任意形平面骨組みの面内荷重計算プログラム

Engineers Studio® 面内 Ver.3

初版リリース:2009.05.19/最新Ver.リリース:2017.12.07

Engineers Studio® 面内
¥255,200(税抜¥232,000)
活荷重一本棒解析オプション
¥22,000(税抜¥20,000)
土木構造一軸断面計算
(部分係数法・H29道示対応)
オプション
¥157,300(税抜¥143,000)
土木構造一軸断面計算(旧基準)
オプション
¥110,110(税抜¥100,100)

関連製品: Engineers Studio®

プログラム概要

Engineers Studio® 面内は、任意形状平面骨組みに対する面内荷重載荷に特化した2次元線形弾性解析プログラムです。ユーザインターフェースは3次元非線形解析プログラム「Engineer's Studio®」を踏襲しておりますので、違和感なく立体解析へ移行できます。

  1. 2次元解析に特化した解析ツール
  2. 材料/幾何学的線形、静的解析
  3. CADスタイルのグラフィカルな節点、要素作成インターフェース
  4. すべてのデータの作成、編集が可能な表形式入力

▲アーチ橋モデルデータ変位図

▲ラーメン橋モデルデータ変位図+断面力図

▲トンネルモデルデータ構造図+変位図

プログラムの機能と特長

直感的なCADスタイルの入力と編集で、より手軽にモデルの作成および編集ができます。UC-1/FRAME(面内)には搭載されていない計算機能や便利なモデル作成支援機能があります。

プログラムの特長

  1. マウス操作による連続はり要素作成機能、節点の配置(要素長の変更)、フレーム要素の配置、ばね要素の配置、剛体要素の配置 (*1)
  2. 強力な検索機能(節点、フレーム要素、ばね要素、剛体要素) (*1)
  3. グループ単位での表示/非表示、グループ毎に最大/最小曲げモーメントの計算 (*1)
  4. 死荷重ケース、水平震度荷重の自動生成機能
  5. 部材変位の計算 (*1)
  6. 支点は選択状態で変更可能、要素を再分割しても荷重状態は保持 (*1)
  7. ばね要素は剛体要素の主節点に接続可能、剛体要素には複数の要素を接続可能 (*1)
  8. モーメント荷重は分布ばね支持された梁要素に入力可能 (*1)
  9. プレストレスのような要素の内力は分布ばね支持された梁要素に入力可能 (*1)
  10. UC-1 FRAME(面内)のデータファイル(.fsd)、(.$o1)を読み込み可能
  11. 基本荷重ケース/組合せ荷重ケースに対してフレーム要素着目点間Mmaxを自動算出

※ (*1) : 従来製品「UC-1 FRAME(面内)」には搭載されていない機能です。


▲アーチ橋モデルデータ構造図
2画面表示(ドッカブル)

▲BOXカルバートモデルデータ荷重図+
変位図画像(2画像)


▲ラーメン橋モデルデータ変位図+断面力図

▲トンネルモデルデータ構造図+変位図

断面形状入力

断面形状を入力し、断面定数を自動算出してからフレーム計算を行う機能をサポートしています。断面形状は、矩形、小判(横)、小判(縦)、円形、I桁、T桁、ダブルT桁、箱桁、円孔ホロー桁に対応しています。


▲断面形状の入力と
鉄筋の入力

▲断面計算の入力画面

▲断面計算結果一覧画面

要素

  1. オイラー梁要素
  2. トラス要素(材端条件両端ピンとした場合有効)
  3. 弾性床上の梁要素ばね要素(固定、自由、ばねを任意の角度で設定可能)
  4. 剛体要素

支点

  1. 節点支持
  2. 複数の支点ケース対応
  3. 複数の分布ばね支持ケース対応
  4. 支点ケースは荷重ケースごとに区別可能

荷重

  1. 節点への並進荷重およびモーメント荷重
  2. 強制変位
  3. 部材分布荷重
  4. 集中荷重
  5. 基本荷重ケース、組合せ荷重ケース、抽出荷重ケース

土木構造一軸断面計算(部分係数法・H29道示対応)オプション

平成29年道路橋示方書に関する別売りオプション「土木構造一軸断面計算(部分係数法・H29道示対応)」を追加しました。主に、曲げ応力度照査、曲げ耐力照査、せん断耐力照査を部分係数法で実施できます。


▲入力画面の例(せん断関連)

▲結果画面の例(総括表)

▲レポート出力の例
(詳細結果)

機能比較 : Engineer's Studio® 面内、UC-1/FRAME(面内)

フレーム解析の流れ


設計者は照査が ”OK” となるまで、このループを繰り返さなければなりません。

解析機能の強化

  1. 部材変位の算出
  2. 剛体要素内の主節点にばね要素を配置可能
  3. 剛体要素の端部から複数の部材が接続している構造が解析可能
  4. 分布ばねとした部材内にモーメント荷重(集中、分布)を載荷可能
  5. 分布ばねとした部材内にプレストレス荷重のような内力を載荷可能

分布ばね部材へのモーメント荷重化

例) BOXカルバート底面の任意位置にモーメント荷重を載荷


▼荷重

▼断面力図


UC-1/FRAME(面内)では分布ばね部材にモーメント荷重が入力できなかったため、節点を設けて節点集中モーメント荷重として入力する必要がありました。

Engineer's Studio® 面内では、分布ばね部材へのモーメント荷重の入力が可能になったため、荷重を載荷するための節点は不要です。

従来製品との比較

1. 断面作成

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 断面積、断面二次モーメントを入力します。

  1. 断面積、断面二次モーメントを入力します。
  2. 材料を指定します。
  3. “断面積×単位重量を加算” にチェックを入れることで、死荷重ケースを自動生成します。

2. 節点入力

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. すべての節点に対して座標値を入力します。

  1. 主要節点のみ入力します。
  2. 梁要素を設定した後、分割することで中間節点を自動生成します。
    分割数、分割後の部材長を任意設定が可能です。

3. 部材作成

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. i 端側節点、j 端側節点を設定し線要素作成します。
  2. 定義した線要素に対して使用断面、材料を割り当て、部材として定義します。

  1. 断面を選択し、予め作成した節点をクリックすることで、フレームを描くように梁要素を作成します。
  2. 実行中のUndo(元に戻す)が可能です。

4. 支点条件設定

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 支点条件を設定する節点番号を入力し、支点コードを入力します。
  2. 複数節点の一括設定は不可です。

  1. 支点条件を設定する節点をクリックにより選択し、拘束条件を選択します。
  2. 同じ条件であれば、複数の節点を選択し、設定が可能です。

5. 荷重値入力

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 荷重コード、対象部材、荷重値を入力します。
  2. 中間節点が挿入された際には、その位置の荷重値を設計者が再計算の上、再入力が必要です。

  1. コードではなく”集中”または”分布荷重”などの荷重の種類および方向を選択します。
  2. 台形分布荷重は、中間節点が挿入された場合、荷重値を自動補間します。

6. データ変更、編集  (例)中間梁(底版から1/4位置)挿入します

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 底版から1/4位置に節点を作成します。
    部材のi端側節点、j端側節点をつなぎなおします。
  2. 新たに追加した節点(1/4点)での荷重値を計算し、設定します。

  1. “部材の分割”機能を用いて、側壁の部材を分割します。
  2. 分割により自動生成された左右の中間節点同士をマウスでつなぎます。
  3. 側壁にかかる台形分布荷重の中間荷重値は自動補間されます。

従来製品との比較(時間)

UC-1/FRAME(面内) [A] Engineer's Studio® 面内 [B] 短縮率 [B]/[A]
断面作成 15 25 1.67
節点座標入力 63 *1 17 0.27
部材作成 54 16 0.30
支点条件設定 44 30 0.68
荷重設定 240 228 0.95
初期データ作成合計 416 316 0.76
データ編集 340 40 0.12

*1 : 節点座標は四隅のみ既知で、中間点は座標計算を行いながら入力
*2 : 表中の数値は秒


時間の測定に用いたモデルは、右図のBOXカルバート面内解析です。
荷重ケースは死荷重1ケース、活荷重2ケースとそれらの組合せケースです。
断面定数、荷重値などは別途計算済みで既知とし、入力データの作成・編集時間のみを比較します。
解析業務に5年以上従事する解析技術者をサンプリングしています。

短縮率は右グラフの勾配となります。
モデルが大きければ大きいほど、時間の差は開いてきます。

また、面積をモデル作成に費やすエネルギーとすると、Engineer's Studio® 面内とUC-1/FRAME(面内)の差は大きく広がります。

特に、モデルの編集段階でその傾向は顕著です。

プログラム概要

震度法、保有耐力法による計算、部材の設計をサポートし、詳細設計レベルで様々な基礎形式・工法の検討が行えます。地層・作用力データを共有し、3面図表示によるデータ確認、図をまじえた結果表示、[基準値]機能をサポート。各基礎工の設計調書、異種基礎の比較表の出力が可能。杭基礎では、鋼管ソイルセメント杭を含む13種の杭種に対応。各種工法をサポートし、補強設計(増し杭)にも対応。

機能 Lite Standard Advanced
計算 液状化の判定
直接基礎
杭基礎
ケーソン基礎 -
鋼管矢板基礎 -
地中連続壁基礎 -
CAD 杭基礎
直接基礎 - -
その他 ESエクスポート(杭基礎) - -

▲ 製品構成別対応機能

関連情報

»バックナンバー

◆新製品紹介
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)Ver.2(Up&Coming '16 秋の号掲載)
基礎の設計(Up&Coming '14 秋の号掲載)
◆サポートトピックス
杭基礎設計便覧(H27)仮想鉄筋コンクリート断面照査について(Up&Coming '16 新年号掲載)
◆セミナー参加申込受付中
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)セミナー

プログラムの機能と特長

杭基礎

杭基礎

直接基礎

直接基礎

鋼管矢板基礎

鋼管矢板基礎

地中連続壁基礎

地中連続壁基礎

ケーソン基礎

ケーソン基礎

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:直接基礎(Advanced)

図面作成:直接基礎(Advanced)

適応基準及び参考文献

適応基準及び参考文献

・道路橋示方書・同解説 I 共通編/III コンクリート橋編/IV 下部構造編、V 耐震設計編 H24年3月 日本道路協会

・設計要領 第2集 1章 計画、4章 基礎構造、5章 下部構造 H18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・杭基礎設計便覧 H27年3月、H19年1月、H4年10月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎設計施工便覧 H9年12月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 H9年3月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 -PCラーメン橋・RCアーチ橋・PC斜π橋・地中連続壁基礎・深礎基礎等の設計計算例- H10年1月 日本道路協会

・既設道路橋基礎の補強に関する参考資料 H12年2月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎 -その設計と施工- H11年10月 鋼管杭協会

・杭基礎の計算法とその解説 1987年1月 土質工学会

・杭・ケーソン・鋼管矢板および地中連続壁基礎の設計計算例 2000年2月 山海堂 岡原美知夫他

・土木研究所資料第1175号 矢板式基礎の設計法 (その1) S52年2月、(その2) S52年6月、(その3) S52年3月 建設省土木研究所

・わかりやすいケーソン基礎の計画と設計 H10年11月 総合土木研究所

・鋼管杭基礎の設計と施工 道路橋示方書(H14年3月版) 改訂対策 H14年4月 鋼管杭協会

・STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(案) 2000年5月 NIJ研究所

・SPマイクロパイル設計・施工マニュアル(案) H20年11月 エスティーエンジニアリング(株)

・既設基礎の耐震補強技術の開発に関する共同研究報告書(その3)、高耐力マイクロパイル工法(6冊分の2)、
STマイクロパイル工法(6冊分の3)、 ねじ込み式マイクロパイル工法(6冊分の4)設計・施工マニュアル
H14年9月 独立行政法人 土木研究所、(財)先端建設技術センター

・大型地下構造物ケーソン設計マニュアル  H13年8月 日本圧気技術研究所

・道路技術基準図書のSI単位系移行に関する参考資料 第1巻-交通工学・橋梁編- H14年11月 日本道路協会

・一般土木工法・技術審査証明報告書 ガンテツパイル(鋼管ソイルセメント杭工法) H12年3月、HYSC杭(鋼管ソイルセメント杭工法)  H12年12月 国土開発技術研究センター

※ 2021年4月からの消費税総額表示義務化に伴い、価格表記を「税抜」から「税込」へ移行いたします。

製品価格

本体価格

価格は税込表示です

■本体価格

製品名 価 格
Engineer's Studio® 面内 Ver.3 ¥255,200(税抜 ¥232,000)
Engineer's Studio® 面内 活荷重一本棒解析オプション ¥22,000(税抜 ¥20,000)
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(旧基準)オプション ¥110,110(税抜 ¥100,100)
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(部分係数法・H29道示対応)オプション ¥157,300(税抜 ¥143,000)

■フローティングライセンス価格

本体価格の40%を追加いただくことで、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能となります。

製品名 価 格
Engineer's Studio® 面内 Ver.3 ¥102,080(税抜 ¥92,800)
Engineer's Studio® 面内 活荷重一本棒解析オプション ¥8,800(税抜 ¥8,000)
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(旧基準)オプション ¥44,044(税抜 ¥40,040)
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(部分係数法・H29道示対応)オプション ¥62,920(税抜 ¥57,200)

>>ライセンス形態についての詳細はこちら

サブスクリプションサービス 契約価格


サブスクリプションサービス 契約価格

■サポート内容
・バージョンアップ無償提供  ・電話問合せテクニカルサポート
・問合せサポート(電子メール、FAX)  ・ダウンロードサービス  ・保守情報配信サービス  

※ライセンス管理コスト削減、製品ご利用形態ニーズ多様化への対応を充実させることを目的として、従来の保守・サポート形態からより便利な、「サブスクリプションサービス」へ順次移行いたします(2016年4月1日~)。

価格は税込表示です

対象製品 初年度 1年
サブスクリプション
(Engineer's Studio® 面内 Ver.3)
無償 ¥63,800(税抜 ¥58,000)
サブスクリプション
(Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(旧基準)オプション)
¥33,033(税抜 ¥30,030)
サブスクリプション
(Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(部分係数法・H29道示対応)オプション)
¥47,190(税抜 ¥42,900)
サブスクリプション
(Engineer's Studio® 面内 Ver.3 フローティング)
¥89,320(税抜 ¥81,200)
サブスクリプション
(Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(旧基準)オプション フローティング)
¥46,246(税抜 ¥42,042)
サブスクリプション
(Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(部分係数法・H29道示対応)
オプション フローティング)
¥55,055(税抜 ¥50,050)

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス価格


■レンタルライセンス:短期間での利用により、低廉な価格でのライセンス利用が可能

■レンタルフローティングライセンス:ライセンスの認証をWeb経由で受ければ、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能

■レンタルアクセス:既に購入済みの製品の利用ライセンス数を増やす事が可能です。事前契約により、レンタルライセンス期間(1ヵ月~3ヵ月)の単位で自動的にライセンスが付与されます。利用実績に応じて後日請求いたします。事前申込価格として、レンタルライセンス価格の15%引きとなります。ユーザ情報ページにてお申込みいただけます。

※サービス強化、利便性向上を図る目的で「レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス」を2007年9月3日より提供を開始しました。

※レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス開始後の期間変更は出来ません。期間延長の場合は再申込となります。

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス

価格は税込表示です

■レンタルライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
Engineer's Studio® 面内 Ver.3 ¥89,320 ¥114,840 ¥135,256 ¥165,880
Engineer's Studio® 面内 活荷重一本棒解析オプション ¥9,680 ¥12,540 ¥14,740 ¥18,260
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(旧基準)オプション ¥38,538 ¥49,549 ¥58,358 ¥71,571
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算
(部分係数法・H29道示対応)オプション
¥55,055 ¥70,785 ¥83,369 ¥102,245

■レンタルフローティングライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
Engineer's Studio® 面内 Ver.3 ¥148,016 ¥191,400 ¥227,128 ¥280,720
Engineer's Studio® 面内 活荷重一本棒解析オプション ¥16,060 ¥21,120 ¥25,080 ¥31,240
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算(旧基準)オプション ¥63,863 ¥82,582 ¥97,997 ¥121,121
Engineer's Studio® 面内 土木構造一軸断面計算
(部分係数法・H29道示対応)オプション
¥91,234 ¥117,975 ¥139,997 ¥173,030

アカデミー価格


教育関係者、研究者、学生などの教育目的のご利用に向けて、アカデミーライセンスを提供しています。

アカデミー価格

価格は税込表示です

製品名 アカデミー価格
Engineer's Studio® 面内 Ver.3 ¥204,160(税抜 ¥185,600)

バージョンアップ開発履歴


バージョンアップ開発履歴

■バージョンアップ、リビジョンアップ(無償保守)の主な内容を一覧にしています。
旧版改訂、リバイバル版リリース時などの場合にご参考ください。

 Engineer's Studio® 面内 Ver.3
バージョン リリース日 主なバージョンアップ内容
3.0.0 17/12/07
  1. 平成29年道路橋示方書に関する新オプション追加
  2. 入力データファイルのバックアップ機能
  3. 表形式入力の画面に列幅自動調整
  4. モデルの回転や移動を制御する「ビューツールバー」の機能強化

動作環境


動作環境

OS Windows 8 / 10
※32bitOSが対象です。
CPU SSE2をサポートしたAthlon 64以降、Pentium 4以降 (推奨インテル Core 2 Duo 2.0GHz相当以上)
必要メモリ(OSも含む) (推奨)2GB RAM以上  ※モデルの大きさ、解析ステップ数により変わります。
必要ディスク容量 インストールには約80MB以上
計算時は数MB~数GBを必要とします。解析モデルや解析ステップに依存します。
ディスプレイ(画面解像度) 1280×800以上、色数64k色以上
※画面のプロパティは標準のフォントサイズ、DPI設定は通常のサイズ(96)でご使用下さい。
入力データ拡張子 E2D
ファイル出力 F8出力編集ツール対応:TXT、HTM、 PPF、DOC、 DOCX、PDF、 JTD、JTDC
他製品との連動 <読込>
UC-1/FRAME(面内)
UC-1/FRAMEマネージャ
SI対応版 F8旧製品SI対応版 F8旧製品データ($o1)
<保存>
UC-win/Section
備考 OpenGL2.0に対応したグラフィックスカードが必要
>> 確認済グラフィックカード一覧

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■FORUM8 オーダーページで購入

製品購入 - オーダーページ にて、バージョンアップ・新規製品・各種サービスの御見積作成・申込・決済ができます。

クレジット利用や、分割払いシステムでの購入も可能です。

ご質問は、バージョンアップセンタ(vc@forum8.co.jp)までお気軽にお問い合わせ下さい。

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■ お問い合わせ

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購入またはホームページ全般に関するご質問は、forum8@forum8.co.jpまでお気軽にお問い合わせ下さい。

画面サンプル

▲アーチ橋モデルデータ変位図

▲アーチ橋モデルデータ構造図2画面表示(ドッカブル)

▲アーチ橋モデルデータ構造図

▲アーチ橋モデルデータ荷重図

▲BOXカルバートモデルデータ荷重図+
変位図画像(1画像)

▲BOXカルバートモデルデータ荷重図+
変位図画像(2画像)

▲BOXカルバートモデルデータ構造図

▲土管モデルデータ構造図

▲2層ラーメン構造モデルデータ構造図

▲ラーメン橋モデルデータ構造図

▲ラーメン橋モデルデータ変位図+断面力図

▲ラーメン橋モデルデータ変位図+断面力図

▲トラス橋モデルデータ構造図

▲トラス橋モデルデータ編集画面(2画面)

▲トンネルモデルデータ構造図

▲トンネルモデルデータ構造図+変位図


PDF出力例 (3D PDF対応の3次元モデル挿入)


アーチ橋モデルデータ
  ( 20P, 219KB )

BOXカルバートモデルデータ
  ( 18P, 205KB )

土管モデルデータ
  ( 18P, 176KB )

2層ラーメンモデルデータ
  ( 23P, 272KB )

ラーメン橋モデルデータ
  ( 20P, 218KB )

トラス橋モデルデータ
  ( 22P, 231KB )

トンネルモデルデータ
  ( 17P, 222KB )
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1.適用範囲

製品概要は?

本製品は平面骨組構造解析を行うプログラムです。弊社製品「Engineer's Studio®」(3次元汎用FEMプログラム)をX-Y平面に特化して入出力画面およびレポート出力部分を再構築しています。直感的なCADスタイルの入力と編集で、より手軽にモデルの作成および編集が可能です。
土木・建築構造物の部位を1本棒に見立てた梁要素でモデル化して、断面力・変位・反力を算出します。道路橋示方書や土木学会コンクリート示方書を参考にした断面照査機能、活荷重を対象とした影響線解析も可能です。


主な機能は?

基本的には微小変位理論等により、線形弾性解析を容易に行う事ができますが、断面形状の入力から断面定数および死荷重を自動算出してからフレーム計算を行う機能など、多くの便利な機能を搭載しています。

■要素
弾性はり要素 /剛体要素 /ばね要素
■境界条件
・節点に対して3自由度の拘束条件(自由、固定、ばね)
・弾性梁要素に対して分布ばね(部材軸方向、部材軸直角方向)
・節点に対して連成ばね考慮可
■荷重種類
節点荷重/部材荷重(集中、分布、射影長) /温度荷重 /強制変位

他の製品との連携は?

下記製品等との連携が可能です。


■UC-1/FRAME(面内)データの読込み
UC-1/FRAME(面内)Ver.2.02.00以降で保存可能なファイル形式「fsd」をインポートできます。SI単位で保存されたデータのみ、読み込みが可能です。従来単位系のデータは読み込むことができません。
■UC-1/RC断面計算データの読込み
UC-1/RC断面計算 の下記ファイルをインポートできます。
■DXF/DWG モデルインポート/エクスポート
読み込み対称のエンティティはLine、Polyline、LwPolyline、3DPolyLine、PolyfaceMesh、3DFace、PolygonMeshです。
エクスポートではDXF/DWGのエンティティとしてLine、Polyline、Circle、3DFaceを使用します。

 >> サポートページ Engineer's Studio® 面内 Q&A集

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