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構造設計とは？課題と対策・製品を解説

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設計における構造設計とは？

設計の構造設計とは、建築物や構造物が、地震や風などの外力に対して安全かつ安定して機能することを保証するために、部材の形状、寸法、材質、配置などを決定するプロセスです。建物の安全性、耐久性、経済性を左右する重要な工程であり、建築設計の根幹をなします。

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【建設構造物向け】アームのジェネレーティブデザイン解析

川重テクノロジー株式会社

建設業界において、構造物の安全性は最重要課題です。地震や強風といった外力に対する構造体の安定性は、人々の安全と財産を守る上で不可欠です。構造設計の段階で、最適な形状を検討し、応力や変位を適切に制御することが求められます。当社のジェネレーティブデザイン解析は、既定の応力・変位を満たしながら、重量を最小化する形状をAIで生成します。これにより、構造物の安全性と経済性の両立を支援します。【活用シーン】・橋梁・高層ビル・ダム・その他、建設構造物【導入の効果】・構造物の軽量化・材料コストの削減・設計期間の短縮・構造安定性の向上

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【建設向け】有限会社誉工業所のアルミ鋳造

NPO諏訪圏ものづくり推進機構

建設業界、特に耐震構造においては、部材の強度と耐久性が重要です。地震などの外力から建物を守るためには、高品質なアルミ鋳造部品が不可欠です。有限会社誉工業所は、金型製作からアルミ鋳造、納品まで一気通貫で対応し、お客様のニーズに合わせた最適な製品を提供します。【活用シーン】・耐震補強部材・免震装置部品・その他、強度と精度が求められる建築部材【導入の効果】・高品質なアルミ鋳造部品の安定供給・設計段階からの技術サポートによる最適な製品提案・コスト削減と納期短縮の実現

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【土木向け】気づき支援CADシステム

兼松エレクトロニクス株式会社

地盤調査の分野では、設計の正確性と効率性が求められます。特に、地盤の特性を正確に把握し、それに基づいた設計を行うことが重要です。設計ミスは、構造物の安全性に影響を及ぼす可能性があります。気づき支援CADシステムは、設計ルールに基づいた3D CADモデルの自動チェックにより、設計の品質向上とリードタイムの短縮に貢献します。【活用シーン】・地盤調査における設計段階・設計ルールの遵守確認・3D CADモデルのチェック【導入の効果】・設計ミスの低減・チェック時間の短縮・手戻り作業の削減

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【土木向け】バーチャル押出ラボシリーズ

アイ・ティー・エス・ジャパン株式会社

土木業界において、構造物の耐久性は非常に重要な要素です。材料の品質、設計の正確さ、そして製造プロセスの安定性が、長期的な性能を左右します。押出成形された製品は、その耐久性に大きく貢献しますが、成形不良は耐久性を損なう原因となります。「バーチャル押出ラボシリーズ」は、簡単操作で押出成形プロセスをシミュレーションし、設計の最適化と成形不良の早期発見を可能にします。これにより、耐久性の高い製品製造を支援します。【活用シーン】・土木構造物用部材の押出成形・材料選定におけるシミュレーション・成形条件の最適化【導入の効果】・製品の耐久性向上・コスト削減・品質の安定化

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【建設向け】大径パイプ・H鋼・鋼鈑対応3Dファイバーレーザー加工

協三工業株式会社

建設業界の構造部材においては、多様な形状や寸法の部材を正確かつ効率的に加工することが求められます。特に、大型のパイプやH鋼、鋼鈑といった部材の加工精度は、構造物の安全性や耐久性に直結するため、高い品質が不可欠です。また、複雑な形状への対応や、溶接前の開先加工なども同時に行えることで、工期短縮やコスト削減が期待されます。当社の3Dファイバーレーザー加工機は、これらのニーズに応え、作業時間とコストの短縮に貢献します。【活用シーン】・大型構造物の部材加工・複雑な形状の部材切断・開先加工・溶接前の精密な加工【導入の効果】・加工時間の短縮による工期短縮・コスト削減・加工精度の向上による構造物の信頼性向上

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立体の骨組構造計算に！CADTOOL　フレーム構造解析12 3D

キャデナス・ウェブ・ツー・キャド株式会社

はり、トラス、ラーメンなどの実際の構造に合わせて、支持条件・荷重条件・部材などの設定を行い、応力解析などを計算できる構造計算ソフトです。2 次元機能（平面上ではり・トラス・ラーメンの解析）と3 次元機能（立体骨組解析）を搭載。用途・目的別に使い分けをすることができます。さらに、DXF ファイルの断面形状から断面性能やねじり関係の計算を行い、3D の解析で利用することができます。

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建築付帯鉄骨の施工事例(ぶどう棚鉄骨)

鋼機産業株式会社

当社が「MM21 MICEぶどう棚鉄骨」を設計・製作し、竹中工務店に納入した事例をご紹介いたします。材料は中国GB材を使用しており、材料の成分・強度試験を行い問題がない事を確認。また、図面は「Tekla Structures」を使用し、輸送はコンテナで行いました。当社では、さまざまなプラント、機械、設備の設計を行っております。 3次元によるミスの防止や、工作図の自動作図などによるコストダウンを提案いたします。【事例概要】 ■依頼内容：MM21 MICEぶどう棚鉄骨設計・製作 ■納入先：竹中工務店 ■重量：600ton ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【資料】Simcenter FEMAP 建設分野解析事例編

株式会社計算力学研究センター【略称:RCCM】

当資料は、プリポストプロセッサ(FEMAP)と、構造用有限要素法ソルバー(Simcenter Nastran)で構成される、『Simcenter FEMAP』の建設分野での解析事例をご紹介しています。 FEMAPは、有限要素モデルを作成するのに特化したプロダクトで、数式で圧力条件を定義する事ができ、水圧などの設定が可能です。また、ビーム/バー要素の仮想断面表示、複数の解析結果の同時表示など、モデル化作成や解析結果表示において、便利な機能が使用できます。【掲載内容】 ■Simcenter FEMAPについて ■使用できる解析機能 ■合成桁の応力解析 ■ダム堤体の安定化検証 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【事例】鉄骨鉄筋コンクリート構造の固有振動と周波数応答解析

株式会社エヌ・エス・ティ

○鉄骨鉄筋コンクリート（SRC）構造の　固有振動と周波数応答解析（Simcenter NastranSOL103/SOL111） ○キーワード）鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)構造　　　　　　　　固有振動　有効質量比　周波数応答 ○事例概要 ●その他機能や詳細については、カタログをご覧ください。

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3次元温度応力解析専用プログラム『ASTEA MACS』

株式会社計算力学研究センター【略称:RCCM】

『ASTEA MACS』は、マスコンクリートの温度応力検討専用に開発されたシステムです。コンクリート打設に伴う境界条件の変化や水和発熱・養生条件などを考慮した3次元非定常熱伝導計算と強度発現を伴う温度応力計算を一貫して行うことができます。プリ・ポスト機能を重視し、標準データベースのデフォルト設定など解析初心者にも優しい設計となっております。【特長】 ■土木学会標準示方書・建築学会マスコン指針に準拠 ■3次元非定常熱伝導計算と温度応力計算を一貫して行うことが可能 ■解析初心者にも優しい設計 ■自動メッシュ機能と条件自動設定の出来る定型パターンを10パターン用意 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【技術小冊子プレゼント】米スキッドモア社の構造解析事例が満載

アルテアエンジニアリング株式会社

世界一の高さを誇るドバイのブルジュ・ハリファや、シカゴのシアーズタワーなどの設計を手がけた設計事務所、スキッドモア社。アルテアエンジニアリングでは、スキッドモア社の解析手法を特集した小冊子を無料プレゼント中！美しく強い、高層建築の設計に不可欠な構造解析技術を余すところ無くご紹介します。【掲載内容】 ■斬新な建物を建築するために - 技術上の難問を解決する解析技術 ■ビルの強度設計もシミュレーション技術で見える化　など ※詳しくはカタログダウンロード、もしくはお問い合せください。

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強度計算・耐震計算サービス【構造設計のプロが実施！】

八州電工株式会社

当社では、信頼性と効率性を兼ね備えた「強度計算・耐震計算」を行っています。豊富な経験と高度な技術でお客様のニーズに対応し、最短時間で高品質な計算結果をご提供。また、計算結果に基づき、最適な鋼材の選定、設計、製造まで、ワンストップで対応。手書きのイメージや3Dデータから依頼可能、その他さまざまなご要望に柔軟に対応いたします。【対象構造物】倉庫、プラント、工場、ビル内の ■金属加工品　■金属構造物　が対象となります。例えば…　架台（耐震架台）、ダクト、ケーブルラック、照明、配管、盤、　　　　　ブラケット、キュービクル周辺金物、スタンション、アンカーボルトなど【解析手法例】例えば…　風荷重、積雪荷重、熱膨張解析、固有振動数解析　　　　　　時刻歴解析、モーダルスペクトル解析、地震応答解析 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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RC柱・S梁接合部のABtに『親子フィラーLタイプ（OF-L）』

株式会社構造工学研究所

親子フィラーLタイプは、H12建設省告示第1456号に規定される一般の露出柱脚と同等に扱うことができます。適用できるアンカーボルトはM16～M48で、490N/mm2以下の引張強度を持つ鋼種が使用できます。親子フィラーL特有の条件がありますので、「Lタイプ設計・施工標準図」及び「設計マニュアル」をご参照ください。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【資料】露出型弾性固定柱脚工法『フリーベース工法』

フルサト工業株式会社

当資料では、露出型弾性固定柱脚工法『フリーベース工法』についてご紹介しています。一般工法との共通点・相違点や適用建物などの工法概要をはじめ、特長や、計算ルート別の設計フローなどを掲載しています。【掲載内容】 ■概要 ■特長/設計省力化の仕組み ■"基礎コンクリート破壊防止等の確認"の対応 ■補足資料 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【事例】アルミフレーム構造体の解析

株式会社エヌ・エス・ティ

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■業種：建築高剛性軽量のアルミ押出し素材を使って、様々なフレーム構造体を組み立てられます。その構造体を設計する際、機能や安全性などを確保するために、使用時に発生する変形や応力、振動特性を調べる必要があります。フレーム構造のFEM解析では、ビーム要素でモデル化することが多いですが、アルミ押出し素材の断面は複雑で、従来のビーム要素の出力は詳細部の特性を表示できません。一方、薄肉構造のソリッド要素モデル化は困難で、かつ高質メッシュを作成するためモデルは大規模になり、膨大な計算量及び高性能のポスト処理が必要になります。本例題は、このような解析へのSimcenter Femap with Nastranの適用性を紹介します。 ◎より詳しい掲載内容につきましては、　カタログをご覧頂くか、直接お問い合わせください。

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構造解析用可視化システム『ArkFemView』

株式会社アーク情報システム

『ArkFemView』は、有限要素法や骨組系の構造解析結果を手軽に可視化することを目的とした構造解析結果の可視化システム。従来製品では不可能だった建築土木分野特有の可視化表現と、各種構造解析プログラムをスムーズに接続できる汎用性が特長です。 3次元動的応答解析プログラムTDAPIII／FDAPIIIの解析結果ファイル読み込み機能も搭載されています。【特長】 ■建築土木分野特有の可視化表現を可能に ■各種構造解析プログラムをスムーズに接続できる汎用性 ■使いやすいインターフェイス ■同期させた複数画面のアニメーション表示や、　時刻などのグラフと同期させたアニメーション表示が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【資料】フリーベース工法設計ハンドブック

フルサト工業株式会社

当資料は、露出型弾性固定柱脚工法「フリーベース工法」の設計ハンドブックです。『フリーベース工法』は、SASST技術評価による柱脚仕様の構造安全性を確保した露出型弾性固定柱脚工法です。適用範囲をはじめ、主要材の材質・形状・寸法のほか、本工法による建物の設計などを掲載しています。【掲載内容】 ■適用範囲 ■主要材の材質 ■主要材の形状・寸法 ■本工法による建物の設計 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【事例】3日間の設計計算をわずか1時間に

株式会社アンタス

毎回違う現場である、建築土木業界において設計計算は多くの時間や経験値を要する業務です。経験値が浅ければ、より時間を要することもあります。これにより、設計者の業務時間は増える一方で、かつ、経験者から他設計者への技術伝承も難しい現状がありました。アンタスでは、AIとRPAを利用することで作業工数削減はもちろん、判断が必要になる技術伝承の部分の自動化を実現しました。【解決した課題】・熟練社員のノウハウを伝授するのが難しい・上記の課題のため、業務が属人化してしまう・作業に時間がかかり、業務時間が増加してしまう【効果】・業務時間の短縮・学習コストの削減・ベテラン/新人問わず同じクオリティの成果物が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問合せください。

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アルキテック株式会社　会社案内

アルキテック株式会社

アルキテック株式会社は、建築構造設計を中心とする技術者集団として、 2016年に設立いたしました。本業である構造設計では鉄骨造、木構造、鉄筋コンクリート造など構造全般を扱っております。クライアントはゼネコン様からアトリエ系設計事務所様まで幅広くお付き合いしております。当社では所員ひとりひとりが自己研鑚に励み、建物の安全性は元より、創意工夫と誠実な業務遂行を心掛けていく所存です。【事業内容】 ■建築物の設計及び監理業務 ■技術コンサルティング ■前各号に附帯または関連する一切の業務 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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露出型弾性固定柱脚工法『フリーベース工法』

フルサト工業株式会社

『フリーベース工法』は、SASST技術評価による柱脚仕様の構造安全性を確保した露出型弾性固定柱脚工法です。建物の安全性に直結する重要な柱脚を高い品質基準で開発、生産、施工することにより、人々の安心を具現化します。また、好適な耐力選定を可能にする多くの選択肢を有しながらもその選定作業を軽減させるという使う側の利便性も考慮しています。【特長】 ■柱脚スペックは中・小規模案件に適したラインアップ ■プログラム組込による反復検討作業の省力化 ■"ボルト定着長15d"採用により基礎柱型がコンパクト ■指定施工御者による施工品質・設計品質の確保 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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工場倉庫の構造設計

株式会社アークプランニング

当社で行っている「工場倉庫の構造設計」についてご紹介いたします。 "構造設計を相談したい"、"構造設計の委託先が見つからない"、 "仮定断面をつくってほしい"など様々なお困りごとを解決。全国・オンラインにて対応しており、個別相談も無料で行っております。ご用命の際は当社へお気軽にお問い合わせください。【選ばれる理由】 ■群馬県内で多数の実績 ■実績増加中 ■オンライン対応 ■相談無料 ■全国対応 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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平面の骨組構造計算に！CADTOOL　フレーム構造解析12 2D

キャデナス・ウェブ・ツー・キャド株式会社

フレーム構造解析2Dは、平面構造対応FEMモジュールを用いた構造計算ソフトです。はり/トラス/ラーメンの実際の構造に合わせて、支持条件や荷重条件の設定ができます。また、断面形状のDXFがあれば、断面性能の計算を行い、構造計算に利用できます。

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建築関連解析事例集

株式会社エヌ・エス・ティ

構造物の地震動解析、高層建物の風の解析、地震を受けた時の液体貯蔵タンクの解析、鉄筋コンクリート(SRC)構造の固有振動数と周波数応答解析、オーディオルームの音響解析等の解析事例集です。また事例集にない解析事例もございますので、ご興味がある解析事例がございましたらお問い合わせ下さい。

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設計における構造設計

設計における構造設計とは？

課題

情報共有の遅延と非効率性

設計者、構造設計者、施工者間での情報共有が紙媒体やメール中心で、最新情報の反映や伝達に時間がかかり、手戻りや誤解が生じやすい。

複雑化する構造計算と検証作業

建物の規模や複雑化に伴い、構造計算や検証作業が高度化・煩雑化し、専門知識を持つ人材の不足や作業負荷の増大が課題となっている。

設計変更への対応コスト

設計段階での変更や、施工中の予期せぬ問題発生時に、構造計算の再実施や図面の修正に多大な時間とコストがかかる。

過去データの活用不足

過去の類似案件の設計データや知見が十分に活用されておらず、非効率な設計プロセスや最適化の機会損失が生じている。

対策

BIMによる統合的な情報管理

Building Information Modeling (BIM) を活用し、3次元モデル上で構造情報を含めた全ての情報を一元管理することで、関係者間のリアルタイムな情報共有と整合性を確保する。

構造解析ソフトウェアの活用

高度な構造解析ソフトウェアを導入し、複雑な計算やシミュレーションを自動化・効率化することで、設計精度の向上と作業時間の短縮を図る。

設計変更管理プロセスの標準化

設計変更が発生した場合の、影響範囲の特定、構造計算の再実施、関係者への通知といった一連のプロセスを標準化し、迅速かつ正確な対応を実現する。

デジタルアーカイブとAI活用

過去の設計データや施工実績をデジタルアーカイブ化し、AIを活用して類似ケースの分析や最適な構造設計案の提案を行うことで、設計の効率化と品質向上を目指す。

対策に役立つ製品例

統合型建築設計システム

3次元モデリング、構造解析、情報共有機能を一体化したプラットフォームにより、設計から解析、関係者間連携までをシームレスに行い、情報伝達の遅延と非効率性を解消する。

クラウド型構造解析ツール

インターネット経由で利用できる構造解析ツール。専門的な知識がなくても、直感的な操作で複雑な構造計算や検証を迅速に行えるため、人材不足や作業負荷の軽減に貢献する。

変更管理・ワークフローシステム

設計変更の申請、承認、実施、記録といった一連のプロセスをデジタルで管理するシステム。変更の影響範囲の可視化や、関係者への自動通知により、迅速かつ正確な対応を支援する。

AI駆動型設計支援システム

過去の膨大な設計データや構造基準に基づき、AIが最適な構造部材の選定や配置を提案するシステム。設計者の負担を軽減し、より効率的で高品質な構造設計を実現する。

⭐今週のピックアップ

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設計における構造設計とは？

​課題

情報共有の遅延と非効率性

複雑化する構造計算と検証作業

設計変更への対応コスト

過去データの活用不足

​対策

BIMによる統合的な情報管理

構造解析ソフトウェアの活用

設計変更管理プロセスの標準化

デジタルアーカイブとAI活用

​対策に役立つ製品例

統合型建築設計システム

クラウド型構造解析ツール

変更管理・ワークフローシステム

AI駆動型設計支援システム

課題

対策

対策に役立つ製品例