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GTSTRUDLによる鋼構造設計の概要

GTSTRUDLの設計機能は多種多様な鋼構造物に適用することができます。さらに、GTSTRUDLの解析機能、構造データベース管理機能と組み合わせることによって、解析結果に強く依存し、反復が必要な意志決定プロセス(解析/設計/表示/評価/再解析/再設計といった通常の実務で行われる手順)をコントロールすることができます。

GTSTRUDLはどんな場所でも利用可能で、最も有用で強力なコンピューターによる鋼構造設計支援ツールです。ユーザの皆様に最大限の設計の柔軟性をご提供します。

GTSTRUDL構造設計者に対して設計の最大限な柔軟性を提供しています。またGTSTRUDLは強力なコンピュータ構造設計支援ツールとして構造設計に使われています。

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Maxwell空軍基地の格納庫,設計:Jack Lynch and Associates, Atlanta, GA


一般的な機能

  • 鋼構造物に対して多種な部材断面テーブルから部材を選択する機能、類似な部材に対して仕様の異なる鋼材に応じて設計コードを指定する機能、パラメータと拘束条件の処理により設計の管理を行う機能、鋼材の重量を最小化するような部材を選択する機能および詳細な設計の内容を簡易化出力する機能を含む部材の最新な設計法とコードチェック処理機能を備えています。
  • 設計補助の一環として70以上の設計に使われるパラメータを指定することができます。これらのパラメータは設計に対して重要なデータですが、解析に対しては必要ではありません。ASTM鋼級(降伏応力が自動計算される)の場合、テーブルの名前は選択された部材によって付けられています。この中にある情報データが横ねじりはり、全体の座屈と曲げねじり座屈の支持柱のunbraced lengthsに関係します。また、ボルト穴などの情報データも含まれています。
  • 有効長ファクタ(KY, KZ)は自動的に計算されます。
  • 相対的な拘束を含む幾何学的な拘束の指定が可能です。詳細設計の仕様、または建築基準を満たすために40以上の部材の断面特性と他の幾何的な情報の拘束指定が可能になっています。例えばひとつの支柱部材の呼び高さが隣接した他の支柱の高さと等しいような拘束条件を課すことが出来ます。
  • 部材の選択とチェックの機能では、すべての適用可能な設計コード仕様についてのチェック機能を持つ以外にも、課された部材の幾何的な拘束についてのチェック機能をも持っています。
  • 部材のサイズは、建設コストの削減や組み立ての複雑さを回避と言った追加された設計要件を満たすために円滑に変更することができます。部材の拘束特性が円滑的な設計ができる基本であります。例えば骨組み構造物に設計されたすべてのはりを大きな断面係数を持った同サイズのはりに設計しなおすことができます。
  • 広範囲の詳細な設計およびチェックの計算は要約することが可能です。そして設計者はそれらの結果を出力することも可能です。この出力結果を要約した場合には部材に沿って臨界断面において臨界設計荷重条件でのコントロールコードの予め値(例えば、相互制約方程式の値)のみを格納します。または、部材に沿って断面ごとに有効設計荷重条件での設計コードの予め値と多数パラメータ(例え、連結のチェック、実際の応力値と許容応力値、最大のKL/r比、相互制約方程式の値など)の実際の値および許容値をより詳細に拡張された形式で出力することも可能です。
  • 鋼の総重量と総体積の計算をすることができます。
  • AWSより提供したあらゆる鋼形状(適用する範囲は基本プレート、ガゼットや隣接する部材)の基に隅肉溶接部(Fillet Weld)の設計が可能になります。
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GTSTRUDLはエンジニアに設計基準へのpass/fail判定表示を含む設計結果のリビューのためのグラフィックツールを提供します。付け加えて言えば、単位チェックとクリティカルなパラメータについてもグラフィック上で表示することができます。


一般鋼構造設計コードの仕様と断面形状の考慮

  • 一般の鋼構造設計ではAISC(米国鋼構造委員会)の許容応力度設計(ASD)と荷重、そして抵抗要因設計(LRFD)の仕様ならびにBS449(許容応力度設計),BS550(限界状態設計)の英国仕様にのっとって行われています。これらの設計コードはI型鋼、溝型鋼、T型鋼、シングルアングル、ダブルアングル、パイプ、丸型と四角形チューブ,丸型と四角形棒などの形状に対応しています。AISCコードでは微小な圧縮部材に対して応力の低下要因(QsとQa)が設計に考慮されています。最新コードをはじめ、過去のコードに対してもこれらの対応の整合性を整っています。
  • 一般的なフレーム鋼構造設計ではI型鋼, シングルアングル, 溝型鋼,四角チューブ形状の部材に対してASME(米国機械学会)のサブセクションであるNFのAppendix17に記述した仕様が用いられます。その中ではねじり曲げ応力についても考慮されています。
  • 包括的な鋼構造の送信タワーの設計ではシングルアングルとダブルアングル形状の部材に対してASCE(米国土木学会)の「鋼構造送信タワー設計指針」のマニュアルNo.52(第1版ならびに第2版)に記述された仕様が用いられます。その中ではボルトのせん断特性と軸特性のチェックおよびネット領域の計算も考慮されています。
  • 海洋構造物設計ではAPI(米国石油協会)ならびにLRFD第1版とWSDの20版そして1983のNPD(ノルウェー石油監督局)に記述された仕様が用いられます。
  • 部材の選択は40個以上指定された断面形状別のテーブルから選択されます。初期部材プロパティが指定された場合はその部材と同じテーブルが自動的に選択されます。
  • UNISTRUT断面の選択とチェックはAISI(米国鉄鋼協会)の9断面のCold Formed鋼構造部材(1989)の仕様にしたがって行われます。
  • 接続強度とその許容度のチェックができます。
  • 世界をリードするCADから提供された(化学)プロセス・プラントや産業設備のモデリングおよびレイアウトシステムへのインタフェースが備えています。
  • 2次オーダ効果を考慮したP-Δ解析ができます。
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インド,ボンベイのGrasim Reactor Tower,
設計:Davy McKee Corporation -- USA


反復的な解析と設計

  • 鋼材設計が解析プロセスと完全に統合されていることと、設計部材に対する構造データベース内の材料特性が自動的に更新されることにより、反復的な解析と設計が可能となります。

より詳細な情報については、下記の日本販売代理店または開発元へご連絡下さるか、ご意見・お問い合わせより遠慮なくお尋ねください。

日本販売代理店&技術サポート
(株)日本科学技術研修所
http://www.i-juse.co.jp/
E-mail:gt@i-juse.co.jp(下記、両部所に届きます)

販売:営業本部 GTSTRUDL担当
〒151-0051 東京都渋谷区千駄ヶ谷5-10-11
TEL:03-5379-5210
FAX:03-5379-1911

技術サポート:エンジニアリングソリューション事業部 GTSTRUDL担当
〒151-0051 東京都渋谷区千駄ヶ谷5-10-11
TEL:03-5379-5591
FAX:03-5379-2202

開発元
Intergraph Corporation PP&M
http://www.coade.com/


"品質の高いエンジニアリングには品質の高いソフトウェアが必須です"