(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物を構成する複数の構成部材の予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を検出する検出手段と、
前記建造物を表しかつ前記建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示するための、各要素に対し各要素に対応する構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、前記予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を予測する予測手段と、
前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータ、前記検出された物理量、及び前記予測された物理量に基づいて、前記３次元モデルと、該３次元モデルの要素の前記予め指定された位置に対応する位置に対応して、前記検出された物理量、前記予測された物理量、及び前記検出された物理量と前記予測された物理量との比較値の少なくとも１つと、を表示する表示手段と、
を備えた建造物管理装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記比較値が予め定めた許容範囲外の場合には、前記予め指定された位置に対応する要素の表示色を予め指定された色に変更することを特徴とする請求項１記載の建造物管理装置。
【請求項３】
建造物を表しかつ該建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示するための、各要素に対し各要素に対応する構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、３次元モデルを表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された３次元モデルの各要素に、前記建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかを指定する指定手段と、
前記複数の要素の少なくとも１つの構成部材の構造状態及び前記指定された建築段階の少なくとも一方を変更する変更手段と、
前記記憶手段に記憶された前記３次元モデルデータ及び前記指定手段により指定された建築順序に基づいて、少なくとも１つの建築段階の少なくとも１つの構成部材の予め定め定められた位置の荷重状態を表す物理量を予測すると共に、前記変更手段により、前記構造状態及び前記建築順序の少なくとも一方が変更された場合には、前記記憶された前記３次元モデルデータ、前記指定された建築段階、及び前記変更された構造状態及び前記建築順序の少なくとも一方に基づいて、前記荷重状態を再度予測する予測手段と、
を備えた建造物荷重状態予測装置。
【請求項４】
建造物を表しかつ該建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示するための、各要素に対し各要素に対応する構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、３次元モデルを表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された３次元モデルの各要素に、前記建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかを指定する指定手段と、
前記記憶手段に記憶された前記３次元モデルデータ及び前記指定手段により指定された建築段階に基づいて、前記構成部材の予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を各構成段階毎に予測する予測手段と、
前記予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を検出する検出手段と、
少なくとも１つの構成段階の前記検出された物理量、前記予測された物理量、及び前記検出された物理量と前記予測された物理量との比較値の少なくとも１つが、前記３次元モデルの要素の前記予め指定された位置に対応する位置に対応して表示されるように制御する制御手段と、
を備えた建造物管理装置。
【請求項５】
前記複数の要素の少なくとも１つの構成部材の構造状態及び前記指定された建築段階の少なくとも一方を変更する変更手段を更に備え、
前記予測手段は、前記記憶された前記３次元モデルデータ、前記指定された建築段階、及び前記変更された構造状態及び前記建築順序の少なくとも一方に基づいて、前記荷重状態を再度予測することを特徴とする請求項４記載の建造物管理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記比が予め定めた許容範囲外の場合には、前記予め指定された位置に対応する要素の表示色を予め指定された色に変更するように制御することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の建造物管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物管理装置及び建造物荷重状態予測装置に係り、より詳しくは、建造物を構成する構成部材の荷重状態を管理する建造物管理装置及び建造物を構成する構成部材の荷重状態を予測する建造物荷重状態予測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建造物の建築順序は通常、一通りに限定されず、複数通り考えられる。一方、建築順序が異なると、建造物を構成する構成物の出現する時期が変化するため、建造物の変形、応力等の荷重状態を表す物理量が異なる値となる。よって、複数の建築順序各々において建造物の該物理量を予測し、予測した物理量に基づいて、最適な建築順序を決定することが行われている。
【０００３】
ところで、建造物の上記物理量は、建築順序に従った各建築段階各々の３次元モデルを順に作成し、各３次元モデルの各要素における他の要素からの荷重等を累加して予測している。
【０００４】
一方、複数の建築順序各々において、建造物の上記物理量を予測する際は、各建築段階毎に建造物の各要素を追加、削除したり、各要素間の境界条件や各要素の端部の接合条件を変更したりして、架構形状を変更する場合がある。
【０００５】
この様に、架構形状を変更した場合、各建築段階各々の３次元モデルが別個独立したものとなり、各建築段階各々の３次元モデルを順に作成し直さなければ、建造物の上記物理量を予測することができない。そこで、複数の建築順序各々において、各建築順序に従って、架構形状を変更しながら３次元モデルを作成し、かつ、上記のように物理量を予測して、最適な建築順序を決定している。
【０００６】
また、建造物の建築過程では、前述した様に決定された建築順序における複数の建築段階各々毎に、建造物の任意に選択された位置（計測位置）における上記物理量をセンサーにより計測等して求めている。管理者は、計測された物理量の値（計測値）と、前述した様に予測して求めた予測値を計算機に入力して、計測値の予測値に対する割合（％）等を求めている。そして、求めた割合、計測値、予測値を、計測位置に対応して、表にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の建築順序各々において、各建築順序に従って、架構形状を変更しながら、３次元モデルを作成するのは、管理者に多大な労力の負担となる。また、この様に３次元モテルを作成するには、多大な時間を要する。従って、建造物の上記物理量の予測に多大な時間を要する。よって、以上より、架構形状変更しながら、建築順序を決定することを容易に行なうことができない。
【０００８】
また、前述したように、上記割合、計測値、予測値を、計測位置の情報に対応して、表にしているので、建造物全体との関係で容易に把握することができない。
【０００９】
本発明は、上記事実に鑑みなされたもので、予測された物理量、計測された物理量等を建造物全体との関係で容易に把握することの可能な建造物管理装置及び、１つの３次元モデルにより、建築順序の何れかの建築段階の物理量を予測することの可能な建造物荷重状態予測装置を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため請求項１記載の発明は、建造物を構成する複数の構成部材の予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を検出する検出手段と、前記建造物を表しかつ前記建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示するための、各要素に対し各要素に対応する構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、前記予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を予測する予測手段と、前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータ、前記検出された物理量、及び前記予測された物理量に基づいて、前記３次元モデルと、該３次元モデルの要素の前記予め指定された位置に対応する位置に対応して、前記検出された物理量、前記予測された物理量、及び前記検出された物理量と前記予測された物理量との比較値の少なくとも１つと、を表示する表示手段と、を備えている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記表示手段は、前記比較値が予め定めた許容範囲外の場合には、前記予め指定された位置に対応する要素の表示色を予め指定された色に変更することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は建造物を表しかつ該建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示するための、各要素に対し各要素に対応する構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、３次元モデルを表示する表示手段と、前記表示手段に表示された３次元モデルの各要素に、前記建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかを指定する指定手段と、前記複数の要素の少なくとも１つの構成部材の構造状態及び前記指定された建築段階の少なくとも一方を変更する変更手段と、前記記憶手段に記憶された前記３次元モデルデータ及び前記指定手段により指定された建築順序に基づいて、少なくとも１つの建築段階の少なくとも１つの構成部材の予め定め定められた位置の荷重状態を表す物理量を予測すると共に、前記変更手段により、前記構造状態及び前記建築順序の少なくとも一方が変更された場合には、前記記憶された前記３次元モデルデータ、前記指定された建築段階、及び前記変更された構造状態及び前記建築順序の少なくとも一方に基づいて、前記荷重状態を再度予測する予測手段と、を備えている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、建造物を表しかつ該建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示するための、各要素に対し各要素に対応する構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、３次元モデルを表示する表示手段と、前記表示手段に表示された３次元モデルの各要素に、前記建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかを指定する指定手段と、前記記憶手段に記憶された前記３次元モデルデータ及び前記指定手段により指定された建築段階に基づいて、前記構成部材の予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を各構成段階毎に予測する予測手段と、前記予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を検出する検出手段と、少なくとも１つの構成段階の前記検出された物理量、前記予測された物理量、及び前記検出された物理量と前記予測された物理量との比較値の少なくとも１つが、前記３次元モデルの要素の前記予め指定された位置に対応する位置に対応して表示されるように制御する制御手段と、を備えている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記複数の要素の少なくとも１つの構成部材の構造状態及び前記指定された建築段階の少なくとも一方を変更する変更手段を更に備え、前記予測手段は、前記記憶された前記３次元モデルデータ、前記指定された建築段階、及び前記変更された構造状態及び前記建築順序の少なくとも一方に基づいて、前記荷重状態を再度予測することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５記載の発明において、前記制御手段は、前記比が予め定めた許容範囲外の場合には、前記予め指定された位置に対応する要素の表示色を予め指定された色に変更するように制御することを特徴とする。
【００１６】
すなわち、請求項１記載の発明に係る検出手段は、建造物を構成する複数の構成部材の予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を検出する。なお、この物理量には、歪み、応力、変位、軸力、モーメント、及び推力等がある。
【００１７】
記憶手段は、建造物を表しかつ建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成される３次元モデルを表示ための、各要素に対応する各構成部材の重量が設定された３次元モデルデータを記憶する。
【００１８】
予測手段は、記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、予め指定された位置の荷重状態を表す物理量を予測する。
【００１９】
表示手段は、記憶手段に記憶された３次元モデルデータ、検出された物理量、及び予測された物理量に基づいて、３次元モデルと、該３次元モデルの要素の予め指定された位置に対応して、検出された物理量、予測された物理量、及び検出された物理量と予測された物理量の比較値（差、比）の少なくとも１つと、を表示する。
【００２０】
この様に、３次元モデルと、３次元モデルの要素の予め指定された位置に対応して、検出された物理量、予測された物理量及び検出された物理量と予測された物理量の比較値の少なくとも一つと、を表示するので、検出された物理量、予測された物理量、検出された物理量と予測された物理量との比較値との少なくとも１つを、３次元モデルの要素の予め指定された位置に対応して認識することが出来る。
【００２１】
ここで、表示手段は、上記比較値が予め定めた許容範囲外の場合には、予め指定された位置に対応する要素の表示色を予め指定された色に変更する様にしてもよい。なお、許容範囲は、複数の許容範囲の内の選択された１つとしてもよい。
【００２２】
この様に、上記比較値が予め定めた許容範囲外の場合に、予め指定された位置に対応する要素の表示色を予め指定された色に変更すれば、上記比較値が予め定めた許容範囲外であることを、警告すると共に予め指定された位置に対応する要素に対応して認識することができる。
【００２３】
なお、上記比較値が予め定めた許容範囲外の場合に警報する警報手段を更に備えるようにしてもよい。このように上記比較値が予め定めた許容範囲外の場合に警報すれば、注意を喚起させることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明に係る記憶手段は、前述した３次元モデルデータを記憶する。表示手段は、記憶手段に記憶された３次元モデルデータに基づいて、３次元モデルを表示する。
【００２５】
指定手段は、表示手段に表示された３次元モデルの各要素に、建造物を建築する建築順序順に従った複数の建築段階の何れかを指定する。なお、指定手段は、３次元モデルの各要素をグループにまとめるとともに、該グループに対し、前記構成段階を指定する様にしてもよい。
【００２６】
予測手段は、記憶手段に記憶された３次元モデルデータ及び指定手段により指定された建築順序に基づいて、少なくとも一つの建築段階の少なくとも一つの構成部材の予め定められた位置の荷重状態を表す物理量を予測する。即ち、前述したように、３次元モデルの各要素は、構成部材に長さ及び位置が対応し、各要素には、各構成部材の重量が設定されると共に、建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかが指定されるため、どの建築段階でいずれの要素が出現するのかを認識することができ、記憶手段に記憶された３次元モデルデータ及び指定手段により指定された建築順序に基づいて、少なくとも一つの建築段階の少なくとも一つの構成部材の予め定められた位置の荷重状態を表す物理量を予測することができる。
【００２７】
また、変更手段により、複数の要素の少なくとも一つの構成部材の構造状態及び上記指定された建築段階の少なくとも一方が変更された場合には、予測手段は、上記記憶された３次元モデルデータ、上記指定された建築段階、及び変更された構造状態及び建築順序の少なくとも一方に基づいて、荷重状態を再度予測する。
【００２８】
なお、変更手段は、要素の追加または削除、複数の要素の隣接する他の要素との境界条件や接合条件の少なくとも一方を変更することにより、構成状態を変更するようにしてもよい。
【００２９】
この様に、複数の要素の少なくとも一つの構成部材の構造状態及び上記指定された建築段階の少なくとも一方が変更された場合でも、３次元モデルの各要素に、建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかが指定されており、どの建築段階でいずれの要素が出現するのかが認識できるので、３次元モデルデータ、指定された建築段階、変更された構造状態及び建築順序の少なくとも一方に基づいて、荷重状態を再度予測することができる。よって、この様に荷重状態を再度予測することができるので、再度、３次元モデルを作成する必要がないので、荷重状態を短時間に予測することができる。
【００３０】
なお、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明における上記物理量の予測方法が、請求項３記載の予測方法に一致するので、荷重状態を短時間に予測することができると共に、検出された物理量、予測された物理量、検出された物理量と予測された物理量との比較値との少なくとも１つを、３次元モデルの要素の予め指定された位置に対応して認識することが出来る。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
本形態の建造物管理装置は、図１に示す様に、指定された計測位置の荷重状態を表す物理量（歪み、応力、変位、軸力、モーメント、及び推力等）の計測値、構成部材の端部における該物理量の予測値等を保存する保存装置１２、計測位置を示すデータを入力するとともに、保存装置１２に保存されたデータに基づいて、計測値、予測値、及び計測値と予測値との比較値を表示等する管理装置１４、構成部材の端部における物理量を予測する予測装置１６、指定された計測位置の、歪み、応力、温度の計測値を集計する第一の集計装置１８、指定された計測位置の変位、推力の計測値を集計する第２の集計装置２６、及びこれらの装置１２〜２６を、ＬＡＮを介して、相互に接続する集線装置（ＨＵＢ）３０を備えている。なお、予測装置１６は、本発明の建造物荷重状態予測装置の実施の形態である。
【００３３】
これらの装置１２〜２６は、パーソナルコンピュータにより構成され、表示手段に対応するディスプレイ、図示しない、指定手段に対応するマウス、変更手段に対応するキーボードが接続されている。
【００３４】
第１の集計装置１８には、データロガー２０、スイッチボックス２２を介して上記歪み、応力、温度を計測する為の、検出手段としてのセンサー２４Ｎ１、２４Ｎ２、２４Ｎ３、・・・が接続されている。よって、各センサー２４Ｎ１、２４Ｎ２、２４Ｎ３、・・・により計測された物理量の計測値の各々が、データロガー２０、スイッチボックス２２により、所定時間毎に自動的に走査されて、第１の集計装置１８に出力される。
【００３５】
また、第２の集計装置２６には、検出手段としての変位計測装置２８が接続されている。なお、変位計測装置２８は、後述するように設定されて、各計測位置の変位を順に測定して、第２の集計装置２６に出力する。
【００３６】
次に本形態の作用を説明する。
［建造物の建築前（建築順序決定時）］
図２には、建造物を表す３次元モデルを表示するための３次元データを入力し、入力した３次元データを記憶手段（例えば、ＨＤＤ）に記憶し後、建造物の建築順序の決定処理をスタートするためのキーがオンとなった時に予測装置１６が実行する建築順序決定処理ルーチンが示されている。
【００３７】
本ルーチンがスタートすると、ステップ３２で、３次元モデルを作成する。なお、この３次元モデルは、建造物を構成する複数の構成部材に長さ及び位置が対応する複数の要素で構成されている。
【００３８】
ステップ３４で、上記記憶手段に記憶された３次元モデルを表示する。
ステップ３６で、図３に示すように、グループ化画面５２を表示する。このグループ化画面５２は、グループ名を入力するグループ名入力エリア５４、グループを構成する要素を表示する色を指定するカラー指定エリア５６、グループ名を表示するグループ名表示エリア６２、ＯＫキー５８及びキャンセルキー６０が設けられている。
【００３９】
次のステップ３８で、マウスによってカーソルを移動させ１つのグループにまとめる要素を連続して指定することにより、３次元モデルの各要素をグループ化する。即ち、カーソルを移動して、略同一時期に構築する構成部材に対応する要素を選択すると、図３に示す様に選択された要素が太線になって表示される。そして、グループ名入力エリア５４をクリックして、キーボードからグループ名（例えば１階等）を入力する。この様に、グループ名入力エリア５４にグループ名が入力されると、グループ名表示エリア６２にグループ名が表示される。また、カラー指定エリア５６に色が指定して入力されると、上記の様に選択された要素の表示色が、指定された色に変更する。なお、グループを構成する要素の最少単位は、一つの要素である。
【００４０】
次のステップ４０で、各グループへの建築段階及び荷重種類を設定する。すなわち、図４に示すように、設定画面６４が表示される。この設定画面６４には、前述した様にグループ化された要素のグループ名を表示するグループ名表示エリア７０、建築段階名を表示する建築段階名表示エリア６８、及び荷重ケース設定エリア７２が設けられている。なお、荷重ケースは、例えばコンクリートや鉄骨等の部材の種類に対応して定められている。また、この設定画面６４には、建築段階名を設定する為の建築段階名設定エリア６６、ＯＫキー、及びキャンセルキー７６が設けられている。そして、グループ名表示エリア７０に表示されたグループ名のいずれかを選択し、荷重ケース設定エリア７２に表示された荷重ケースの何れかを選択し、建築段階名設定エリア６６に、建築段階名（図４では『Ｓｔｅｐ１』）を入力すると、建築段階名表示エリア６８に建築段階名が表示されると共に、指定されたグループに対し、建築段階及び荷重ケースが設定される。
【００４１】
なお、荷重ケースを設定することにより、指定されたグループを構成する要素に、該要素に対応する構成部材の重量が設定されることになる。
【００４２】
以上の様に各グループへ建築段階及び荷重種類が設定されると、例えば、図５に示すように、３次元モデル３００の１つのグループ３０２については、ステップ１−１の建築段階が設定され、グループ３０４については、ステップ１−２の建築段階が設定され、グループ３０６については、ステップ１−３の建築段階が設定される。その他、この様に各グループについても建築段階（ステップ）が設定される（図５、図６を参照）。
【００４３】
なお、図５、図６の上欄には、建築段階が進むにつれて形成（成長）される３次元モデルが表示され、下欄には、各々の建築段階で追加される３次元モデルが表示されている。
【００４４】
次のステップ４２では、各建築段階における各要素の荷重状態を表す物理量を予測する。なお、荷重状態は、変位、推力、歪み、軸力、モーメント、その他がある。なお、ステップ４２は、本発明の予測手段に対応する。
【００４５】
前述した様に、各要素は、構成部材の位置及び長さが対応し、かつ、重量が設定され、また、各要素に建築段階が指定されているので、各要素がどの建築段階で出現することが判るので、各建築段階における各要素の荷重状態を表す物理量を予測することができる。
【００４６】
次のステップ４４で、図７に示すように、各要素端部（例えば、ＸＢ１、ＸＢ２、ＸＢ３、ＸＢ４通り）の各建築段階の物理量の予測値を、各建築段階毎にプロットしてグラフ表示する。よって、例えば、要素ＸＢ１は、ステップ８の建築段階で、−４．５７８［ｃｍ］変位し、ステップ９−１の建築段階で、−４．９８７［ｃｍ］変位し、さらに、ステップ９−２の建築段階で、−８．３１６［ｃｍ］変位していることが判る。なお、その他の物理量も同様に表示する。
【００４７】
この様に、各要素端部における各建築段階毎の物理量がグラフとなって表示されるので、例えば、変位量が大きければ、この建築順序は妥当でないと判断する場合がある。この様に建築順序が妥当でないと判断した管理者は、建築順序や構造状態、例えば、要素の追加、削除、接合条件、境界条件、先端荷重の有無等を変更する様に指定する。この様に、建築順序及び構造状態の少なくとも一方が変更された場合には、ステップ４６が肯定判定されて、ステップ４２に戻る。前述した様に、各要素には、建築順序が指定されているので、各要素が何時の建築段階で実現するのか判るので、ステップ４２では、各建築段階における各要素の物理量を再度予測する（予測しなおす）。そして、ステップ４４で、各建築段階における各要素の物理量を予測する。よって、例えば、図８に示す様に、ある要素端部（Ｙ０３ＸＢ1 ）における先端荷重がある場合とない場合との変位量がグラフとなって表示される。また、他の要素端部（Ｙ０３ＸＢ2 ）の先端荷重がある場合とない場合との、各建築段階毎の変位量が表示される。この様に各要素の物理量の予測値が建築段階毎に表示されるので、再度、建築順序が妥当であるかどうか判断することができる。建築順序が妥当でないと判断された場合には前述した処理を繰り返す（ステップ４２〜４６）。一方、各要素の物理量の予測値のグラフから、建築順序が妥当であると判断した場合には本ルーチンを終了する。これにより、建築順序が決定される。
【００４８】
このように、３次元モデルの各要素をグループにまとめると共に該グループに対し建築段階を設定するので、各要素がいつ出現するのか把握できるので、１つの３次元モデルを作成すれば、各構成段階各々の上記物理量を予測することができ、複数の建築順序各々において３次元モデルを作成する必要がなくなる。よって、管理者の負担を軽減することができると共に短時間で上記物理量を予測することができる。以上より、架構形状変更しながら、建築順序を決定することを容易に行なうことができる。
【００４９】
予測装置１６により、建築順序が決定された場合には、この建築順序における予測値が保存装置１２に出力され、保存装置１２は、入力した予測値を、図９に示すように、歪み、応力、及び温度の解析ケース１、変位の解析ケース２、及び推力の解析ケース３に分類して、予測解析用ディレクトリ８０Ａにそれぞれ記憶する。
［建造物の建築過程］
一方、建造物の建築過程では、建造物の予め指定された計測位置に、前述したセンサー２４Ｎ１、２４Ｎ２、２４Ｎ３、・・・をそれぞれ配置し、また、予め指定された計測位置の変位を計測する様に変位計測装置２８を設定する。
【００５０】
そして、管理装置１４に予め指定された計測位置を入力する為、次の様に処理する。すなわち、予測装置１６から入力した３次元モデルデータに基づいて、図１０に示すように、３次元モデル５０を管理装置１４のディスプレイ画面８２に表示する。そして、３次元モデル５０の何れかの要素８４を指定すると、図１１に示す計測位置設定画面８６が表示される。この計測位置設定画面８６には、選択された要素の位置を含む領域の拡大図８８、選択された要素の断面ポンチ絵９０、選択された要素の計測位置を設定する計測位置設定欄９４、計測位置で計測する物理量の種類を設定する計測種類設定欄９２、計測点追加キー９８、後述する複数の管理レベルの内の１つを選択的に設定するための管理レベル設定欄９９、計測点解除キー１００、及び計測位置の名前を表示する計測位置名表示エリア１０２等が設けられている。そして、断面ポンチ絵９０を参照して、計測位置設定欄９４のいずれかの計測位置を選択すると共に、選択された要素の端からの距離を入力することにより、計測位置を設定する。また、計測位置設定欄９４のいずれかの項目を選択することにより、計測する物理量の種類を設定する。
【００５１】
また、管理装置１４では、所定の操作により警告許容範囲設定画面１７０（図１２参照）を表示させる。
【００５２】
図１２及び表１に示すように、警告許容範囲設定画面１７０には、計測値の予測値に対する割合（計測値／予測値）［％］の許容範囲の下限値Ｌ1 及び上限値Ｌ2 の、複数（本実施の形態では５）種類（Ａ〜Ｅ）のパターンを表示するエリアが設けられている。なお、Ａ〜Ｅのパターンを、管理レベル設定欄９９（図１１参照）を用いて、選択することができる。
【００５３】
【表１】
0003771670.tif 000002
【００５４】
ところで、上記割合が、Ｌ1 以上でＬ2 以下が最も望ましい状態である。上記割合がＬ1 より小さい場合には、計測値と予測値とに差があるものの構造安全上の問題はない。しかし、上記割合がＬ2 より大きい場合には、計測値が予測値よりも大きく、構造安全上の問題が予測される。この場合には、画面に警告を発すると共に該当する要素の色を変更することにより注意を喚起させ、一目で位置が判るようにする必要がある。
【００５５】
そこで、上記割合がＬ1 より小さい場合には黄色、上記割合がＬ1 以上でかつＬ2 以下の場合には白色、上記割合がＬ2 より大きい場合には赤色を表示する様に設定している。
【００５６】
図１３には、第１の集計装置１８及び第２の集計装置２６が、所定時間毎に繰り返し実行する制御ルーチンが示されており、図１３のステップ１１２で、計測位置を識別する変数Ｃをリセットし、ステップ１１２で、変数Ｃを１インクリメントし、ステップ１１６で、変数Ｃにより識別される計測位置の物理量を取込み、ステップ１１８で、計測位置、計測時刻、物理量名、単位、物理量の計測値からなるファイルを作成し、ステップ１２０で、変数Ｃが計測位置の総数Ｃ0 に一致するか否か判断し、変数Ｃが総数Ｃ0 に一致しない場合には未だファイルを作成していない計測位置があるので、ステップ１１４に戻って以上の処理（ステップ１１４〜ステップ１２０）を実行し、変数Ｃが総数Ｃ0 に一致する場合には、ステップ１２２で、各計測位置について作成させたファイルのデータを、保存装置１２に出力する。この様に各ファイルのデータを入力した保存装置１２は、各ファイルの計測時刻をファイル名として各ファイルを、対応するディレクトリ８０Ｂ〜から８０Ｄに格納する。
【００５７】
管理装置１４は、所定時間毎に、図１４に示した計測値読み込み処理ルーチンを、繰り返し実行する。図１４のステップ１２４では、保存装置１２のディレクトリを識別する変数Ｄを初期化し、ステップ１２６で、変数Ｄを１インクリメントし、ステップ１２８で、変数Ｄで識別されるディレクトリ内のファイル名（計測時刻）を取込み、ステップ１３０で、全てのファイル名を取込みが終了したか否かを判断する。
【００５８】
全てのファイル名を取り込んだ場合には、ステップ１３２で、既に読み込んだファイル名より新しいファイル名があるか否かを判断する。即ち、図９に示すように、既に読み込んだファイル名としては、例えば、ひずみについては１９９６０８０１１２００（１９９６年０８月０１日１２時００分）であるので、この計測時刻より新しい計測時刻をファイル名としているファイルがあるか否かを判断する。
【００５９】
既に読み込んだファイル名より新しいファイル名がない場合には、ステップ１４０に進む。一方、既に読み込んだファイル名より新しいファイル名がある場合、即ち、例えば、びずみ等のディレクトリ８０Ｂにおいて、１９９６０９１１２００（１９９６年０９月０１日１２時００分）のファイル名のファイルが存在するので、この場合には、ステップ１３４で、新しいファイル名のファイルのデータ（計測データ３、４等）を読み込む。なお、ファイルのデータを読み込むことができなかった場合には、予め定められた所定回数リトライし、所定回数リトライしてもファイルのデータを読み込むことができなかった場合には、次のファイルに移行する。
【００６０】
次のステップ１３６で、ログウインドウに出力し、ステップ１３８で、既に読み込んだファイル名を更新する（１９９６０８０１１２００→１９９６０９１１２００）。
【００６１】
ステップ１４０で、変数Ｄがディレクトリの総数Ｄ0 に一致するか否かを判断し、変数Ｄがディレクトりの総数Ｄ0 に一致しない場合には、ステップ１２６に戻って以上の処理（ステップ１２６〜１４０）を実行し、変数Ｄが総数Ｄ0 に一致する場合は本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了した場合には、管理装置１４は図１５に示した解析処理ルーチンを実行する。図１５のステップ１４２で、計測位置を識別する変数Ｅを初期化し、ステップ１４４で、変数Ｅを１インクリメントし、ステップ１４６で、変数Ｅで識別される計測位置が定義された要素の端部位置の物理量の予測値を解析ケースファイルより取込み、ステップ１４８で、要素の端部位置の物理量の予測値に基づいて、計測位置の物理量を補間により演算して求める。
【００６２】
即ち、予測値が予測される位置は要素の端部であり、計測位置は任意に指定される。そこで、予測値に基づいて計測位置における予測値を補間により求める。なお、例えば、要素内での任意の点での変位は、要素両端位置での変位結果より、線形補間して求める。要素内任意点での応力は、要素両端位置での応力結果と要素に作用している荷重より求める。
【００６３】
ステップ１５０で、計測値／予測値を演算して、Ｔに代入する。
ステップ１５２で、演算値ＴがＬ1 より小さいか、Ｌ1 以上でかつＬ2 以下であるか、Ｌ2 より大きいか判断する。演算値ＴがＬ1 より小さい場合には、ステップ１５６で注意状態であることを記憶し、演算値ＴがＬ1 以上でかつＬ2 以下の場合には、ステップ１５４で、安全状態であることを記憶し、演算値ＴがＬ2 より大きい場合には、ステップ１５８で危険状態であることを記憶する。
【００６４】
次のステップ１６０で、変数Ｅが、計測位置の総数Ｅ0 に一致するか否か判断し、変数Ｅが総数Ｅ0 に一致しない場合には、ステップ１４４に戻って以上の処理（ステップ１４４〜ステップ１６０）を実行し、変数Ｅが総数Ｅ0 に一致する場合には、ステップ１６２で、３次元モデルを表示し、ステップ１６４で、図１６に示すように、物理量名、単位、計測値、予測値、及び計測値と予測値と差を各要素の計測位置に対応する位置に対応して表示する。
【００６５】
即ち、図１６に示すように、各要素の計測位置に対応する位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６に、当該位置において計測した物理量の種類に応じて予め定めた記号を表示する。即ち、変位であれば■、推力であれば●、温度であれば▲、モーメントであれば○、軸力であれば□、ひずみであれば△を表示する。
【００６６】
更に、計測位置に対応して、計測した物理量名、単位、計測値、予測値、及び計測値と予測値と差で構成された表Ｒ１（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３）、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を表示する。
【００６７】
そして、ステップ１６６で、上記のように記憶された安全、注意、危険状態に応じて、各要素の表示色を変更（その他、更に点滅してもよい）すると共に警告を発する。
【００６８】
なお、ステップ１６４及びステップ１６６は、各建築段階毎に順に実行してもよく、指定された建築段階において実行してもよい。
【００６９】
この様に、建造物の３次元モデルと共に、上記物理量の予測値、計測値、及び予測値と計測値との差を表示するので、計測点が多数ある場合でも、これらの値が、建造物の３次元モデル全体との関係で容易に把握することができる。
【００７０】
また、管理者が、計測値と予測値とを計算機に入力する必要がないので、計測位置が多数あっても管理者の負担とはならないと共に、全ての計測位置における上記割合を短時間に求めることができる。
【００７１】
更に、予測値に対する計測値の割合を、全計測点で即時に計算し誤差ランクが判り予測以上の過大な値が計測された場合に警告を発し、表示色の変更により計測部位が判るので、短時間に状況が変化する場合に、施工精度の管理に役立つ。また、計測結果を調べながら対応を決定し、計測を進める場合に有用である。
【００７２】
なお、以上説明した実施の形態では、複数のパーソナルコンピュータにより建造物管理装置を構成しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、１つのコンピュータにより構成してもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、３次元モデルと、３次元モデルの要素の予め指定された位置に対応して、検出された物理量、予測された物理量及び検出された物理量と予測された物理量の比較値の少なくとも一つと、を表示するので、検出された物理量、予測された物理量、検出された物理量と予測された物理量との比較値との少なくとも１つを、３次元モデルの要素の予め指定された位置に対応して認識することが出来る、という効果を有する。
【００７４】
また、本発明は、複数の要素の少なくとも一つの構成部材の構造状態及び上記指定された建築段階の少なくとも一方が変更された場合でも、３次元モデルの各要素に建造物を建築する建築順序に従った複数の建築段階の何れかが指定されており、どの建築段階でいずれの要素が出現するのかが認識できるので、３次元モデルデータ、指定された建築段階、変更された構造状態及び建築順序の少なくとも一方に基づいて、荷重状態を再度予測することができ、３次元モデルを作成し直す必要がないので、荷重状態を短時間に予測することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る建造物管理装置のブロック図である。
【図２】予測装置が実行する建築順序決定処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】グループ化画面を示した図である。
【図４】設定画面を示した図である。
【図５】グループ化された要素を、建築段階毎に示した図である。
【図６】グループ化された要素を、建築段階毎に示した図である。
【図７】要素の各建築段階毎の変位量を示したグラフである。
【図８】構造状態を変更した各々の場合の要素の各建築段階毎の変位量を示したグラフである。
【図９】保存装置の各ディレクトリの構成図である。
【図１０】３次元モデルを示した図である。
【図１１】計測位置設定画面を示した図である。
【図１２】警告許容範囲設定画面を示した図である。
【図１３】第１の集計装置及び第２の集計装置が実行するファイル作成処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】管理装置が実行する計測値読込処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】管理装置が実行する解析処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】各計測位置における予測値、計測値、予測値と計測値との差等を、３次元モデルと共に表示した画面を示した図である。
【符号の説明】
２４Ｎ１、２４Ｎ２、２４Ｎ３    センサー
１６      予測装置
１４      管理装置
【図１】
0003771670.tif 000003
【図２】
0003771670.tif 000004
【図３】
0003771670.tif 000005
【図４】
0003771670.tif 000006
【図５】
0003771670.tif 000007
【図６】
0003771670.tif 000008
【図７】
0003771670.tif 000009
【図８】
0003771670.tif 000010
【図９】
0003771670.tif 000011
【図１０】
0003771670.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
0003771670.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
0003771670.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
0003771670.tif 000018