作成する。画像処理部１１は、ユーザが鉄骨構造物の３次元構造図の作成処理を終了すると、鉄骨構造画像データベース１６のいずれかの領域に作成した３次元構造図の画像データを記憶させる。このとき、画像処理部１１は、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルに、３次元構造図のファイルアドレスと、この３次元構造図を識別するための構造図識別情報とを書き込んで記憶させる。
【００３０】
図６は、加工領域情報が付加された、鉄骨構造物２００を構成する構造鉄骨の３次元構造図の例を示す図である。図６の３次元構造図において、例えば、構造鉄骨２０１の表示画像に対し、色分けして加工可能領域２０１Ｂ及び加工禁止領域２０１Ａの各々が示されている。３次元構造図において、梁貫通孔の形成の加工が可能な領域、すなわち加工可能領域２０１Ｂは第１の表示態様（例えば図６において白色）で表示される。一方、３次元構造図において、梁貫通孔の形成の加工が禁止されている領域、すなわち加工禁止領域２０１Ａは第２の表示態様（例えば、赤色、図６においてドット）で表示される。
【００３１】
図１に戻り、加工領域判定部１２は、ユーザが選択した３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。そして、加工領域判定部１２は、ファイルアドレスにより、ユーザの選択した３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６から読み出す。加工領域判定部１２は、読み出した３次元構造図における鉄骨構造物を構成する構造鉄骨毎に、梁貫通孔を形成できる加工可能領域及び加工禁止領域の設定を行う。
【００３２】
このとき、加工領域判定部１２は、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨毎に鉄骨データベース１５の加工テーブルから加工情報を読み出し、梁貫通孔を形成できる加工可能領域及び加工禁止領域の設定を行う。加工領域判定部１２は、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨として用いられた鉄骨識別情報に対応した鉄骨の素材などの特性情報を、鉄骨データベース１５の鉄骨テーブルから読み出す。加工領域判定部１２は、鉄骨構造物を形成する構造鉄骨の特性情報と、この鉄骨識別情報の示す鉄骨の種類に応じた加工情報とにより加工領域の種別の設定を行う。加工領域判定部１２は、加工領域の設定が終了すると、設定終了した構造鉄骨毎に、構造鉄骨識別情報に対応させ、構造鉄骨の鉄骨識別情報と、構造鉄骨の座標値と、加工領域情報の範囲を示す座標値と、加工制限の種類と、種別表示色とを対応付けて、鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルに書き込んで記憶させる。
【００３３】
貫通孔データベース１７には、設備メーカから供給される、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨における梁貫通孔の情報を示す貫通孔テーブルが書き込まれて記憶されている。この貫通孔テーブルは、貫通孔識別情報とこの梁貫通孔が設けられた構造鉄骨識別情報と、この構造鉄骨識別情報が示す構造鉄骨の座標値と、貫通孔情報とが対応付けられている。貫通孔識別情報は、３次元構造図の鉄骨構造物を構成する各構造鉄骨に形成した梁貫通孔を識別する識別情報である。また、貫通孔情報は、この貫通孔識別情報が示す梁貫通孔の形成されている構造鉄骨の構造鉄骨識別情報と、３次元座標系における構造鉄骨識別情報の示す構造鉄骨の座標値と、３次元座標系における貫通孔の中心座標と、梁貫通孔の径とが対応付けられた貫通孔テーブルが書き込まれて記憶されている。
【００３４】
図７は、貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルの構成例を示す図である。図７において、貫通孔テーブルは、貫通孔識別情報と、構造鉄骨識別情報と、構造鉄骨の座標値と、貫通孔の中心座標と、貫通孔径と、などが対応付けられている。ここで、貫通孔識別情報は、３次元構造図において鉄骨構造物に形成された梁貫通孔の各々と関係付けられている。ここで、構造鉄骨識別情報は、鉄骨が鉄骨構造物のパーツとしての鉄骨として加工された構造鉄骨、すなわち、３次元構造図にて鉄骨構造物を構成する構造鉄骨を識別する識別情報である。
【００３５】
図１に戻り、貫通孔処理部１３は、後述するように設備メーカから供給される貫通孔識別情報と３次元構造図における梁貫通孔の貫通孔情報とを対応させ、図１７に示す貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルの構成を生成し、貫通孔データベース１７に対して書き込んで記憶させる。すなわち、貫通孔処理部１３は、梁貫通孔毎に貫通孔識別情報に対応させて、貫通孔情報を、図７の貫通孔テーブルの形式で、貫通孔データベース１７に対して書き込んで記憶させる。
【００３６】
また、貫通孔処理部１３は、設備専用サーバ２から供給される貫通孔情報ファイル（詳細は後述）から、構造図識別情報及び貫通孔情報の各々を抽出する。そして、貫通孔処理部１３は、鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルを参照し、貫通孔情報における各梁貫通孔が加工禁止領域に設けられていないか否かの判定を行う。このとき、貫通孔処理部１３は、加工禁止領域に形成された梁貫通孔の貫通孔識別情報を出力するか、あるいは鉄骨構造物専用サーバ１の表示部における３次元構造図における表示色を変化させて、アラームとする。
【００３７】
入出力部１４は、設備メーカから鉄骨構造物の３次元構造図の要求があった場合、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから、３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを読み出す。そして、入出力部１４は、このファイルアドレスにあるファイル、すなわち３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６から読み出す。そして、入出力部１４は、読み出した３次元構造図を設備メーカの設備専用サーバ２との送受信可能な共通フォーマットに変換する。また、入出力部１４は、変換した３次元構造図を設備専用サーバ２に対して、ネットワーク１００を介して出力する。
【００３８】
設備専用サーバ２は、画像処理部２１、貫通孔情報抽出部２２、入出力部２３、設備データベース２４、処理画像データベース２５及び貫通孔データベース２６を備えている。
入出力部２３は、鉄骨構造物専用サーバ１から供給される３次元構造図のフォーマットを、自身の画像処理に使用するフォーマットに変換し、処理画像データベース２５に構造図識別情報と対応させて書き込んで記憶させる。すなわち、入出力部２３は、鉄骨構造物専用サーバ１において鉄骨構造物専用サーバ１と設備専用サーバ２との共通のフォーマットに変換された３次元構造図のフォーマットを、設備専用サーバ２の画像処理で使用されるフォーマットに変換する。
【００３９】
また、入出力部２３は、処理画像データベース２５の所定の領域にフォーマット変換した３次元構造図のファイルを書き込んで記憶させる。そして、入出力部２３は、鉄骨構造物専用サーバ１と同様に、処理画像データベース２５における構造図テーブルに対し、構造図識別情報と３次元構造図のファイルのファイルアドレスとを対応付けて書き込んで記憶させる。
【００４０】
設備データベース２４には、建造物に設備を配置するために必要な貫通孔の径である貫通孔径と、設備を識別する設備識別情報との対応を示す設備テーブルが、予め書き込まれて記憶されている。
ユーザは、設計図と設備テーブルとの各々を参照し、後述するように、３次元構造図における鉄骨構造物を構成する各構造鉄骨に対して梁貫通孔の設計を、設備専用サーバ２を用いて行う。
【００４１】
画像処理部２１は、ユーザが選択した３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、処理画像データベース２５における構造図テーブルから読み出す。画像処理部２１は、読み出したファイルアドレスから３次元構造図を読み出し、この３次元構造図を図示しない表示部に表示する。画像処理部２１は、この表示部に表示した３次元画像図に対し、ユーザが書き加える梁貫通孔の画像データを描画する。そして、画像処理部２１は、建造物の設計図に対応した設備の配置に必要な梁貫通孔の設計をユーザが終了すると、梁貫通孔の記載された３次元構造図を、処理画像データベース２５における元の３次元構造図に上書きする。
【００４２】
貫通孔情報抽出部２２は、ユーザが選択した３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、処理画像データベース２５における構造図テーブルから抽出する。
貫通孔情報抽出部２２は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を、処理画像データベース２５から読み出す。貫通孔情報抽出部２２は、読み出した３次元構造図から、貫通孔情報を抽出する。ここで、貫通孔情報抽出部２２は、貫通孔毎に貫通孔識別情報を付加する。この貫通孔識別情報は、例えば３次元構造図における貫通孔の画像データ名を用いても良い。
【００４３】
貫通孔情報抽出部２２は、貫通孔情報として構造鉄骨識別情報、構造鉄骨の座標値、貫通孔の中心座標及び貫通孔径などを抽出し、貫通孔テーブルを作成する。この貫通孔テーブルは、鉄骨構造物専用サーバ１において説明した図７の貫通孔テーブルと同様の構成となっている。貫通孔情報抽出部２２は、作成した貫通孔テーブルを貫通孔データベース２６に対して書き込んで記憶させる。ここで、貫通孔テーブルは、３次元構造図と同様に、構造図識別情報に関連づけて構成されている。
【００４４】
入出力部２３は、貫通孔情報を鉄骨構造物専用サーバ１に送信する際、ユーザが選択した３次元構造図に対応する貫通孔テーブルを、鉄骨構造物を識別する構造図識別情報により検索し、貫通孔データベース２６から読み出す。そして、入出力部２３は、読み出した貫通孔テーブルから貫通孔情報ファイルを生成する。この貫通孔情報ファイルは、例えばＣＳＶ（Comma Separated Values）形式のなどの一般的に用いられてフォーマットであり、鉄骨構造物専用サーバ１及び設備専用サーバの各々で共通に相互のデータの送受信が可能なフォーマットである。
【００４５】
次に、図面を参照して、本実施形態による鉄骨加工支援システムの動作例を説明する。
図８は、本発明の第１の実施形態による鉄骨加工支援システムの動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１：
画像処理部１１は、ユーザが設計図に対応して入力する条件により、鉄骨データベース１５の鉄骨テーブルを参照し、鉄骨構造物の強度に対応する特性の鉄骨から形成した構造鉄骨を組合わせることで、構造鉄骨から構成される鉄骨構造物の３次元構造図を生成する。画像処理部１１は、生成した３次元構造図に対して構造図識別情報を付加し、鉄骨構造画像データベース１６に対して書き込んで記憶させる。すなわち、画像処理部１１は、生成した３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６の任意のアドレス、すなわちファイルアドレスに書き込んで記憶させる。そして、画像処理部１１は、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルに対し、このファイルアドレスと構造図識別情報とを対応して書き込んで記憶させる。３次元構造図が完成することにより、処理がステップＳ２に進む。
【００４６】
ステップＳ２：
加工領域判定部１２は、ユーザが選択した３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。加工領域判定部１２は、抽出したファイルアドレスに対応する３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６から読み出す。
そして、加工領域判定部１２は、鉄骨データベース１５の加工テーブルにおける制限に基づき、読み出した３次元構造図における鉄骨構造物を構成する構造鉄骨毎に、構造鉄骨の梁に対して梁貫通孔を形成できる加工可能領域及び加工禁止領域の設定を行う。加工領域判定部１２は、構造鉄骨を識別する構造鉄骨識別情報に対応させ、加工領域の情報（加工領域情報）を鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルに対して書き込む。この加工領域テーブルは、加工領域判定部１２により構造図識別情報毎に生成される。設定の後、処理がステップＳ３に進む。
【００４７】
ステップＳ３：
画像処理部１１は、設備専用サーバ２に対して３次元構造図を送付することをユーザから指示された際、この３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。そして、画像処理部１１は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を読み出す。
また、画像処理部１１は、構造図識別情報に対応する加工領域テーブルを読み出し、加工領域の情報を、３次元構造図に対して付加し、加工領域情報が付加された３次元構造図を生成する。画像処理部１１は、一旦、加工領域情報が付加された３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６の所定の領域に書き込んで記憶させる。
【００４８】
次に、入出力部１４は、鉄骨構造画像データベース１６の上記所定の領域から、加工領域情報が付加された３次元構造図を読み出す。入出力部１４は、読み出した３次元構造図のフォーマットを、設備専用サーバ２との間においてデータ交換が可能なフォーマットに変換する。
そして、入出力部１４は、フォーマットを変換した３次元構造図を設備専用サーバ２に対して送信する。設定の後、処理がステップＳ４に進む。
【００４９】
ステップＳ４：
入出力部２３は、鉄骨構造物専用サーバ１から供給される３次元構造図のフォーマットを、自身が画像処理を行うために用いているフォーマットに変換する。
そして、入出力部２３は、フォーマットを変換した３次元構造図を、処理画像データベース２５の任意のアドレス（ファイルアドレス）に書き込んで記憶させる。入出力部２３は、ファイルアドレスと構造図識別情報とを対応させて、それぞれを処理画像データベース２５の構造図テーブルに対して書き込んで記憶させる。
【００５０】
画像処理部２１は、ユーザが梁貫通孔を設計する３次元構造図を表示画面において選択すると、選択された３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出す。このとき、画像処理部２１は、選択された３次元構造図の構造識別信号に対応した３次元構造図のファイルアドレスを、処理画像データベース２５の構造図テーブルから抽出する。そして、画像処理部２１は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出し、加工可能領域及び加工禁止領域が付加された３次元構造図を表示部に表示する。
【００５１】
画像処理部２１は、ユーザが加工可能領域及び加工禁止領域の表示に基づき、建造物の設計図に対応して鉄骨構造物の３次元構造図における構造鉄骨に設備を配置するための梁貫通孔の画像データを入力する。すなわち、画像処理部２１は、ユーザが加工可能領域に対して梁貫通孔を入力することにより、梁貫通孔の画像データを３次元構造図に加える。
このとき、画像処理部２１は、梁貫通孔の画像データを特定できる文字列などを含んだデータ名を、追加される梁貫通孔の画像データに対して付与する。
そして、画像処理部２１は、ユーザが梁貫通孔の設計を終了すると、梁貫通孔の画像データが追加された３次元構造図を、処理画像データベース２５の追加前の３次元画像のファイルアドレスに書き込んで記憶させる。画像処理部２１は、ファイルアドレスと構造図識別情報とを対応させて、それぞれを処理画像データベース２５の構造図テーブルに対して書き込んで記憶させる。
【００５２】
ステップＳ５：
貫通孔情報抽出部２２は、ユーザが貫通孔を抽出する３次元構造図を表示画面において選択すると、選択された３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出す。このとき、貫通孔情報抽出部２２は、選択された３次元構造図の構造識別信号に対応した３次元構造図のファイルアドレスを、処理画像データベース２５の構造図テーブルから抽出する。そして、貫通孔情報抽出部２２は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出し、画像処理部２１を介して表示部に表示する。
【００５３】
また、貫通孔情報抽出部２２は、読み出した３次元構造図における画像データの各々から、梁貫通孔を特定する名称の画像データを、梁貫通孔の画像データとして抽出する。このとき、貫通孔情報抽出部２２は、抽出した梁貫通孔の画像データ各々の位置及び形状を特定する貫通孔情報を、３次元構造図から抽出する。貫通孔情報抽出部２２は、抽出した梁貫通孔の画像データに対して貫通孔識別情報を付与する。貫通孔情報抽出部２２は、貫通孔識別情報に対応させて、貫通孔識別情報の示す梁貫通孔の貫通孔情報を、貫通孔データベース２６の貫通孔テーブルに対して書き込んで記憶させる。このとき、貫通孔情報抽出部２２は、貫通孔テーブルの各々を、貫通孔情報を抽出した３次元構造図の構造図識別情報に関連づけて記憶させる。
【００５４】
ステップＳ６：
入出力部２３は、ユーザが貫通孔情報を鉄骨構造物専用サーバ１に送信する３次元構造図を表示画面において選択すると、選択された３次元構造図の構造図識別情報に対応する貫通孔テーブルを、貫通孔データベース２６から読み出す。
そして、入出力部２３は、読み出した貫通孔テーブルの貫通孔情報を、ＣＳＶ形式にフォーマットの変換を行う。入出力部２３は、フォーマット変換した貫通孔情報を、鉄骨構造物専用サーバ１に対して送信する。
【００５５】
ステップＳ７：
貫通孔処理部１３は、設備専用サーバ２から供給される貫通孔情報を用い、図７に示す貫通孔テーブルの構成を生成し、貫通孔データベース１７に対して書き込んで記憶させる。ここで、貫通孔テーブルは、３次元構造図の構造図識別情報に関連づけられて記憶される。
この後、貫通孔処理部１３は、貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルから、記載順あるいは貫通孔識別情報順に、梁貫通孔の貫通孔情報を読み出す。貫通孔処理部１３は、貫通孔識別情報の記載順に梁貫通孔の貫通孔情報を読み出すと、貫通孔情報から構造鉄骨識別情報を抽出する。
そして、貫通孔処理部１３は、この構造鉄骨識別情報に対応する加工領域情報の範囲を示す座標値及び加工制限種類を、鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルから読み出す。
【００５６】
次に、貫通孔処理部１３は、貫通孔識別情報の記載順に梁貫通孔の各々が、加工領域判定部１２が設定した加工可能領域あるいは加工禁止領域のいずれかに配置されているかの判定を行う。
貫通孔処理部１３は、読み出した貫通孔識別情報の梁貫通孔が加工可能領域及び加工禁止領域のいずれかに配置されているかの判定を行う。このとき、貫通孔処理部１３は、梁貫通孔の全部あるいは一部が含まれている場合、梁貫通孔が加工禁止領域に含まれていると判定する。
【００５７】
貫通孔処理部１３は、加工禁止領域に梁貫通孔が含まれていると判定した場合、エラーとする。すなわち、貫通孔処理部１３は、梁貫通孔の全体が加工可能領域内に無い場合、この梁貫通孔の配置をエラーとする。そして、貫通孔処理部１３は、エラーとなった梁貫通孔の貫通孔識別情報を、貫通孔データベース１７に対して、判定対象の３次元構造図の構造識別番号に関連させたエラーテーブルに書き込んで記憶させる。
ここで、貫通孔処理部１３は、貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルにおいて、全ての貫通孔識別情報に対する梁貫通孔の配置位置の判定が終了すると、処理をステップＳ８へ進める。
【００５８】
ステップＳ８：
貫通孔処理部１３は、貫通孔データベース１７のエラーテーブルを参照し、エラーと判定された貫通孔識別情報が存在するか否かの判定を行う。
このとき、貫通孔処理部１３は、エラーテーブルに貫通孔識別情報が一つも無い場合、梁貫通孔の配置位置に問題がないと判定し、処理を終了する。これにより、鉄骨構造物メーカは、３次元構造図における鉄骨構造物を構成する各構造鉄骨の作成（梁貫通孔の形成を含む）を開始する。
一方、貫通孔処理部１３は、エラーテーブルに貫通孔識別情報が一つでも有る場合、構造鉄骨における梁貫通孔の配置位置に問題があると判定し、処理をステップＳ９へ進める。
【００５９】
ステップＳ９：
貫通孔処理部１３は、構造鉄骨における梁貫通孔の配置位置に問題があると判定すると、この構造鉄骨における配置位置に問題があることを示すアラーム情報を、画像処理部１１に対して出力する。このとき、貫通孔処理部１３は、このアラーム情報に対して、３次元構造図の構造図識別情報と、この３次元構造図の鉄骨構造物を構成する構造鉄骨における配置位置に問題がある梁貫通孔の貫通孔識別情報とを含めて出力する。
そして、画像処理部１１は、貫通孔処理部１３からアラーム情報を受信すると、このアラーム情報に含まれる３次元構造図の構造図識別情報と、貫通孔識別情報とを抽出する。
【００６０】
画像処理部１１は、抽出した３次元構造図の構造識別信号に対応した３次元構造図のファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。そして、画像処理部１１は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６から読み出し、表示部に表示する。
このとき、画像処理部１１は、アラーム情報に含まれた貫通孔識別情報の梁貫通孔の画像データの表示色をエラーを示す予め設定された色や状態、例えば赤で点滅させるなどさせて、３次元構造図を表示部に表示し、ユーザに対して梁貫通孔の画像データが加工禁止領域に配置されていることをアラーム（警告）する。
【００６１】
ステップＳ１０：
ユーザは、鉄骨構造物専用サーバ１の表示部に表示される３次元構造部におけるアラームを確認すると、設備メーカに対してアラーム情報が付加された３次元構造図を送信して、梁貫通孔の再設計を要請する。
このとき、画像処理部１１は、ユーザが再設計を要請する、表示部に画像が表示されている３次元構造図を、入出力部１４を介して設備専用サーバ２に対して送信する。また、画像処理部１１は、上記３次元構造図に対して、すでに設定されている加工領域情報を、ステップＳ３の処理と同様に付加する。このとき、入出力部１４は、画像処理部１１から供給される３次元構造図のフォーマットを、設備専用サーバ２との間においてデータ交換が可能なフォーマットに変換する。
【００６２】
そして、入出力部１４は、フォーマットを変換した３次元構造図を設備専用サーバ２に対して送信する。これにより、処理はステップＳ４に戻り、アラーム情報が付加された３次元構造図を参照し、設備メーカのユーザはアラーム情報により指摘された梁貫通孔の配置位置の再設計を行う。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態においては、鉄骨構造物メーカから鉄骨構造物の３次元構造図が提供されるため、鉄骨構造物メーカが設計した鉄骨構造物において、建造物の設計図における設備の配置に対応する加工に対し、設備メーカが容易に鉄骨の加工条件に合う加工箇所、例えば、構造鉄骨の梁に形成する梁貫通孔の加工領域情報を、鉄骨構造物の３次元構造図に重ねて表示する。このため、本実施形態によれば、３次元構造図が鉄骨構造物メーカから供給されるため、従来のように、設備メーカ側で鉄骨構造物の３次元構造図を形成する必要がなく、設備メーカ側での３次元構造図の生成におけるデータの読み違いや入力間違いがなくなる。かつ、本実施形態によれば、３次元構造図に予め加工領域が明確に表示されるため、構造鉄骨において設備メーカが容易に梁貫通孔を形成してはいけない領域（加工禁止領域）と形成しても良い領域（加工可能領域）を認識し、設備に必要な構造鉄骨における梁貫通孔の配置位置の設計が行うことが可能なため、設備メーカの梁貫通孔の配置位置が基準に則ったものとなり、鉄骨構造物メーカと設備メーカとの構造鉄骨において梁貫通孔の形成する位置に関する遣り取りの回数を低減することが可能となり、鉄骨構造物メーカの作業の効率化を向上させることができる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図９は、本発明の第２の実施形態による鉄骨加工支援システムの構成例を示すブロック図である。図９において、鉄骨加工支援システムは、鉄骨構造物専用サーバ１と設備専用サーバ２と補強材専用サーバ３の各々がネットワーク１００で接続されて構成されている。鉄骨構造物専用サーバ１及び設備専用サーバ２の各々は、図１の第１の実施形態と同様の構成をしている。
補強材専用サーバ３は、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨の梁などの加工を行う領域の補強を行う補強材を提供する補強材メーカに設けられており、補強材により鉄骨構造物を構成する構造鉄骨の補強を支援するサーバである。補強材専用サーバ３は、入出力部３１、画像処理部３２、補強材判定部３３、補強材データベース３４、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５を備えている。
【００６５】
補強材データベース３４には、構造鉄骨の梁に対して加工を行う際、補強材を用いた場合の構造鉄骨及び貫通孔径の各々に対応して、構造鉄骨に対する応力に対する補強能力を計算する計算パラメータが記憶されている。ここで補強材とは、例えば、梁貫通孔の場合には、構造鉄骨に開けた梁貫通孔の周囲を補強する資材であり、すなわち、梁貫通孔の径に対応したリング形状の鉄骨梁貫通孔補強工法に用いられる貫通孔補強材である。
【００６６】
図１０は、補強材データベース３４に記憶されている補強材テーブルの構成例を示す図である。この補強材テーブルは、補強材を識別するための補強材識別情報と、この補強材識別情報の示す補強材の補強対象となる補強材対象鉄骨情報と、梁貫通孔の径である梁貫通孔径と、補強能力算出パラメータの情報が組で予め書き込まれて記憶されている。ここで、補強材対象鉄骨情報とは、補強材の使用対象となる構造鉄骨の材料（鉄骨）、構造鉄骨のサイズなどの構造鉄骨を特定する特定情報である。補強能力算出パラメータとは、鉄骨の材料、構造鉄骨のサイズ、ジョイントの位置、貫通孔の径及び貫通孔の配置位置に対応して、対応する補強材により梁貫通孔を補強した場合、構造鉄骨にかかる応力を向上させる補強能力を算出するパラメータである。梁貫通孔の配置位置は、ジョイントからの梁貫通孔の距離、及び梁貫通孔の構造鉄骨の梁における位置などの応力に対して必要な配置位置を示している。梁貫通孔の配置位置の情報は、貫通孔識別情報、加工される構造鉄骨を示す構造鉄骨識別情報とともに貫通孔補強情報を構成する。
【００６７】
入出力部３１は、鉄骨構造物専用サーバ１から供給される、３次元構造図における梁貫通孔各々の径、梁貫通孔の配置位置、梁貫通孔の形成された構造鉄骨を示す構造鉄骨識別情報との各々を含む貫通孔情報と、各梁貫通孔が形成されている構造鉄骨の特定情報である補強材対象鉄骨情報との入力処理を行う。すなわち、入出力部３１は、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５の鉄骨及び梁貫通孔テーブルに対して、一旦、入力された補強材対象鉄骨情報を含む貫通孔補強情報を、梁貫通孔の貫通孔識別情報に対応させ、３次元構造図の構造図識別情報とともに予め書き込んで記憶させる。
【００６８】
画像処理部３２は、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５の鉄骨及び梁貫通孔テーブルに記憶されている３次元構造図の各々のファイル名を、不図示の表示部に対し一覧表示する。
また、画像処理部３２は、ユーザが一覧から選択した３次元構造図に対応する梁貫通孔テーブルのデータを、表示部に表示するとともに、ユーザの選択した３次元構造図の構造図識別情報を、補強材判定部３３に対して出力する。
【００６９】
補強材判定部３３は、画像処理部３２から供給される構造識別情報に対応する３次元構造図の鉄骨及び梁貫通孔テーブルを、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５から読み出す。
また、補強材判定部３３は、同一の構造鉄骨識別情報に関連づけられている貫通孔識別情報をグループ化する。そして、補強材判定部３３は、貫通孔補強情報における構造鉄骨識別情報に対応する鉄骨のサイズ及びジョイントの位置を、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５の鉄骨及び梁貫通孔テーブルを読み出す。補強材判定部３３は、この構造鉄骨識別情報に対応する構造鉄骨の各々の平面図を形成し、画像処理部３２に対して表示させる。
【００７０】
また、補強材判定部３３は、構造鉄骨識別情報を単位としてグループ化した梁貫通孔の配置位置に基づき、梁貫通孔の画像を生成した鉄骨の平面図に対して重ねて、画像処理部３２に対して表示部に表示させる。ここで、補強材判定部３３は、この表示した構造鉄骨に用いられている鉄骨の特定情報及び貫通孔径の各々から、それぞれの梁貫通孔に対応する補強材の補強材識別情報を選択する。すなわち、補強材判定部３３は、構造鉄骨識別情報の示す構造鉄骨の補強材対象鉄骨情報及び貫通孔径の各々に対応する補強材を、補強材データベース３４の補強材テーブルから検索し、それぞれの梁貫通孔に用いる補強材の補強材識別情報を読み出す。
【００７１】
補強材判定部３３は、鉄骨構造物を構成する構造鉄骨の平面図に対して重ねて表示した梁貫通孔に対し、上述したように選択した補強材を用いた場合における、この構造鉄骨における梁貫通孔近傍の領域の補強能力を算出する。ここで、補強材判定部３３は、梁貫通孔近傍の領域の補強能力を算出するための補強能力算出パラメータを、補強材識別情報に対応して補強材データベース３４の補強材テーブルから読み出す。そして、補強材判定部３３は、梁貫通孔に補強材を設けた状態において、構造鉄骨に対して応力を加えた場合の補強材周辺領域にかかる歪みの力を算出し、建造物の設計上における強度を構造鉄骨が保持しているか否かの判定を行う。
【００７２】
補強材判定部３３は、補強材を備えても設計上の強度を鉄骨が保持していない場合、強度が保てない鉄骨を示す構造鉄骨識別情報と、強度が保てない原因となる梁貫通孔の貫通孔識別情報とを、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５のエラーテーブルに書き込んで記憶させる。このとき、補強材判定部３３は、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５において、３次元構造図の構造図識別情報毎に、エラーテーブルを生成する。補強材判定部３３は、ユーザの選択したエラーテーブルを鉄骨構造物専用サーバ１に対して送信することで、梁貫通孔の配置位置の是正を請求する。
【００７３】
第１の実施形態において、加工領域判定部１２は、梁貫通孔の加工領域を、加工禁止領域と加工可能領域との２種類に分類していた。一方、第２の実施形態において、加工領域判定部１２は、構造鉄骨における梁貫通孔の加工領域を、加工制限種類の種別として、加工禁止領域、複数加工可能領域及び単数加工可能領域の３種類に分類して運用している。
ここで、加工禁止領域は、第１の実施形態と同様に、構造鉄骨における加工が禁止される領域である。複数加工可能領域は、図４の加工制限の条件に基づき、構造鉄骨において、複数の梁貫通孔を形成することが可能な領域を示している。単数加工可能領域は、構造鉄骨において、１つの梁貫通孔の形成が可能な領域を示している。
【００７４】
加工領域における各領域の各々は、画像表示上において、それぞれ異なる色で表示される。例えば、加工領域テーブルにおいて、種別表示色の欄において、複数加工可能領域は、例えば構造鉄骨の各々において青色、単数加工可能領域は黄色、加工禁止領域は赤色で表示される。鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブル（図５）の加工制限種類及び種別表示色の各々には、上述した加工領域の種別、種別の表示色がそれぞれ予め書き込まれて記憶されている。
【００７５】
図１１は、構造鉄骨における加工領域として、加工禁止領域、複数加工可能領域及び単数加工可能領域の各々が表示された３次元構造図を示す図である。図１１において、例えば、領域５０１は、カラー表示において青色で表示され、複数加工可能領域を示している。領域５０２は、カラー表示において黄色で表示され、単数加工可能領域を示している。
また、領域５０３は、カラー表示において赤色で表示され、加工禁止領域を示している。
ジョイント部５０５に対し、図４の加工制限の条件から、所定の範囲の鉄骨の領域は加工禁止領域と設定され、この加工禁止領域と複数の梁貫通孔の加工が可能な複数加工可能領域との間が単数加工可能領域として設定される。加工領域判定部１２における加工領域の設定は第１の実施形態と同様である。
【００７６】
図１２は、構造鉄骨における加工領域において、補強材を用いることで加工禁止領域及び単数加工可能領域の各々が複数可能加工領域と同様の加工が行える領域として表示されることを示す図である。図１２において、複数可能加工領域となる部分が一例として赤色、黄色及び青色と異なる水色で表示されている。図１２において、例えば、領域５０１は、カラー表示において青色で表示され、複数加工可能領域を示している。領域５０２は、カラー表示において黄色で表示され、単数加工可能領域を示している。また、領域５０３は、カラー表示において赤色で表示され、加工禁止領域を示している。また、領域６００は、カラー表示において水色で表示され、複数加工可能補強領域を示している。ここで、領域６００は、自身の下に表示される、領域５０１、領域５０２、領域５０３の各々が判別できる透明度で表示される画像データとなっている。
【００７７】
図１に戻り、加工領域判定部１２は、補強材により複数加工が可能となる領域である複数加工可能補強領域を、鉄骨データベース１５における補強材テーブルに記載された制限条件から設定する。この制限条件とは、補強材を使用することで加工が可能となる領域を図４の制限に加えて設定されており、予め補強材メーカより補強が可能な領域として通知されている。ただし、構造鉄骨の素材（構造鉄骨を形成するために用いた鉄鋼）や梁貫通孔の貫通孔径により、補強される強度が異なるため、上述したように補強材メーカの評価が行われる。ここで、複数加工可能補強領域は、補強材により梁貫通孔を補強するという前提において、設定される領域である。補強材を使用する場合、梁貫通孔を形成した構造鉄骨の強度を向上させることができるが、資材の価格及び加工に対して費用が発生し、工事費用が高くなる。このため、設備の配置上において、制限があるが梁貫通孔を加工禁止領域などに形成する必要がある場合のみ用いられるのが一般的である。
【００７８】
次に、図面を参照して、本実施形態による鉄骨加工支援システムの動作例を説明する。
図１３は、本発明の第２の実施形態による鉄骨加工支援システムの動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１１：
画像処理部１１は、ユーザが設計図に対応して入力する条件により、鉄骨データベース１５の鉄骨テーブルを参照し、鉄骨構造物の強度に対応する特性の鉄骨から生成した構造鉄骨を組合わせることで、構造鉄骨からなる鉄骨構造物の３次元構造図を生成する。画像処理部１１は、生成した３次元構造図に対して構造図識別情報を付加し、鉄骨構造画像データベース１６に対して書き込んで記憶させる。すなわち、画像処理部１１は、生成した３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６の任意のアドレス、すなわちファイルアドレスに書き込んで記憶させる。そして、画像処理部１１は、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルに対し、このファイルアドレスと構造図識別情報とを対応して書き込んで記憶させる。３次元構造図が完成することにより、処理がステップＳ１２に進む。
【００７９】
ステップＳ１２：
加工領域判定部１２は、ユーザが選択した３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。加工領域判定部１２は、抽出したファイルアドレスに対応する次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６から読み出す。
そして、加工領域判定部１２は、鉄骨データベース１５の加工テーブルにおける制限に基づき、読み出した３次元構造図における鉄骨構造物を構成する構造鉄骨毎に、構造鉄骨の梁に対して梁貫通孔を形成できる単数加工可能領域、複数加工可能領域及び加工禁止領域の各々のいずれかへの設定を行う。また、加工領域判定部１２は、補強材により複数加工が可能となる領域である複数加工可能補強領域を、鉄骨データベース１５における補強材テーブルに記載された制限条件から設定する。加工領域判定部１２は、構造鉄骨を識別する構造鉄骨識別情報に対応させ、加工領域の情報（加工領域情報）を鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルに対して書き込む。この加工領域テーブルは、加工領域判定部１２により構造図識別情報毎に生成される。設定の後、処理がステップＳ１３に進む。
【００８０】
ステップＳ１３：
画像処理部１１は、設備専用サーバ２に対して３次元構造図を送付することがユーザから指示された際、この３次元構造図の構造図識別情報に対応したファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。そして、画像処理部１１は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を読み出す。
また、画像処理部１１は、構造図識別情報に対応する加工領域テーブルを読み出し、加工領域の情報を、３次元構造図に対して付加し、単数加工可能領域、複数加工可能領域、加工禁止領域及び複数加工可能補強領域の加工領域情報が付加された３次元構造図を生成する。画像処理部１１は、一端、加工領域情報が付加された３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６の所定の領域に書き込んで記憶させる。
【００８１】
次に、入出力部１４は、鉄骨構造画像データベース１６の上記所定の領域から、加工領域情報が付加された３次元構造図を読み出す。入出力部１４は、読み出した３次元構造図のフォーマットを、設備専用サーバ２との間においてデータ交換が可能なフォーマットに変換する。
そして、入出力部１４は、フォーマットを変換した３次元構造図を設備専用サーバ２に対して送信する。設定の後、処理がステップＳ１４に進む。
【００８２】
ステップＳ１４：
入出力部２３は、鉄骨構造物専用サーバ１から供給される３次元構造図のフォーマットを、自身が画像処理を行うために用いているフォーマットに変換する。
そして、入出力部２３は、フォーマットを変換した３次元構造図を、処理画像データベース２５の任意のアドレス（ファイルアドレス）に書き込んで記憶させる。入出力部２３は、ファイルアドレスと構造図識別情報とを対応させて、それぞれを処理画像データベース２５の構造図テーブルに対して書き込んで記憶させる。
【００８３】
画像処理部２１は、ユーザが梁貫通孔を設計する３次元構造図を表示画面において選択すると、選択された３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出す。このとき、画像処理部２１は、選択された３次元構造図の構造識別信号に対応した３次元構造図のファイルアドレスを、処理画像データベース２５の構造図テーブルから抽出する。そして、画像処理部２１は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出し、単数加工可能領域、複数加工可能領域及び加工禁止領域の加工領域情報が付加された３次元構造図を表示部に表示する。
【００８４】
画像処理部２１は、ユーザが建造物の設計図に対応して鉄骨構造物の３次元構造図における鉄骨に設備を配置するための梁貫通孔の画像データを、単数加工可能領域、複数加工可能領域及び加工禁止領域の加工領域情報に基づき入力する。このとき、設計における費用効果を考慮してユーザが補強材を使用するか否かの判定を行って設計を行う。これにより、画像処理部２１は、ユーザが３次元構造図に対して入力した梁貫通孔の画像データを３次元構造図に加える。このとき、画像処理部２１は、梁貫通孔の画像データを特定できる文字列などを含んだデータ名を、追加される梁貫通孔の画像データに対して付与する。
そして、画像処理部２１は、ユーザが梁貫通孔の設計を終了すると、梁貫通孔の画像データが追加された３次元構造図を、処理画像データベース２５の追加前の３次元画像のファイルアドレスに書き込んで記憶させる。画像処理部２１は、ファイルアドレスと構造図識別情報とを対応させて、それぞれを処理画像データベース２５の構造図テーブルに対して書き込んで記憶させる。
【００８５】
ステップＳ１５：
貫通孔情報抽出部２２は、ユーザが貫通孔を抽出する３次元構造図を表示画面において選択すると、選択された３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出す。このとき、貫通孔情報抽出部２２は、選択された３次元構造図の構造識別信号に対応した３次元構造図のファイルアドレスを、処理画像データベース２５の構造図テーブルから抽出する。そして、貫通孔情報抽出部２２は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を処理画像データベース２５から読み出し、画像処理部２１を介して表示部に表示する。
【００８６】
また、貫通孔情報抽出部２２は、読み出した３次元構造図における画像データの各々から、梁貫通孔を特定する名称の画像データを、梁貫通孔の画像データとして抽出する。このとき、貫通孔情報抽出部２２は、抽出した梁貫通孔の画像データ各々の位置及び形状を特定する貫通孔情報を、３次元構造図から抽出する。貫通孔情報抽出部２２は、抽出した梁貫通孔の画像データに対して貫通孔識別情報を付与する。貫通孔情報抽出部２２は、貫通孔識別情報に対応させて、貫通孔識別情報の示す梁貫通孔の貫通孔情報を、貫通孔データベース２６の貫通孔テーブルに対して書き込んで記憶させる。このとき、貫通孔情報抽出部２２は、貫通孔テーブルの各々を、貫通孔情報を抽出した３次元構造図の構造図識別情報に関連づけて記憶させる。また、貫通孔情報抽出部２２は、設計した梁貫通孔に対して補強材が用いられている場合、補強材が用いられた梁貫通孔の貫通孔識別情報に対して補強情報を付加する。
【００８７】
ステップＳ１６：
入出力部２３は、ユーザが貫通孔情報を鉄骨構造物専用サーバ１に送信する３次元構造図を表示画面において選択すると、選択された３次元構造図の構造図識別情報に対応する貫通孔テーブルを、貫通孔データベース２６から読み出す。
そして、入出力部２３は、読み出した貫通孔テーブルの貫通孔情報を、ＣＳＶ形式にフォーマットの変換を行う。入出力部２３は、フォーマット変換した貫通孔情報を、鉄骨構造物専用サーバ１に対して送信する。
【００８８】
ステップＳ１７：
貫通孔処理部１３は、設備専用サーバ２から供給される貫通孔情報を用い、図７に示す貫通孔テーブルの構成を生成し、貫通孔データベース１７に対して書き込んで記憶させる。ここで、貫通孔テーブルは、３次元構造図の構造図識別情報に関連づけられて記憶される。
この後、貫通孔処理部１３は、貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルから、記載順あるいは貫通孔識別情報順に、梁貫通孔の貫通孔情報を読み出す。貫通孔処理部１３は、貫通孔識別情報の記載順に梁貫通孔の貫通孔情報を読み出すと、貫通孔情報から構造鉄骨識別情報を抽出する。
そして、貫通孔処理部１３は、この構造鉄骨識別情報に対応する加工領域情報の範囲を示す座標値及び加工制限種類を、鉄骨構造画像データベース１６の加工領域テーブルから読み出す。
【００８９】
次に、貫通孔処理部１３は、貫通孔識別情報の記載順に梁貫通孔の各々が、加工領域判定部１２が設定した加工可能領域あるいは加工禁止領域のいずれかに配置されているかの判定を行う。
貫通孔処理部１３は、読み出した貫通孔識別情報の梁貫通孔が加工可能領域及び加工禁止領域のいずれかに配置されているかの判定を行う。このとき、貫通孔処理部１３は、梁貫通孔の全部あるいは一部が含まれている場合、梁貫通孔が加工禁止領域に含まれていると判定する。
【００９０】
貫通孔処理部１３は、加工禁止領域に梁貫通孔が含まれていると判定した場合、エラーとする。すなわち、貫通孔処理部１３は、梁貫通孔の全体が加工可能領域内に無い場合、この梁貫通孔の配置をエラーとする。そして、貫通孔処理部１３は、エラーとなった梁貫通孔の貫通孔識別情報を、貫通孔データベース１７に対して、判定対象の３次元構造図の構造識別番号に関連させたエラーテーブルに書き込んで記憶させる。
ここで、貫通孔処理部１３は、貫通孔データベース１７の貫通孔テーブルにおいて、全ての貫通孔識別情報に対する梁貫通孔の配置位置の判定が終了すると、処理をステップＳ１８へ進める。
【００９１】
ステップＳ１８：
貫通孔処理部１３は、貫通孔データベース１７のエラーテーブルを参照し、エラーと判定された貫通孔識別情報が存在するか否かの判定を行う。
このとき、貫通孔処理部１３は、エラーテーブルに貫通孔識別情報が一つも無い場合、梁貫通孔の配置位置に問題がないと判定し、処理を終了する（ステップＳ１８−Ｙ）。これにより、鉄骨構造物メーカは、３次元構造図における各鉄骨の作成（梁貫通孔の形成を含む）を開始する。
一方、貫通孔処理部１３は、エラーテーブルに貫通孔識別情報が一つでも有る場合、鉄骨における梁貫通孔の配置位置に問題があると判定して、処理をステップＳ１９へ進める（ステップＳ１８−Ｎ１）。また、貫通孔処理部１３は、複数加工可能補強領域において、梁貫通孔が補強材により補強されていることを示す補強情報が付加されている場合、処理をステップＳ２１へ進める（ステップＳ１８−Ｎ２）。ここで、貫通孔処理部１３は、複数加工可能補強領域であっても、補強材により補強されておらず、加工禁止領域に梁貫通孔が設計されている場合、あるいは単数加工可能領域に複数の梁貫通孔が設計されている場合、単にエラーとして処理をステップＳ１９に進める。
【００９２】
ステップＳ１９：
貫通孔処理部１３は、鉄骨における梁貫通孔の配置位置に問題があると判定すると、鉄骨における配置位置に問題があることを示すアラーム情報を、画像処理部１１に対して出力する。このとき、貫通孔処理部１３は、このアラーム情報に対して、３次元構造図の構造図識別情報と、この３次元構造図の鉄骨における配置位置に問題がある梁貫通孔の貫通孔識別情報とを含めて出力する。
そして、画像処理部１１は、貫通孔処理部１３からアラーム情報を受信すると、このアラーム情報に含まれる３次元構造図の構造図識別情報と、貫通孔識別情報とを抽出する。
【００９３】
画像処理部１１は、抽出した３次元構造図の構造識別信号に対応した３次元構造図のファイルアドレスを、鉄骨構造画像データベース１６の構造図テーブルから抽出する。そして、画像処理部１１は、抽出したファイルアドレスに記憶されている３次元構造図を鉄骨構造画像データベース１６から読み出し、表示部に表示する。
このとき、画像処理部１１は、アラーム情報に含まれた貫通孔識別情報の梁貫通孔の画像データの表示色をエラーを示す予め設定された色や状態、例えば赤で点滅させるなどさせて、３次元構造図を表示部に表示し、ユーザに対して梁貫通孔の画像データが加工禁止領域に配置されていることをアラーム（警告）する。
【００９４】
ステップＳ２０：
ユーザは、鉄骨構造物専用サーバ１の表示部に表示される３次元構造部におけるアラームを確認すると、設備メーカに対してアラーム情報が付加された３次元構造図を送信して、梁貫通孔の再設計を要請する。
このとき、画像処理部１１は、ユーザが再設計を要請する、表示部に画像が表示されている３次元構造図を、入出力部１４を介して設備専用サーバ２に対して送信する。また、画像処理部１１は、上記３次元構造図に対して、すでに設定されている加工領域情報を、ステップＳ３の処理と同様に付加する。このとき、入出力部１４は、画像処理部１１から供給される３次元構造図のフォーマットを、設備専用サーバ２との間においてデータ交換が可能なフォーマットに変換する。
【００９５】
そして、入出力部１４は、フォーマットを変換した３次元構造図を設備専用サーバ２に対して送信する。これにより、処理はステップＳ１４に戻り、アラーム情報が付加された３次元構造図を参照し、設備メーカのユーザはアラーム情報により指摘された梁貫通孔の配置位置の再設計を行う。
【００９６】
ステップＳ２１：
次に、貫通孔処理部１３は、鉄骨構造画像データベース１６の上記所定の領域から、加工領域情報及び梁貫通孔の画像データが付加された３次元構造図を読み出す。そして、貫通孔処理部１３は、３次元構造図から補強材の用いられた梁貫通孔を抽出する。また、貫通孔処理部１３は、抽出した貫通孔識別情報に対応する梁貫通孔が設計されている構造鉄骨を構成する鉄骨の特性情報を、鉄骨識別情報に対応した鉄骨識別情報により、鉄骨データベース１５の鉄骨テーブルから抽出し、補強材対象鉄骨情報とする。入出力部１４は、補強材対象鉄骨情報を含む貫通孔補強情報のフォーマットを、補強材専用サーバ３との間においてデータ交換が可能なフォーマットに変換する。そして、入出力部１４は、貫通孔処理部１３が３次元構造図から抽出した補強材を用いた構造鉄骨の補強材対象鉄骨情報を含む貫通孔補強情報を補強材専用サーバ３に対して送信する。
【００９７】
ステップＳ２２：
補強材判定部３３は、生成した構造鉄骨の平面図に対して重ねて表示した梁貫通孔に対し、貫通孔毎に選択した補強材を用いた場合における、構造鉄骨における梁貫通孔近傍の領域の補強能力を算出する。補強材判定部３３は、梁貫通孔近傍の領域の補強能力を算出するために用いる補強能力算出パラメータを、選択した補強材の補強材識別情報を検索キーとして、補強材データベース３４の補強材テーブルから読み出す。また、補強材判定部３３は、梁貫通孔に補強材を使用した状態において、構造鉄骨に対して応力を加えた場合の補強材周辺領域にかかる歪みの力を算出し、建造物の設計上における強度を構造鉄骨が保持しているか否かの判定を行う。
【００９８】
補強材判定部３３は、建造物の設計上における強度を保持していない構造鉄骨の鉄骨識別情報と、その原因となる貫通孔識別情報とを対応させて、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５のエラーテーブルに書き込んで記憶させる。
ここで、補強材判定部３３は、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５の鉄骨及び梁貫通孔テーブルにおいて、全ての構造鉄骨識別情報に対する構造鉄骨における梁貫通孔の補強による強度の有無の判定が終了すると、処理をステップＳ２３へ進める。
【００９９】
ステップＳ２３：
補強材判定部３３は、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５のエラーテーブルを参照し、エラーと判定された構造鉄骨識別情報が存在するか否かの判定を行う。
このとき、補強材判定部３３は、エラーテーブルに構造鉄骨識別情報が一つも無い場合、補強材により補強した梁貫通孔の強度に問題がないと判定し、処理をステップＳ２６へ進める。
一方、貫通孔処理部１３は、鉄骨及び梁貫通孔データベース３５のエラーテーブルに構造鉄骨識別情報が一つでも有る場合、補強材により補強した梁貫通孔の強度に問題があると判定して、処理をステップＳ２４へ進める。
【０１００】
ステップＳ２４：
補強材判定部３３は、補強材により補強した梁貫通孔の強度に問題があると判定すると、補強材により補強した梁貫通孔の強度に問題があることを示すアラーム情報を、画像処理部３２に対して出力する。このとき、補強材判定部３３は、このアラーム情報に対して、３次元構造図の構造図識別情報と、強度に問題がある構造鉄骨の構造鉄骨識別情報と、この構造鉄骨の強度を低下させる原因となる梁貫通孔の貫通孔識別情報とを含めて出力する。
そして、画像処理部３２は、補強材判定部３３からアラーム情報を受信すると、このアラーム情報に含まれる構造図識別情報、構造鉄骨識別情報及び貫通孔識別情報の各々を抽出する。
このとき、画像処理部１１は、アラーム情報に含まれた構造鉄骨識別情報及び貫通孔識別情報の表示色をエラーを示す予め設定された色や状態、例えば赤で点滅させるなどさせて表示部に表示し、ユーザに対して強度に問題がある構造鉄骨が存在することをアラーム（警告）する。
【０１０１】
ステップＳ２５：
ユーザは、補強材専用サーバ３の表示部に表示されるアラームを確認すると、設備メーカに対してアラーム情報を送信して、構造鉄骨における梁貫通孔の再設計を要請する。
このとき、画像処理部３２は、表示部に点滅しているアラームの示す構造鉄骨識別情報の示す構造鉄骨に設計される梁貫通孔の再設計をユーザが要請すると、入出力部３１を介して補強材専用サーバ３に対して、送信する。このとき、入出力部１４は、画像処理部１１から供給される３次元構造図のフォーマットを、補強材専用サーバ３との間においてデータ交換が可能なフォーマットに変換する。
そして、入出力部３１は、フォーマットを変換したアラームを補強材専用サーバ３に対して送信する。これにより、処理はステップＳ１４に戻り、アラームを参照し、設備メーカのユーザはアラームにより指摘された構造鉄骨における梁貫通孔の配置位置の再設計を行う。
【０１０２】
ステップＳ２６：
ユーザは、表示部に対してエラーテーブルに構造鉄骨識別情報が一つも無いことが表示されると、補強材により補強した梁貫通孔の強度に問題がないと判定する。
そして、ユーザは、補強材専用サーバ３を介して、鉄骨構造物専用サーバ１に対して、構造鉄骨に対する梁貫通孔の設計が問題なく終了したことを示す正常信号を通知する。
補強材専用サーバ３から問題が無いことを示す正常信号が供給されることにより、鉄骨構造物メーカは、この正常信号に付加された構造図識別信号に対応する３次元構造図における各構造鉄骨の鉄骨からの作成（梁貫通孔の形成を含む）を開始する。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態においては、鉄骨構造物メーカから鉄骨構造物の３次元構造図が提供されるため、鉄骨構造物メーカが設計した鉄骨構造物において、建造物の設計図における設備の配置に対応する加工に対し、設備メーカが容易に鉄骨の加工条件に合う加工箇所、例えば、構造鉄骨の梁に形成する梁貫通孔の加工領域情報を、鉄骨構造物の３次元構造図に重ねて表示する。このため、本実施形態によれば、３次元構造図が鉄骨構造物メーカから供給されるため、従来のように、設備メーカ側で鉄骨構造物の３次元構造図を形成する必要がなく、設備メーカ側での３次元構造図の生成におけるデータの読み違いや入力間違いがなくなる。かつ、本実施形態によれば、３次元構造図に予め加工領域が明確に表示されるため、構造鉄骨において設備メーカが容易に梁貫通孔を形成してはいけない領域（加工禁止領域）と形成しても良い領域（加工可能領域）を認識し、設備に必要な構造鉄骨における梁貫通孔の配置位置の設計が行うことが可能なため、設備メーカの梁貫通孔の配置位置が基準に則ったものとなり、鉄骨構造物メーカと設備メーカとの構造鉄骨において梁貫通孔の形成する位置に関する遣り取りの回数を低減することが可能となり、鉄骨構造物メーカの作業の効率化を向上させることができる。
【０１０４】
また、本実施形態においては、加工領域において、加工禁止領域に梁貫通孔を形成する場合や、単数加工可能領域に梁貫通孔を複数形成する場合など、補強材を用いることで複数の加工が可能となる複数加工可能補強領域が、加工禁止領域、単数加工可能領域、複数加工可能領域とともに３次元構造図に表示されるため、ユーザは必要性及び予算に応じて、設備に必要な梁貫通孔を形成する自由度を得ることができる。さらに、本実施形態によれば、複数加工可能補強領域において補強材により補強された梁貫通孔を有する構造鉄骨が、設計に必要な強度を有しているか否かの判定を行い、設計に対応する強度を有していない場合、設備メーカに対して直接に梁貫通孔の再設計を依頼するため、鉄骨構造物メーカの手間を低減することができ、生産性を向上することが可能となる。
【０１０５】
第１の実施形態及び第２の実施形態においては、構造鉄骨に対する加工を梁貫通孔として説明したが、構造鉄骨に対して配管や配線またはスイッチ、スピーカなどの設備を配置するためのピース（部材）を、構造鉄骨やこの構造鉄骨の鉄骨梁に取り付ける加工もある。このように、構造鉄骨に対して梁貫通孔を形成するのみでなく、上述したピースを構造鉄骨に溶接して形成する場合も、本実施形態と同様に、構造鉄骨の強度を設計に対応した数値に保持しているか否かの判定を行う。そして、鉄骨構造物の設計上の構造鉄骨の強度が確保できない場合に、ピースの取付位置の再設計の必要性を得る構成については、すでに説明した構成と同様である。
【０１０６】
なお、本発明における図１における鉄骨構造物専用サーバ１及び設備専用サーバ２の各々と、図９における鉄骨構造物専用サーバ１、設備専用サーバ２及び補強材専用サーバ３の各々と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、それぞれのサーバの機能の制御を行ってもよい。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。
【０１０７】
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良い。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）であっても良い。
【０１０８】
以下に、本発明の他の構成について記載する。
本発明の鉄骨加工支援システムは、鉄骨構造物メーカに設置され、鉄骨構造物の構造を示す第１の３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物専用サーバと、設備メーカに設置され、前記鉄骨構造物の第２の３次元構造図において、前記鉄骨構造物における設備を配置するために鉄骨に対して行う加工の加工箇所を含む加工情報を記述する設備専用サーバとを備え、前記鉄骨構造物専用サーバが前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに供給し、当該鉄骨構造物専用サーバが前記第１の３次元構造図に対して加工箇所を記述し、前記第２の３次元構造図を生成し、当該第２の３次元構造図から前記鉄骨における加工箇所の加工情報を抽出し、前記鉄骨構造物専用サーバへ供給することを特徴とする。
【０１０９】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記鉄骨構造物専用サーバが、前記設備専用サーバから供給される前記鉄骨における加工箇所の加工情報を、予め設定されている前記鉄骨に対する加工を制限する加工制限情報に基づき、加工が妥当か否かの判定を行うことを特徴とする。
【０１１０】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記鉄骨構造物専用サーバが前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに対して供給する際、前記鉄骨における領域毎の加工の制限を示す制限情報を少なくとも含む加工条件を、前記第１の３次元構造図に対して付加することを特徴とする。
【０１１１】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記制限情報が、鉄骨に対して加工が可能である加工可能領域あるいは加工が禁止されている加工禁止領域とに分類していることを特徴とする。
【０１１２】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記加工可能領域が、加工が一箇所可能な単数加工可能領域と、加工が複数箇所可能な複数加工可能領域とにさらに分類されていることを特徴とする。
【０１１３】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記鉄骨構造物専用サーバ及び前記設備専用サーバの各々が、前記鉄骨に対して行う前記加工の各々に対して識別情報を付与し、前記加工それぞれを管理することを特徴とする。
【０１１４】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記鉄骨に対する前記加工が当該鉄骨の梁に梁貫通孔を開ける処理である場合、前記鉄骨構造物専用サーバが前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに対して供給する際、前記加工可能領域及び前記加工禁止領域において、前記梁貫通孔に対して補強材を付加することにより、前記加工可能領域に変換された加工可能補強領域に対し、加工制限領域、加工可能領域及び加工禁止領域と異なる色を重ねて表示することを特徴とする。
【０１１５】
本発明の鉄骨加工支援システムは、前記補強材を提供する鉄骨張り補強メーカに設けられ、前記加工変換領域に配置された前記梁貫通孔に付与された前記補強材が前記加工変換領域における当該補強材の補強条件に対応しているか否かの判定を行う補強材専用サーバとをさらに有することを特徴とする。
【０１１６】
本発明の鉄骨加工支援方法は、鉄骨構造物メーカに設置された鉄骨構造物専用サーバが、鉄骨構造物の構造を示す第１の３次元構造図の作成を行う鉄骨構造物設計過程と、設備メーカに設置された設備専用サーバが、前記鉄骨構造物の第２の３次元構造図において、前記鉄骨構造物における設備を配置するために鉄骨に対して行う加工の加工箇所を含む加工情報を記述する加工情報記述過程とを含み、前記鉄骨構造物専用サーバが前記第１の３次元構造図を前記設備専用サーバに供給し、当該鉄骨構造物専用サーバが前記第１の３次元構造図に対して加工箇所を記述し、前記第２の３次元構造図を生成し、当該第２の３次元構造図から前記鉄骨における加工箇所の加工情報を抽出し、前記鉄骨構造物専用サーバへ供給することを特徴とする。
【符号の説明】
【０１１７】
１…鉄骨構造物専用サーバ
２…設備専用サーバ
３…補強材専用サーバ
１１，２１，３２…画像処理部
１２…加工領域判定部
１３…貫通孔処理部
１４，２３，３１…入出力部
１５…鉄骨データベース
１６…鉄骨構造画像データベース
１７，２６…貫通孔データベース
２１…画像処理部
２４…設備データベース
２５…処理画像データベース
３３…補強材判定部
３４…補強材データベース
３５…鉄骨及び梁貫通孔データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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