JSCA東北⽀部 技術発表会「省⼒化に繋がる『SS7』の機能アップ内容、オプション機能のご紹介について」

ユニオンシステム株式会社
営業部 東京⽀店

宮﨑 ⼀嘉

省⼒化に繋がる主な機能アップやオプション対応
省⼒化に繋がる『SS7』の機能・建物形状の回転機能（Ver.1.1.1.12）

・1つの物件で計算結果（⼊⼒データ）を5つまで保存、復元が可能

・⼊⼒データの⽐較機能（Ver.1.1.1.12）

・計算結果を誤って上書きしないようにロックする機能を追加（Ver.1.1.1.11）

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省⼒化に繋がる主な機能アップやオプション対応
ゾーン形式⼊⼒により視覚化された部材の確認と⼊⼒情報の軽減『Op.ゾーン⼊⼒サポート』リリース（Ver.1.1.1.15）
・ゾーン形式の⼊⼒において、節点や部材の範囲指定を平⾯図・⽴⾯図上で可視化できます。

ゾーン形式⼊⼒の3D図対応
・3D図において、ゾーン形式⼊⼒の参照表⽰、参照貼り付けに対応しました。
・3D図で選択した範囲から、ゾーン形式の⼊⼒データを⽣成できるようにしました。（Ver.1.1.1.17）・平⾯図・⽴⾯図で選択した範囲から、ゾーン形式の⼊⼒データを⽣成できます。

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省⼒化に繋がる主な機能アップやオプション対応
・ゾーン形式の⼊⼒において、節点や部材の範囲指定を3D図でも可視化できるようにしました。（Ver.1.1.1.17）

マウス⼊⼒︓グリッド形式⼊⼒の平⾯図操作
表形式（建物グリッド）⼊⼒を平⾯図上で操作できるようにします。
ダイアログのセルと平⾯図の該当位置の選択状態が連動します。
（Ver.1.1.1.19）

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省⼒化に繋がる主な機能アップやオプション対応
3D図の改善（Ver.1.1.1.19）
・視点を保存する機能

バージョン選択（Ver.1.1.1.19で標準機能）『Op.バージョン選択』リリース（Ver.1.1.1.16）
・過去にセットアップしたバージョンに切り替えて起動することができます。

・「計算メッセージの指定位置を表⽰」機能
メッセージ表示のアイコン

5『Op.コマンド実⾏』・『Op.Python実⾏』『Op.コマンド実⾏』（Ver1.1.1.14）※2024年06⽉30⽇まで無料(ASP申し込み)『SS7』の機能を「コマンド」と呼ばれる構⽂で実⾏するオプションソフトウェアです。コマンド実⾏により何度も⾏う作業の命令や、『SS7』を汎⽤最適化⽀援ツール (例︓『modeFRONTIER』)と連携することで、最適化配置など構造計算における作業の軽減・省⼒化が⾒込めます。

『Op.Python実⾏』 （Ver1.1.1.19）※2024年09⽉30⽇まで無料(ASP申し込み)
Python⾔語から、『Op.コマンド実⾏』で『SS7』を制御しているコマンドを呼び出すことができるようになります。
『Op.Python実⾏』により、Python⾔語⼀本で、『SS7』を外部から実⾏するプログラムを作成できるようになります。

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『Op.コマンド実⾏』の⼀例
連続解析の⼀例
ライセンスの空いている時間（夜間など）に3物件連続で解析をさせる場合の⼀例です。
※ライセンスの保持期間(1⽇~90⽇)に注意

テキストエディターでコマンドを⼊⼒し、拡張⼦を「.scmd」で保存

7『Super Build®／SS7 Op.免震部材』『Super Build®／SS7 Op.免震部材』 （Ver1.1.1.19）
特徴『Op. 免震部材』は、『SS7』で免震部材を配置し、時刻歴応答解析などにより得られた免震層の変位や層せん断⼒分布、免震層せん断⼒をもとに、静的な検証を⾏うオプションソフトウェアです。免震部材の付加曲げモーメントや鉛直剛性を⾃動考慮、⽀承材の軸⼒変動による付加曲げモーメントやせん断⼒の変動は、収束するまで⾃動計算します。検証対象とする免震層の変位を指定できます。レ
ベル1、レベル2 や余裕度の検討に対する免震層の変位を指定することで、それらの設計クライテリアに対する免震層や上部構造の静的な検証が⾏えます。

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『Super Build®／SS7 Op.免震部材』
計算
免震部材の製造ばらつき、経年劣化、温度依存性などによる特性のばらつきを考慮できます。
⼀部の積層ゴム系⽀承材が保有するひずみ依存性や、すべり系⽀承材が保有する⾯圧依存性や速度依存性を考慮できます。
⽀承材の鉛直剛性は圧縮側と引張側それぞれに対して定義が可能です。引張側の剛性はマウス⼊⼒時にも簡単に指定できるため、さまざまな引張剛性に対する検討が容易に⾏えます。

9『Super Build®／SS7 Op.免震部材』
計算10

SS7 Premiumとは構造設計の多様性を実現する新しい⼀貫構造計算ソフトウェア『Super Build／SS7 Premium』は、構造設計の多様性を取り込んだ⼀貫構造計算ソフトウェアです。
リアルを追求する構造設計の要望に対して『SS7』をさらに進化させることで、構造設計業務の未来を⽀えていきます。

『SS7 Premium』では、いくつかの便利な機能を利⽤することができます。
より効率的に設計業務を⾏いたい場合や、より詳細な構造計算が求められた場合には、Premium機能をぜひご利⽤ください。

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SS7 Premiumライセンス
ライセンス構成『SS7』通常版とは別のライセンス、『SS7 Premium』を新しく⽤意しています。
『SS7 Premium』のライセンスを取得することで、 『SS7 Premium』限定の機能が使⽤できます。

取り扱う構造種別ごとにライセンスが分かれています

制限版︓6階以下の建物を扱うライセンス12

SS7 Premiumの機能
SS7 Premiumライセンスで使⽤できる機能
・300スパン・MSモデルVer.1.1.1.19で追加した機能

・上部下部⼀体解析
・杭応答変位法
・固有値解析
・P-Δ効果Ver.1.1.1.19からSS7 Premiumが必要※Ver.1.1.1.18までは別途オプションライセンスが必要な機能・複数起動標準となる機能・床版ブレース置換（Op.床版ブレース置換が不要になる）
・バージョン選択（Op.バージョン選択が不要になる）
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SS7 Premium
300スパン
通常の『SS7』であればスパン数の上限は99スパンですが、300スパンまでに拡張します。
・99スパンを超える⼤規模建物でも、1つの物件データで設計可能・⼩梁、間柱、ラチス梁、⽅杖等のモデル化に有効MSモデル
2次設計時の応⼒解析モデルをマルチスプリングモデル（MSモデル）で解析できるようにします。
・MSモデルとする部材は、柱、耐震壁
・部材断⾯を⾃動で要素分割し、材料特性に応じた軸バネを設定
・要素の軸バネごとに降伏判定、剛性低下を考慮

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MSモデルMSブロックMSブロックとは、柱の柱頭・柱脚（柱脚部、⽊造は除く）、耐震壁の壁脚部の部材断⾯を⾃動で要素分割し，各要素の材料特性に応じた軸バネを設定した軸バネ群を指します。
・RC柱（⾓形、円形、袖壁付き）、S柱（⾓形鋼管、円形鋼管、H形鋼）、 SRC柱、CFT柱、RC・SRC耐震壁が対象
・回転剛性は，材軸⽅向ごとにバネの降伏状態を考慮して計算

15MSモデル
荷重増分解析
・MSブロックを回転バネに置換し，置換した回転バネを⽤いて，既往の材端回転バネモデルで解析します。
そのため，MSブロックによる曲げ降伏判定，回転剛性低下率の算出以外の解析については，これまでの増分解析と同じです。
・増分解析⽅法は Newton-Raphson法とします。（弧⻑法ではMSモデルを⽤いることができません）

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MSモデル
曲げ降伏判定荷重増分解析時応⼒によって MSブロックを断⾯解析し，曲げ降伏となった際にMSブロックが負担していた曲げモーメントを終局曲げ耐⼒Muとして採⽤します。徐々にコンクリートや鉄筋が降伏していく挙動を評価することができます。
特に、45度加⼒の場合には、軸バネが隅部分から順に降伏していく様⼦が分かります。
45度加⼒

弾性状態

剛性低下発⽣主筋降伏発⽣弾性でなくなった時点（軸バネ降伏）で、ひび割れマークを応⼒図に出⼒します。

降伏状態
⼊⼒で指定した降伏割合に達した時点で、曲げ降伏と判定し、曲げヒンジを出⼒します。
17MSモデルRC柱、袖壁付柱、直交壁付柱18上部下部⼀体解析
応⼒解析モデル上部下部⼀体モデル
上部構造と下部構造を⼀体でモデル化し、解析できます。
直接基礎で⼀体モデルとすると、上部架構モデルに基礎の偏⼼や接地圧を考慮します。

上部下部分離モデル

・直接基礎の場合、上部架構の解析に基礎の偏⼼や接地圧の影響を考慮します。
・応⼒解析（⼆次）では、基礎による応⼒の変化（増分）を考慮できます。

上部下部⼀体モデル

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上部下部⼀体解析
応⼒解析モデル（杭基礎）・上部架構に杭を付加したモデルにより解析します。
・杭に作⽤する⽔平⼒は、最下層部分に地震⼒を作⽤させて求めます。
・杭の応⼒は、杭を複数の線材要素に分割し、分割して設けた節点に⽔平地盤バネを配置して求めます。
・杭の変形は、曲げ変形を常に考慮し、指定により軸変形、せん断変形（場所打ち杭のみ）を考慮します。
・杭の塑性化を考慮します。
・杭の応⼒解析は、⻑期時、積雪時、暴⾵時、地震時、Ds算定時、保有⽔平耐⼒時を対象とします。
Ds算定時、保有⽔平耐⼒時にレベル2荷重時の地盤変位を考慮できます。

上部下部⼀体モデル

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上部下部⼀体解析
応⼒解析結果・弾塑性解析の結果では、杭の塑性化も確認できます。
・Mu図と杭のM図を同時に表⽰すれば、曲げ降伏に対する余裕度を視覚的に確認できます。

杭頭は曲げ降伏（ヒンジ発⽣）

・分割された各区間の詳細結果を確認することもできます。
中間は余裕がある

ここで杭断⾯が切り替わる

部材のプロパティ

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杭応答変位法地盤の⽔平変位を考慮した杭の応⼒解析

⼟圧合⼒バネ・⼟圧合⼒バネに対しては、地表⾯と杭頭位置の中間の深さに・地盤の⽔平変位を考慮した杭の応⼒解析を⾏います。
おける地盤の⽔平変位を考慮します。
・⽇本建築学会 建築基礎構造設計指針（2019年）によって杭を設計する場合は、原則、地盤の⽔平変位を考慮した計算が必要です。

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杭応答変位法
慣性⼒と地盤の⽔平変位の組み合わせ係数
・慣性⼒と地盤の⽔平変位は同時に杭に作⽤させます。
・組合せ係数をマイナス値で設定することで逆向きの荷重または変位を設定できます。
・組合せ係数を複数ケース検討する場合は、結果を複数保存する機能を⽤いて対応できます。

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固有値解析
⽴体モデルによる固有値解析

Ai分布の精算・『SS7』の⼊⼒データおよび解析結果を利⽤し、部材レベルの⽴体モデルによる固有値解析を⾏います。
・固有値解析により得られた固有周期と刺激関数を⽤い、SRSS法によるAi分布の精算値を算出します。
・固有値解析⼿法として、ハウスホルダー法、ヤコビ法を扱います。
・解析結果は固有モード図で確認できます。

・固有値解析で得られた固有周期と刺激関数を⽤い、SRSS法によるAi 分布の精算値を算出します。
・ SRSS法は、「2020年版 建築物の構造関係技術基準解説書」 1)付録1-1.1（Ai の精算⽅法等）の記載に基づきます。

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P-Δ効果P-Δ効果による付加せん断⼒の計算
・部材剛性にP-Δ効果による幾何剛性を考慮し、付加せん断⼒QPdを計算します。

幾何剛性マトリクス︓Kp

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P-Δ効果
Q-δ関係のQ
・Q-δ関係のQと保有⽔平耐⼒Quは、付加せん断⼒ΣQPdを含まない値となります。
→「P-Δ効果を考慮することで、保有⽔平耐⼒が上がる」といったことがないようにしています。

※ただし、各部材の保証設計とクライテリアのチェックでは、付加せん断⼒を含んだ応⼒を⽤いて検討します。

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複数起動
『SS7』を3つまで同時に起動できるデータを並べて開くことで、データの⽐較や参照、再利⽤（データのコピペ等）が容易になります。
複数のデータを同時に開けるため、計算中に過去のデータを⾒直すなど、効率化やストレス軽減が図れます。

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最後に今後について今後も『SS7』、『SS7 Premium』に新しい機能を追加していく予定です。
次のバージョンについては、時期が迫れば、弊社WEBサイトなどで案内させていただきます。

本⽇は、ご清聴ありがとうございました。

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