(57)【要約】【課題】機器を搬入しようとする建物の床強度を容易に判定するための支援を行う。【解決手段】建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援システム１００であって、床強度算出手段３１によって算出された最大許容荷重と、データ入力部１０から入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力を算出する床強度余力算出手段３２と、算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成する表示データ生成手段３３と、生成された床強度検討支援情報を画面表示するデータ表示部２０と、を備え、建物のフロアの各部における余力を３次元ＣＡＤデータにもとづく当該建物のモデル図形上に表示する。【選択図】図１
2009042893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援システム（１００）であって、
搬入しようとする機器の荷重を示す搬入機器荷重を含む搬入機器情報を入力する入力手段（１０）と、
建物を建設する際に用いられた設計情報にもとづいて、建物内のフロアの最大許容荷重を算出する最大許容荷重算出手段（３１）と、
該最大許容荷重算出手段（３１）によって算出された最大許容荷重と、入力手段（１０）によって入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力を算出する余力算出手段（３２）と、
該余力算出手段（３２）によって算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成する支援情報生成手段（３３）と、
該支援情報生成手段（３３）によって生成された床強度検討支援情報を画面表示する支援情報表示手段（２０）と、を備えた、ことを特徴とする床強度検討支援システム。
【請求項２】
余力算出手段（３２）は、最大許容荷重から、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重と、建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重とを減算することで余力を算出する、ことを特徴とする請求項１の床強度検討支援システム。
【請求項３】
余力算出手段（３２）は、最大許容荷重から搬入機器荷重を減算することで余力を算出する、ことを特徴とする請求項１の床強度検討支援システム。
【請求項４】
支援情報生成手段（３３）は、建物の各階のフロア各部についての余力、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重、および建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重と、搬入機器荷重とを含む床強度検討支援情報を生成し、
支援情報表示手段（２０）は、建物の各階フロアの概観図の各部に、該当する余力、機器想定荷重、および積載想定荷重を表示する表示領域と、搬入機器荷重を表示する表示領域とを含む画面を画面表示する、ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の床強度検討支援システム。
【請求項５】
余力算出手段（３２）によって算出された余力にもとづいて、搬入しようとする機器の搬入ルートを導出する搬入ルート算出手段（３４）を更に備え、
支援情報生成手段（３３）は、搬入ルート算出手段（３４）によって導出された搬入ルートを含む床強度検討支援情報を生成し、
支援情報表示手段（２０）は、建物の各階フロアの概観図の各部に、搬入ルートを表示する表示領域を含む画面を画面表示する、ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の床強度検討支援システム。
【請求項６】
建物は、火力発電所又は原子力発電所のプラントである、ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５の床強度検討支援システム。
【請求項７】
建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援方法であって、
搬入しようとする機器の荷重を示す搬入機器荷重を含む搬入機器情報を入力し、
建物を建設する際に用いられた設計情報にもとづいて、建物内のフロアの最大許容荷重を算出し、
算出された最大許容荷重と、入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力を算出し、
算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成し、
生成された床強度検討支援情報を画面表示する、ことを特徴とする床強度検討支援方法。
【請求項８】
算出された最大許容荷重から、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重と、建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重とを減算することで余力を算出する、ことを特徴とする請求項７の床強度検討支援方法。
【請求項９】
算出された最大許容荷重から搬入機器荷重を減算することで余力を算出する、ことを特徴とする請求項７の床強度検討支援方法。
【請求項１０】
建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する処理を実行させるための床強度検討支援プログラムであって、
コンピュータに、
搬入しようとする機器の荷重を示す搬入機器荷重を含む搬入機器情報を入力するステップと、
建物を建設する際に用いられた設計情報にもとづいて、建物内のフロアの最大許容荷重を算出するステップと、
算出された最大許容荷重と、入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力を算出するステップと、
算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成するステップと、
生成された床強度検討支援情報を画面表示するステップとを実行させるための、床強度検討支援プログラム。
【請求項１１】
コンピュータに、最大許容荷重のうちの余力を算出する処理として、最大許容荷重から、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重と、建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重とを減算する処理を実行させるための、請求項１０の床強度検討支援プログラム。
【請求項１２】
コンピュータに、最大許容荷重のうちの余力を算出する処理として、最大許容荷重から搬入機器荷重を減算する処理を実行させるための、請求項１０の床強度検討支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に機器を搬入しようとする際に例えば作業者が行う当該建物内のフロア各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援システム、床強度検討支援方法、及び床強度の検討を支援する処理を実行されるための床強度検討支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所や原子力発電所等のプラントでは、プラントの建物が完成した後に、建物の中に設置されている各種の設備の点検、修繕、あるいは改造等の作業を行うために、建物内のフロアに巨大な機器が搬入される。
【０００３】
このため、プラント設計時に、設備内の作業を行うために使用される機器の荷重を想定し、建物内に積載されることが想定される物体の荷重を示す積載想定荷重の他に、設備内の作業のために建物内に搬入されることが想定される機器の荷重を示す機器想定荷重を考慮して、安全な床強度を確保できるようにプラントの建物の床断面等が設計される。一般的な床断面の構造設計は、例えば図９に示すような手順に従って実行される。
【０００４】
プラントの建物は、プラント設計時に想定されている機器であれば、安全に搬入することが可能である。
【０００５】
しかし、プラントにおける点検や修繕、改造等の際に、設計時には想定されていなかった大型の機器を搬入し、建物内のフロア上に設置する必要が生じる場合がある。
【０００６】
一般に、このような大型機器を建物内に設置する場合には、例えば機器搬入作業の担当者により、例えば図１０に示す検討手順に従って、安全に設置することができるか否か検討される。
【０００７】
具体的には、先ず、機器搬入作業の担当者によって、搬入しようとしている機器の荷重を示す搬入機器荷重が、プラント設計時に搬入することを想定していた機器の荷重を示す機器想定荷重以下であるか否かが確認される。
【０００８】
機器想定荷重以下であった場合には、設置対象となっている機器を安全に搬入することが確認されたことになる。しかし、そうでない場合には、さらに検討が行われる。
【０００９】
具体的には、さらに、建物内に現在積載されている積載物の荷重を示す積載物体荷重と搬入機器荷重との和が、プラント設計時に積載することが想定されていた積載物の荷重を示す積載想定荷重と機器想定荷重との和よりも小さいか否か確認される。
【００１０】
小さいと判定された場合には、設置対象となっている機器を安全に搬入することが確認されたことになる。しかし、そうでない場合には、さらに検討が行われる。
【００１１】
具体的には、さらに、断面算定の安全率を考慮し、実断面の許容荷重度よりも機器設置による対象部位の応力が小さいか否かが確認される。
【００１２】
実断面の許容荷重度よりも機器設置による対象部位の応力が小さいことが確認された場合には、設置対象となっている機器を安全に搬入することが確認されたことになる。そうでない場合には、設置対象となっている機器を安全に搬入することができないことが確認されたことになるため、建物内のフロアの床強度を増加させるための補強工事や、設置対象とする機器の変更などが検討されることになる。
【００１３】
なお、従来から、例えば、特許文献１の特開２０００−６７１０３公報「建築構造の強度表示装置及び建築構造の強度表示プログラムを記録した媒体」に示すように、建築構造部材の荷重や応力に基づいて決定された強度を、表示画面に表示された実際の建築構造部材に表現するようにしたものが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−６７１０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、特許文献１に記載されている従来技術は、建築構造部材の補強が必要か否かの検討を行うために、実際の建築構造部材の強度を視覚的に理解させるだけのものである。このため、建物内に機器を安全に搬入できるか否かの検討を有効に行うことはできないという課題があった。
【００１５】
また、上述した建物内に機器を安全に搬入できるか否かの一般的な検討方法では、以下のような課題があった。
【００１６】
発電所等の大型プラントにおいては、建物の設計に用いられた設計図書のボリュームは膨大であり、数千ページに及ぶ場合もある。さらに、同一建物内であっても、フロアごと、部位ごとの配筋量が異なることも頻繁にある。このため、例えば機器搬入作業の担当者が、建物内の各フロアの各部における機器想定荷重や、積載想定荷重がどの値であるのかを設計図書から見つけ出すことですら容易でない。
【００１７】
また、機器を搬入しようとする際には、建物の強度を考慮することなく、機器の設置場所、搬出入ルートを設定した後で、建物の強度検討がなされる。このため、強度検討の結果、安全性に問題がある場合には、さらに設置場所やルート変更、あるいは建物の補強方法といった検討を繰り返し行う必要が生じる。
【００１８】
強度検討にあたっては、設置対象となる箇所の断面の余力を算出するために、実断面の許容荷重度を算定する必要がある。このため、例えば機器搬入作業の担当者が、対象箇所の設計値（例えばスラブの検討であれば、スラブ厚・配筋状況）を膨大な設計図書の中から見つけ出し、強度検討を行う必要があった。
【００１９】
上記のように、建物内に機器を安全に搬入できるか否かの一般的な検討方法では、膨大な資料から強度検討を行うために必要な情報を見つけ出し、見つけ出した情報にもとづいて建物のフロアの強度を検討するといった煩わしい作業を強いられているという課題があった。
【００２０】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、機器を搬入しようとする建物の床強度を容易に判定するための支援を行うことができる床強度検討支援システム、床強度検討支援方法、及び建物の床強度を容易に判定するための支援を実行させることができる床強度検討支援プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の床強度検討支援システムによれば、建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援システム（１００）であって、搬入しようとする機器の荷重を示す搬入機器荷重を含む搬入機器情報を入力する入力手段（１０）と、建物を建設する際に用いられた設計情報にもとづいて、建物内のフロアの最大許容荷重を算出する最大許容荷重算出手段（３１）と、該最大許容荷重算出手段（３１）によって算出された最大許容荷重と、入力手段（１０）によって入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力（例えば、基礎余力、予定余力、最大予定余力）を算出する余力算出手段（３２）と、該余力算出手段（３２）によって算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成する支援情報生成手段（３３）と、該支援情報生成手段（３３）によって生成された床強度検討支援情報を画面表示する支援情報表示手段（２０）と、を備えた、ことを特徴とする床強度検討支援システムが提供される。建物は、例えば、火力発電所又は原子力発電所のプラントである。
【００２２】
余力算出手段（３２）は、例えば、最大許容荷重から、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重と、建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重とを減算することで余力（例えば基礎余力、図３参照）を算出する。
【００２３】
また、余力算出手段（３２）は、例えば、最大許容荷重から搬入機器荷重を減算することで余力（例えば最大予定余力、図５参照）を算出する。
【００２４】
支援情報生成手段（３３）は、建物の各階のフロア各部についての余力、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重、および建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重と、搬入機器荷重とを含む床強度検討支援情報を生成し、支援情報表示手段（２０）は、建物の各階フロアの概観図の各部に、該当する余力、機器想定荷重、および積載想定荷重を表示する表示領域と、搬入機器荷重を表示する表示領域とを含む画面（例えば図３〜図５参照）を画面表示する、ことが好ましい。
【００２５】
余力算出手段（３２）によって算出された余力にもとづいて、搬入しようとする機器の搬入ルートを導出する搬入ルート算出手段（３４）を更に備え、支援情報生成手段（３３）は、搬入ルート算出手段（３４）によって導出された搬入ルートを含む床強度検討支援情報を生成し、支援情報表示手段（２０）は、建物の各階フロアの概観図の各部に、搬入ルートを表示する表示領域を含む画面（例えば図７参照）を画面表示する、ことが好ましい。
【００２６】
上記構成の床強度検討支援システムでは、算出した余力を含む床強度検討支援情報を画面表示することができるので、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域を容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討を簡単に行うことができるようになる。このように、強度検討を行う者に対して、機器を搬入しようとする建物の床強度を容易に判定するための支援を行うことができる。
【００２７】
本発明の床強度検討支援方法によれば、建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援方法であって、搬入しようとする機器の荷重を示す搬入機器荷重を含む搬入機器情報を入力し（例えばステップＳ１０１）、建物を建設する際に用いられた設計情報にもとづいて、建物内のフロアの最大許容荷重を算出し（例えばステップＳ１０３）、算出された最大許容荷重と、入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力を算出し（例えばステップＳ１０５）、算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成し（例えばステップＳ１０６）、生成された床強度検討支援情報を画面表示する（例えばステップＳ１０７）、ことを特徴とする床強度検討支援方法が提供される。なお、上記の各処理は、例えば、床強度検討支援システム１００に搭載されたマイクロコンピュータによって実行される。
【００２８】
例えば、算出された最大許容荷重から、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重と、建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重とを減算することで余力を算出する。
【００２９】
また、例えば、算出された最大許容荷重から搬入機器荷重を減算することで余力を算出する。
【００３０】
上記構成の床強度検討支援方法では、算出した余力を含む床強度検討支援情報を画面表示することができるので、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域を容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討を簡単に行うことができるようになる。このように、強度検討を行う者に対して、機器を搬入しようとする建物の床強度を容易に判定するための支援を行うことができる。
【００３１】
本発明の床強度検討支援プログラムによれば、建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する処理を実行させるための床強度検討支援プログラムであって、コンピュータ（例えば、床強度検討支援システム１００、床強度検討支援システム１００に搭載されたマイクロコンピュータ）に、搬入しようとする機器の荷重を示す搬入機器荷重を含む搬入機器情報を入力するステップ（例えばステップＳ１０１）と、建物を建設する際に用いられた設計情報にもとづいて、建物内のフロアの最大許容荷重を算出するステップ（例えばステップＳ１０３）と、算出された最大許容荷重と、入力された搬入機器情報とにもとづいて、最大許容荷重のうちの余力を算出するステップ（例えばステップＳ１０５）と、算出された余力を含む床強度検討支援情報を生成するステップ（例えばステップＳ１０６）と、生成された床強度検討支援情報を画面表示するステップ（例えばステップＳ１０７）とを実行させるための、床強度検討支援プログラムが提供される。
【００３２】
コンピュータに、最大許容荷重のうちの余力を算出する処理として、例えば、最大許容荷重から、建物の建設時に当該建物に搬入することが想定されていた機器の荷重を示す機器想定荷重と、建物に積載することが想定されていた物体の荷重を示す積載想定荷重とを減算する処理を実行させる。
【００３３】
また、コンピュータに、最大許容荷重のうちの余力を算出する処理として、例えば、最大許容荷重から搬入機器荷重を減算する処理を実行させる。
【００３４】
上記構成の床強度検討支援プログラムでは、算出した余力を含む床強度検討支援情報をコンピュータに画面表示させることができるので、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域を容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討を簡単に行うことができるようになる。このように、強度検討を行う者に対して、機器を搬入しようとする建物の床強度を容易に判定するための支援処理をコンピュータに実行させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
上記構成の発明では、算出した余力を含む床強度検討支援情報を画面表示することができるので、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域を容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討を簡単に行うことができるようになる。このように、強度検討を行う者に対して、機器を搬入しようとする建物の床強度を容易に判定するための支援を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態における床強度検討支援システム１００を示すブロック図である。
以下の説明において、「積載荷重」とは、建物のフロア内に積載される設備などの物体（機器を除く、人を含むようにしてもよい）の荷重を意味する。また、「積載想定荷重」とは、積載荷重であって、特に、建物の設計時にその建物のフロア内に積載されることが想定されている物体の荷重を意味する。さらに、「積載物体荷重」とは、積載荷重であって、特に、建物のフロア内に実際に積載されている物体の荷重を意味する。
【００３７】
なお、本例では、「荷重」とは、床の単位面積あたりに加わる荷重を示す単位面積荷重［Ｎ／ｍ２］、総重量を示す総荷重［Ｎ］とのいずれか一方あるいは双方を意味するものとする。また、「荷重」とは、単位面積あたりに加えられる単位面積荷重［Ｎ／ｍ２］を意味するものとする。さらに、「余力」とは、床の単位面積あたりに安全に新たに加えることができる荷重の余裕度を示す単位面積余力［Ｎ／ｍ２］を意味するものとする。
【００３８】
また、以下の説明において、「機器荷重」とは、建物のフロア内に設置される機器の荷重を意味する。「機器想定荷重」とは、機器荷重であって、特に、建物の設計時にその建物のフロア内に設置されることが想定されている機器の荷重を意味する。さらに、「設置機器荷重」とは、機器荷重であって、特に、建物のフロア内に実際に設置されている機器の荷重を意味する。
【実施例１】
【００３９】
図１に示すように、床強度検討支援システム１００は、火力発電所や原子力発電所等のプラントにおける建物に搬入する機器などに関する各種のデータを入力するデータ入力部１０と、建物の床強度や床強度の余力などを算出する処理部３０と、建物の建設時に用いられた設計情報などの情報を記憶する記憶部４０と、処理部３０によって算出された床強度の検討のための支援情報を表示するデータ表示部２０と、を備えたシステムである。
【００４０】
データ入力部１０は、例えばキーボードやマウスなどの情報入力装置によって構成され、ユーザインタフェースとして用いられる。データ表示部２０は、例えば液晶表示装置などの情報表示装置によって構成される。
【００４１】
処理部３０は、例えばＣＰＵなどの情報処理装置によって構成され、対象となる建物の床強度を算出する処理を実行する床強度算出手段３１と、建物の床強度の余力を算出する処理を実行する床強度余力算出手段３２と、データ表示部２０に表示させるデータを生成する表示データ生成手段３３と、機器の安全な搬入経路を算出する処理を実行する搬入ルート算出手段３４とを含む。
【００４２】
記憶部４０は、例えばデータベース装置などの情報記憶装置によって構成され、対象となる建物の建設時に使用された建物の設計内容を示す設計情報と、その設計内容の決定の基礎となった設計時想定情報とを記憶する設計情報記憶部４１と、建物が建設されたあとの補強内容を示す補強情報を記憶する補強情報記憶部４２と、建物内の機器の設置状態を示す機器設置状態情報を記憶する機器設置状態情報記憶部４３とを含む。
【００４３】
「設計情報」は、例えば、対象となる建物が実際に建設されるときに用いられた設計図に記載されている各種の情報を意味する。具体的には、「設計情報」には、各フロアの形状、スラブ厚、鉄筋の使用箇所、使用した鉄筋の鉄筋径、鉄筋の使用間隔、各フロアの床部分に使用した材料やその材料の強度など、少なくとも建物の各フロアにおける床強度の導出に必要な情報が含まれているものとする。「設計情報」は、例えばプラント内の作業員によるユーザ入力部１０の操作によって、あらかじめ設計情報記憶部４１に登録される。
【００４４】
「設計時想定情報」とは、建物の安全性を確保するために保障すべき床強度として、建物を設計する際に想定されていた許容荷重や、その許容荷重の算定の根拠となった積載想定荷重および機器想定荷重などを含む情報である。「設計時想定情報」は、例えばプラント内の作業員によるユーザ入力部１０の操作によって、あらかじめ設計情報記憶部４１に登録される。
【００４５】
「補強情報」は、例えば、対象となる建物が建設されたあと、その建物の補強工事が施されたときに使用された補強内容を示す各種の情報を意味する。具体的には、「補強情報」には、補強に用いられた鉄筋の使用箇所、使用した鉄筋の鉄筋径、鉄筋の使用間隔、補強に用いられたコンクリートの使用箇所、そのコンクリートの強度など、少なくとも補強後の建物の各フロアにおける床強度の導出に必要な情報が含まれているものとする。なお、補強後の床強度は、「設計情報」と「補強情報」とにもとづいて算出される。「補強情報」は、例えばプラント内の作業員によるユーザ入力部１０の操作によって、補強工事が行われる毎に入力され、あらかじめ補強情報記憶部４２に登録される。
【００４６】
「機器設置状態情報」は、例えば、対象となる建物に設置されている機器の荷重や、その機器の設置箇所など、現在の床強度の正確な余力を算出するために必要な情報が含まれる。「機器設置状態情報」は、例えばプラント内の作業員によるユーザ入力部１０の操作によって、機器が設置される毎に機器設置状態情報記憶部４３に登録され、機器が搬出される毎に機器設置状態情報記憶部４３から削除される。
【００４７】
図２は、本例の床強度検討支援システム１００が実行する床強度検討支援処理の例を示すフローチャートである。ここでは、プラントにおける建物内に機器Ｘを搬入しようとしているものとする。すなわち、機器Ｘの搬入の可否を判断するために建物の床強度を検討しようとしている例えばプラント内の作業員Ｙを支援するための処理が実行される。
【００４８】
床強度検討支援処理において、データ入力部１０は、作業員Ｙの操作によって入力された含む搬入機器情報を処理部３０に送信する（ステップＳ１０１）。搬入機器情報は、搬入しようとしている機器Ｘの荷重を示す搬入機器荷重を含む情報である。
【００４９】
搬入機器情報を受信すると、処理部３０における床強度算出手段３１は、設計情報記憶部４１に格納されている設計情報と補強情報記憶部４２に格納されている補強情報を読み出し、設計情報や補強情報に含まれている建物の配筋状況から鉄筋量などを算出し（ステップＳ１０２）、算出した鉄筋量などに基づいて建物内の床の各部が許容する最大荷重を示す最大許容荷重を算定する（ステップＳ１０３）。
【００５０】
なお、配筋状況から算出された単位幅（例えば１［ｍ］）あたりに使用されている鉄筋量［ｃｍ２］やコンクリートの材質などから許容荷重（すなわち最大許容荷重）を算出する際には、鉄筋の材質やコンクリートの種類によって設定され広く用いられている既知の計算式が用いられる。このような計算式は、周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５１】
次いで、床強度余力算出手段３２は、床強度算出手段３１によって算定された最大許容荷重と、設計情報記憶部４１に記憶されている設計時想定情報に含まれている設計荷重（積載想定荷重＋機器想定荷重：設計時に想定されていた最低許容荷重）とを比較し（ステップＳ１０４）、建物内の床の各部における断面の基礎余力を算定する（ステップＳ１０５）。基礎余力は、ステップＳ１０５にて、最大許容荷重から設計荷重を減算することで算出される。この最大許容荷重を算出する際には、床スラブによる最大許容荷重以外に、梁や小梁についても考慮できる。
【００５２】
基礎余力が算出されると、表示データ生成手段３３は、建物内の各フロアの各部の基礎余力、積載想定荷重、および機器想定荷重と、搬入機器情報とを画面表示するための支援情報（床強度検討支援情報）を生成し（ステップＳ１０６）、データ表示部２０に出力する。床強度検討支援情報は、例えば３次元ＣＡＤデータなどのモデル図形の表示用データとして生成される。
【００５３】
支援情報は、建物の各部についてそれぞれ床強度余力算出手段３２によって算出された基礎余力と、建物の各部における積載想定荷重と、建物の各部における機器想定荷重と、搬入機器情報とを含む。
【００５４】
支援情報を受信すると、データ表示部２０は、支援情報を画面表示する（ステップＳ１０７）。この例では、データ表示部２０は、３次元ＣＡＤデータの支援情報にもとづいて、例えば、建物の各フロアの概観を３次元的に表示するとともに、そのフロア各部の該当位置に余力などを表示する。
【００５５】
図３は、支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
図３に示すように、表示画面には、建物のフロア各部の余力、機器想定荷重、および積載想定荷重が、該当するフロアのモデル図形上に表示されるとともに、機器Ｘに関する搬入機器情報が別途表示される。なお、図３に示す例では、余力として、基礎余力が表示されている。
【００５６】
なお、図３に示す例では、簡単のため、フロアの各部における基礎余力が等しい部分は、それぞれ、機器想定荷重および積載想定荷重も等しい値を示すものとし、基礎余力が異なる部分毎に区分けして表示するようにしている。しかし、基礎余力が等しい部分内において、機器想定荷重や積載想定荷重が異なる値を示す場合もあり得る。この場合、基礎余力が等しい領域であっても、機器想定荷重や積載想定荷重が異なる領域については、さらに区分けして表示するようにすればよい。
【００５７】
作業員Ｙは、床強度検討支援情報が表示された表示画面から、建物のフロア各部について、床強度の基礎余力を直ちに把握することができる。そして、基礎余力と搬入機器情報が示す搬入機器荷重とを比較することで、搬入の可否を直ちに判断することができる。
【００５８】
すなわち、基礎余力が搬入機器荷重よりも大である部分は、設計荷重に搬入機器荷重を加えた荷重よりも最大許容荷重が大きいことになるため、機器Ｘを安全に設置することができることになる。よって、ユーザＹは、基礎余力が搬入機器荷重よりも大である部分が、機器Ｘを新たに設置したとしても十分な床強度を持つ部分であることを認識することができる。
【００５９】
このように、本発明の床強度検討支援システム１００では、建物のフロアのモデル図形上に基礎余力を表示する構成としたので、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域を容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討を簡単に行うことができるようになる。
【００６０】
なお、上述した実施の形態では、建物のフロアのモデル図形上に、余力として、基礎余力を表示するようにしていたが、搬入の可否を容易に判断することができるものであれば、他の表示方法であってもよい。例えば、機器を搬入したとする場合の予定余力を表示するようにしてもよい。「予定余力」は、仮に機器を設置したとした場合に予定される床断面の余力を意味する。具体的には、「予定余力」は、例えば、基礎余力から搬入機器荷重を減算することで導出される。この場合、ステップＳ１０５にて予定余力も算定し、ステップＳ１０６にて支援情報に予定余力を含めるようにすればよい。
【００６１】
図４は、予定余力を含む支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
図４に示すように、表示画面には、建物のフロア各部の余力、機器想定荷重、および積載想定荷重が、該当するフロアのモデル図形上に表示されるとともに、機器Ｘに関する搬入機器情報が別途表示される。なお、図４に示す例では、余力として、予定余力が表示されている。
【００６２】
作業員Ｙは、床強度検討支援情報が表示された表示画面から、建物のフロア各部について、床強度の予定余力を直ちに把握することができる。そして、予定余力を確認することで、機器Ｘの搬入の可否を直ちに判断することができる。
【００６３】
すなわち、予定余力が正の値を示す部分は、基礎余力よりも搬入機器荷重が小さいことになるため、機器Ｘを安全に設置することができることになる。よって、ユーザＹは、予定余力が正の値を示す部分が、機器Ｘを新たに設置したとしても十分な床強度を持つ部分であることを認識することができる。
【００６４】
このように、建物のフロアのモデル図形上に予定余力を表示するようにすれば、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域をさらに容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討をより簡単に行うことができるようになる。
【００６５】
また、上述した実施の形態では、建物のフロアのモデル図形上に、余力として、基礎余力を表示するようにしていたが、最大許容荷重から搬入機器荷重を減算した最大予定余力を表示するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１０５にて最大予定余力も算定し、ステップＳ１０６にて支援情報に最大予定余力を含めるようにすればよい。
【００６６】
図５は、最大予定余力を含む支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
図５に示すように、表示画面には、建物のフロア各部の余力、機器想定荷重、および積載想定荷重が、該当するフロアのモデル図形上に表示されるとともに、機器Ｘに関する搬入機器情報が別途表示される。なお、図５に示す例では、余力として、最大予定余力が表示されている。
【００６７】
作業員Ｙは、床強度検討支援情報が表示された表示画面から、建物のフロア各部について、床強度の最大予定余力を直ちに把握することができる。そして、最大予定余力を確認することで、機器Ｘの搬入の可否を直ちに判断することができる。
【００６８】
すなわち、最大予定余力が正の値を示す部分は、最大許容荷重よりも搬入機器荷重が小さいことになるため、フロアに設置機器荷重や積載物体荷重がかかっていない場合には、機器Ｘを安全に設置することができることになる。よって、ユーザＹは、最大予定余力が正の値を示す部分が、機器Ｘを新たに設置したとしても十分な床強度を持つ部分であることを認識することができる。
【００６９】
このように、建物のフロアのモデル図形上に最大予定余力を表示するようにすれば、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に設置することができる建物内の領域をさらに容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討をより簡単に行うことができるようになる。
【００７０】
なお、図５に示した例では、最大予定余力が、最大許容荷重から搬入機器荷重を減算することで導出される値であるとしていた。ただし、最大予定余力を、設置機器荷重と積載物体荷重と搬入機器荷重とを加算した値を最大許容荷重から減算することで導出するようにしてもよい。このようにすれば、フロアに設置機器荷重や積載物体荷重がかかっている場合であっても、最大予定余力が正の値を示す部分を探索するだけで、機器Ｘを安全に設置することができる領域を特定することができるようになる。
【００７１】
また、上述した実施の形態では、建物のフロアのモデル図形上に余力を表示するようにしていたが、適当な搬入ルートを提示するようにしてもよい。
【００７２】
図６は、床強度検討支援システム１００が実行する床強度検討支援処理の他の例を示すフローチャートである。ここでは、図２に示した例と同様に、プラントにおける建物内に機器Ｘを搬入しようとしているものとする。すなわち、機器Ｘの搬入の可否を判断するために建物の床強度を検討しようとしている例えばプラント内の作業員Ｙを支援するための処理が実行される。なお、図２に示した床強度検討支援処理と同様の処理をなす部分については、同一のステップ番号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００７３】
床強度検討支援処理において、データ入力部１０は、作業員Ｙの操作によって入力された含む搬入機器情報および搬入位置情報を処理部３０に送信する（ステップＳ２０１）。搬入位置情報は、機器Ｘを搬入して設置しようとしている位置を示す情報である。具体的には、搬入位置情報は、どの建物か、建物の何階のどのフロアか、フロアのどの位置（例えば座標によって特定する）かを示す情報である。
【００７４】
次いで、上述したステップＳ１０２〜ステップＳ１０５が実行されたあと、搬入ルート算出手段３４は、機器Ｘの搬入の際に通過する各フロアについて、搬入機器荷重よりも大きい基礎余力を持つ領域を特定し、特定した領域のみを通過する搬入ルートを決定し、決定した搬入ルートを含む搬入ルート情報を生成する（ステップＳ２０２）。
【００７５】
搬入ルートは、例えば、搬入機器荷重よりも大きい基礎余力を持つ領域内を通る最短のルートを決定するようにすればよい。なお、基礎余力がより大きい領域を優先的に通るようにしてもよい。また、既に設置されている機器などがある場合には、その機器の設置領域を除く領域内でルートが決定される。
【００７６】
搬入ルート情報が生成されると、表示データ生成手段３３は、建物内の各フロアの各部の基礎余力、積載想定荷重、および機器想定荷重と、搬入機器情報と、搬入ルートとを画面表示するための支援情報（床強度検討支援情報）を生成し（ステップＳ２０３）、データ表示部２０に出力する。
【００７７】
支援情報は、この例では、建物の各部についてそれぞれ床強度余力算出手段３２によって算出された基礎余力と、建物の各部における積載想定荷重と、建物の各部における機器想定荷重と、搬入機器情報と、搬入ルート算出手段３４によって生成された搬入ルート情報とを含む。
【００７８】
支援情報を受信すると、データ表示部２０は、例えば３次元ＣＡＤデータで生成されている支援情報にもとづいて、建物のフロアの概観や余力などを画面表示する（ステップＳ２０４）。
【００７９】
図７は、搬入ルート情報を含む支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
図７に示すように、表示画面には、建物のフロア各部の余力、機器想定荷重、および積載想定荷重と、搬入ルートとが、該当するフロアのモデル図形上に表示されるとともに、機器Ｘに関する搬入機器情報および搬入位置情報が別途表示される。なお、図７に示す例では、余力として、最大予定余力が表示されている。
【００８０】
図７には、搬入位置情報が示す機器Ｘの搬入場所を含むフロアのモデル図形が示されている。機器Ｘを搬入する際に、搬入位置情報が示す機器Ｘの搬入場所を含むフロアに到達するまでの他のフロアについては、例えば別画面（別ページ）として表示される。
【００８１】
図７示す例では、フロアの搬入口から、搬入位置情報が示す機器Ｘの搬入場所までを結ぶフロア内の各領域のうち、最大予定余力が最も大きいエリアＡのみを通過する搬入ルートが選択され表示されている。
【００８２】
なお、搬入位置情報が示す機器Ｘの搬入場所の最大予定余力が負の値であったり、最大予定余力が正の値である領域のみを通るルートがない場合など、安全な搬入ルートを発見することができない場合には、表示画面に、設置場所の床強度が十分でないことや、安全な搬入ルートが存在しないことなど、搬入ルートが提示できない理由を表示する。この場合、補強や設置場所の変更を促すような表示を行うようにしてもよい。また、設置場所の提案を行うようにしてもよい。
【００８３】
作業員Ｙは、床強度検討支援情報が表示された表示画面から、建物のフロア各部について、安全な搬入ルートを直ちに把握することができる。そして、安全な搬入ルートが存在している場合には、安全に機器を搬入することができることを意味しているため、搬入の可否を直ちに判断することができる。よって、ユーザＹは、提示された搬入ルートの部分が機器Ｘを通過させたとしても十分な床強度を持つ部分であることを認識することができ、また機器搬入場所とされている場所が機器Ｘを新たに設置したとしても十分な床強度を持つ部分であることを認識することができる。
【００８４】
上記のように、本発明の床強度検討支援システム１００では、建物のフロアのモデル図形上に安全な搬入ルートを表示する構成としたので、強度検討に精通した構造技術者でなくても、機器を安全に搬入して設置することができる建物内の領域を容易に把握することができ、機器の設置位置や搬入ルートの検討を簡単に行うことができるようになる。
【００８５】
ここで、上述したステップＳ１０３にて算出される「最大許容荷重」について説明する。
プラントなどの建物の設計を行う際には、必要鉄筋量の算定を、例えば図８に示す計算式によって行う。図８に示す計算式から、想定している許容荷重の超える床強度を確保するために単位幅（１［ｍ］）あたりに必要な鉄筋量［ｃｍ２］を求める。
【００８６】
そして、算出した必要鉄筋量にもとづいて、使用する鉄筋径（Ｄ１０，Ｄ１３など）を設定して必要となる間隔を計算する。例えば、３０［ｃｍ］ピッチ、２０［ｃｍ］ピッチなどのように算定される。
【００８７】
このとき、計算上は例えば２３［ｃｍ］ピッチ以下で配筋すればよいとなった場合であっても、実際には、施行のしやすさといった観点から、安全側に切りの良い数値（例えば２０［ｃｍ］ピッチ）で設計する。この他にも、設計するにあたって常に安全側に数値を丸めたりしているため、実際の構造物には、かなりの余力がある場合が多い。この余力が最終的にどの程度あるのかは、通常の設計フローに示されている許容荷重（具体的には積載想定荷重と機器想定荷重の和よりやや大きい値の荷重とされる）を確認するだけでは知ることができない。
【００８８】
上述した実施の形態では、ステップＳ１０２〜Ｓ１０３において、現在の配筋状況（補強されていれば補強内容も反映させた状況）などの実際の建築構造から、フロアにおける床の各部の正確な最大許容荷重を算定するようにしている。よって、現在の正確な床強度を簡単に得ることができ、不必要な補強工事などが行われることを回避することができる。
【００８９】
また、上述した実施の形態では特に言及していないが、機器の設置の可否を検討したときに算出された最大許容荷重や余力、および生成された支援情報を保存しておき、次回の検討の際に流用するようにしてもよい。補強工事や機器の新たな設置などによる床強度の変化がなければ、過去に算出あるいは生成したデータをそのまま利用することができる。また、補強工事や機器設置などがあった場合であっても、床強度の変化に影響がない部分（例えばフロア単位、フロアの一部分）について、過去に算出あるいは生成したデータを利用するようにしてもよい。このように構成すれば、最新の断面余力をより簡単に表示させることができるようになる。
【００９０】
なお、上述した実施の形態では、補強情報記憶部４２や機器設置状態情報記憶部４３の内容が適宜更新されていくので、常に最新の断面余力を導出し、画面表示することができる。
【００９１】
なお、上述した実施の形態では、余力が異なる部分毎に建物のフロアを太線によって区分けして支援情報を表示するようにしていたが、色分けなどの他の方法によって区分けするようにしてもよい。また、上述した実施の形態では、支援情報を１つのフロア毎に表示するようにしていたが、複数のフロアを１画面に同時に表示するようにしてもよく、また、複数の階を１画面に同時に表示するようにしてもよい。
【００９２】
また、上述した実施の形態では、建物の例として、火力発電所や原子力発電所を挙げていたが、百貨店、展示場、学校などの床強度を検討が必要となる他の建物について本発明を適用することができることは勿論である。火力発電所や原子力発電所は、原子炉などの大型の機器（例えば４階〜５階分の高さがあり、建物内の吹き抜けに設置されるような機器）の修理などの各種の処理のために、建物の上位階にクレーンなどの大型の機器を搬入することが頻繁に起きる。処理の内容によっては、予定外の大型機器を搬入する必要も生じる。このような、建物の上記階に予定外の大型機器が高頻度で搬入されるような建物の床強度の検討のために本発明を適用すればより有用である。
【００９３】
また、上述した実施の形態では特に言及していないが、上述した実施の形態における床強度検討支援システム１００の各部が実行する各種の処理は、床強度検討支援システム１００に搭載されている床強度検討支援プログラムに従って実行されている。具体的には、床強度検討支援プログラムは、床強度検討支援システム（具体的にはシステム内のマイクロコンピュータ）１００に、図２に示した各処理や図６に示した各処理を実行させるためのプログラムである。
【００９４】
なお、本発明は、建物内に機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援する床強度検討支援システム１００であって、算出した最大許容荷重とユーザ操作にもとづき入力された搬入機器情報とにもとづいて余力を算出する床強度余力算出手段３２と、余力を含む床強度検討支援情報を生成する表示データ生成手段３３と、生成された床強度検討支援情報を画面表示するデータ表示部２０とを備えることで、機器の設置の可否を決定する際の床強度の検討のための支援を行うことができれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の床強度検討支援システムは、火力発電所や原子力発電所などの建物内に大型の機器を搬入しようとする際の当該建物内におけるフロアの各部の床強度の検討を支援するために有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の床強度検討支援システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の床強度検討支援システムが実行する床強度検討支援処理の例を示すフローチャートである。
【図３】床強度検討支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
【図４】床強度検討支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
【図５】床強度検討支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
【図６】本発明の床強度検討支援システムが実行する床強度検討支援処理の他の例を示すフローチャートである。
【図７】床強度検討支援情報が画面表示された表示画面の例を示す説明図である。
【図８】必要鉄筋量の計算式を示す説明図である。
【図９】一般的な構造設計手順を示すフローチャートである。
【図１０】一般的な構造検討手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１０    データ入力部
２０    データ表示部
３０    処理部
３１    床強度算出手段
３２    床強度余力算出手段
３３    表示データ生成手段
４０    記憶部
４１    設計情報記憶部
４２    補強情報記憶部
４３    機器設置状態情報記憶部
１００  床強度検討支援システム
【図１】
2009042893.tif 000003
【図２】
2009042893.tif 000004
【図３】
2009042893.tif 000005
【図４】
2009042893.tif 000006
【図５】
2009042893.tif 000007
【図６】
2009042893.tif 000008
【図７】
2009042893.tif 000009
【図８】
2009042893.tif 000010
【図９】
2009042893.tif 000011
【図１０】
2009042893.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月7日(2007.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
なお、本例では、「荷重」とは、床の単位面積あたりに加わる荷重を示す単位面積荷重［Ｎ／ｍ２］、総重量を示す総荷重［Ｎ］とのいずれか一方あるいは双方を意味するものとする。また、「荷重」とは、単位面積あたりに加えられる単位面積荷重［Ｎ／ｍ２］を意味するものとする。さらに、「余力」とは、床の単位面積あたりに安全に新たに加えることができる荷重の余裕度を示す単位面積余力［Ｎ／ｍ２］を意味するものとする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
次いで、床強度余力算出手段３２は、床強度算出手段３１によって算定された最大許容荷重と、設計情報記憶部４１に記憶されている設計時想定情報に含まれている設計荷重（積載想定荷重＋機器想定荷重：設計時に想定されていた最低許容荷重）とを比較し（ステップＳ１０４）、建物内の床の各部における断面の基礎余力を算定する（ステップＳ１０５）。基礎余力は、ステップＳ１０５にて、最大許容荷重から設計荷重を減算することで算出される。この最大許容荷重を算出する際には、床スラブによる最大許容荷重以外に、梁や小梁についても考慮できる。