構造システムは、建築構造計算および各種構造計算用ソフトウェア(一貫構造計算、耐震診断計算、耐震補強、応力解析、振動解析など)のプログラム開発と販売を行っています。
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RC/S/CFT造建物の一貫構造計算 構造モデラー+NBUS7


自在な形状から構造モデルを自動生成

「構造モデラー+NBUS7(エヌバスセブン)」は、構造躯体入力プラットフォームである「構造モデラー」と、解析・結果出力を担う一貫構造計算システム「NBUS7」に内部構造を分離した、統合設計環境です。

「構造躯体形状≠構造モデル」を解決する最適なソリューション

未来を担う新思想の一貫構造計算システム

「構造モデラー」は、従来のXY方向に設けたグリッドでの入力のほか、グリッドの制限を全く受けない自由な軸を利用した入力もサポートします。また、入力した躯体形状から解析用の構造モデルをインテリジェントに生成できる機能を実装することで、図面作成、BIMモデルとして利用可能な躯体形状と解析モデル形状が異なる問題を解決します。

「NBUS7」は、RC造、S造およびCFT造建物について許容応力度等計算・保有水平耐力計算を行い、確認申請に必要な計算書や種々の提案書・検討書等の作成を支援します。

さらに、基礎構造計算、動的解析、木造構造計算など様々な計算システムと連動する統合設計プラットフォームとして「BUS-6」を超える機能拡張を予定しています。


よくあるご質問はこちらから


直感的な入力を支援するインターフェイス

「構造モデラー」は、構造設計に必要な建物形状をわかりやすく入力するための多彩なウィンドウを備えています。
これらのウィンドウは作業に合わせて自由にレイアウトすることができます。


構造モデラー+NBUS7 メインウインドウ


部材リスト利用の配置

部材リスト利用の配置 部材名称一覧から即座に部材配置できます。

3Dモデル表示

3Dモデル表示 入力中のデータとシンクロして表示します。

プロパティ変更

プロパティ変更 部材属性や計算条件の入力や確認が行えます。

部材検索

部材検索 入力した部材のプロパティを検索し、確認や変更が行えます。



構造モデルを自動生成

一点に部材心が集まらない意匠モデルから、構造節点を介して部材心が集まる構造モデルを生成します。柱の位置を変えず、一定の範囲内にあるはりを柱心に集約します。


構造モデルを自動生成


3Dモデルを切替え表示

3Dモデル表示では、意匠3Dモデルと構造3Dモデルを切替えて表示できます。3Dモデルまたは作業ウィンドウ上で選択した部材は相互のウィンドウでハイライト表示します。


3Dモデルを連動表示




複雑な形状の入力をサポート

複雑な形状の入力をサポート


補助線

補助線 直線や円弧上の補助線を作成できます。
線上や交点スナップが行えるので、任意通り心の作成や、雑壁の入力に活用できます。

任意通り心

任意通り心 基準グリッドの通り心をスナップして結ぶ任意通り心を作成できます。
任意通り心同士の交点を使って部材を配置できます。

測定

測定 図面上の通り心、補助線、線分を指定して、座標、距離、面積、角度を測定できます。

特殊な床構造

特殊な床構造 任意通り心上に小ばりを直接配置できます。
小ばり同士が直交しない場合や、L・凹・凸形などの特殊な床構造も扱えます。




複雑な形状の入力をサポート


メッシュ

ピッチや原点を自由に変更して、補助線や雑壁、開口部の端点として扱えます。


開口部

矩形、円形、多角形を扱います。


スリット

柱際スリット、開口際スリットを扱います。



CADやBIMソフトとの連携

通り心や部材を項目ごとにあらかじめレイヤ分けしたCAD図面から、通り心、部材(柱、はり、壁、雑壁)の配置情報、部材寸法を自動的に読み込みます。



新規プロジェクト作成時以外にも、下図として表示したCAD図面を指定して、同様に読み込むことができます。



また、CAD図面で柱、はり、壁の部材心から通り心までの寄りの入力がある場合は、寄り寸法として自動的に認識します。



伏図、フレーム図に表示したCAD図面の線分にスナップする機能を利用して、任意通り心や雑壁、壁開口を入力することもできます。



BIMソフトとの連携は、今後「BUS-6」と同様の連携を計画しています。




扱う建物形状

建物規模

X、Y方向共99スパン、地下階、塔屋階を含む99階以下のグリッドを作成できます。このほかに99本以内の任意通り心が設定できます。節点数の制限はありません。


構造種別

RC造、S造、CFT造建物とこれらの構造種別が階ごとに混合する建物を扱います。建物全体で主たる構造種別を設定しますが、任意に混在する構造種別も配置でき、それぞれの構造種別に対応した構造計算を行います。


建物形状

従来の一貫構造計算で扱うグリッド上に配置できるほか、任意通り心上に部材を配置できるため、不整形な建物でも無理にグリッドを変形して入力する必要がありません。


部材

RC造

柱、はり、基礎ばり、壁(スリット壁)、雑壁、その他の壁(非構造壁)、スラブ(二重スラブ)、小ばり、片持ばり、(出隅)片持スラブ、パラペット

S造

柱、柱脚(露出/埋込み/根巻き柱脚、製作柱脚/認定品柱脚)、はり、鉛直/水平ブレース(X形、片ブレース形、K形、補剛付きK形、マンサード形)

基礎

独立フーチング基礎、べた基礎、布基礎、杭基礎



各機能の紹介

各機能を下記からご覧ください。

モデル化 一次設計 二次設計 計算ルート判定 高速計算処理
準拠基準 出力 使用可能な材料 安心のサポート

モデル化
構造モデル・架構の認識

構造スパン、構造階高の設定

通り心を基準に作成された意匠モデルから、部材心を基本にする構造モデルを自動生成します。部材心を構造心として構造スパン、構造階高を自動計算します。


ダミー階の指定

中間階やスキップフロアがある場合など、階数を調整したい場合はダミー階を設定できます。ダミー階は偏心率、剛性率、層間変形角など耐震性能の計算対象から外すことができます。


端部接合条件、支点条件

部材端の接合条件は構造種別を問わず剛接合、ピン接合、半剛接合を指定できます。支点条件も基礎支持条件により、鉛直、水平、回転方向につき、自由、固定、半固定の設定ができます。
また、鉛直方向については鉛直・水平荷重時で支持条件を変えることができます。


開口周比の判定

開口部の入力を元にして、耐力壁となるかどうかの判定を自動計算します。開口形状が丸や多角形の場合は、外接四角形の開口として計算します。


ベースプレート位置、ブレース取り付け位置、根巻き柱脚頂部節点の自動生成

K形、V形、マンサード形ブレースなどではブレースや補剛材などの取り付き位置に節点を生成できるため、正確な剛性評価、応力が求まります。また、ベースプレート位置を実状の位置で設定できるため、付加応力も解析中に評価でき断面検定計算に反映できます。



剛床、剛床解除

設定のない場合は剛床とします。床抜けの部分、水平ブレースを配置した場合や床スラブをブレース置換した節点は、剛床を解除することで床面の変形を考慮できます。



剛性計算

壁エレメント置換

耐力壁は曲げ剛性、軸剛性、せん断剛性を等価に置換した壁エレメントに置換します。


鉄筋を考慮した剛性計算(柱、はり)

指定により、柱、はりの剛性増大率に鉄筋を考慮できます。


打ち増しを考慮した剛性計算(柱、はり)

指定により、打ち増しを剛性に考慮できます。


柱、はりの剛性増大率(壁、パラペット、スラブ)

柱、はりは、壁による剛性増大率を設定します。はりは、スラブの協力幅やパラペットを考慮した剛性増大率も設定できます。


柱、はり剛域の自動計算

RC造では開口壁のモデル化の過程で柱、はりに剛域を設定します。



CFT柱の剛性計算

CFT柱は、鉄骨と充填コンクリートを考慮した剛性を計算します。




一次設計
荷重計算

固定荷重

部材形状や仕上重量などを元に固定荷重を計算します。コンクリート打ち増し寸法の入力や鉄骨重量割増率の入力も行えるため、特殊荷重などで固定荷重を追加入力する必要はほとんどありません。

床構造の自動認識

大ばりで囲まれた範囲に任意で配置された小ばりから複雑な床構造を自動認識して、荷重計算を行います。


ダミーばり

外周にはりを設けない場合でも、ダミーばりを配置することで床を入力できます。ダミーばりは構造計算に考慮しません。


地震力、風圧力、積雪荷重

あらかじめ設定した数値を用いて自動計算できます。
用途係数、地震層せん断力係数、風力係数を直接入力することや、屋根面の吹き上げ、吹き下げ荷重を考慮することも可能です。


仕上重量、積載荷重

仕上重量は、柱、はり、壁、床スラブ、ブレース、小ばりに対して層毎、あるいは部材配置ごとに設定することができます。
床スラブは、仕上重量と積載荷重の配置を別々に行えるので、各室ごとの用途に合わせた入力が柔軟に行えます。


特殊荷重

特殊柱荷重、特殊はり荷重、特殊スラブ荷重、任意点追加重量、節点力で荷重を追加できます。部材形状で入力できないものや、設備荷重、付属構造物などの特殊な荷重を追加して考慮することができます。


部分地下階を有する建物の地震力控除

部分地下階を有する建物は地盤へ流れる地震力の調整をするため、地震力を低減する方法や地盤バネを設定する方法など、複数の方法が選択できます。


基礎配置による地反力の計算

べた基礎、布基礎では地反力を自動計算します。



応力計算

立体解析で浮上りも考慮

立体解析のため不整形な建物でも正確な応力解析ができます。
特別な指定は不要で、浮き上がりを考慮した解析ができます。
また、ブレースは細長比により圧縮力の負担の可否を判別し、応力解析で考慮することもできます。


最大4方向の正負加力

水平荷重時はX・Y方向正負加力のほか、任意の2方向正負加力も計算できます。不整形な建物における検討方向の追加に便利です。


部材ひび割れを考慮した応力解析

部材ひび割れ考慮の応力解析を指定することができます。ひび割れ後の剛性は自動計算します。




断面計算

断面計算内容

はり、柱(2軸応力対応)、耐力壁、柱はり接合部、鉛直/水平ブレース、露出、埋込み、根巻きの各形式柱脚とベースプレート部分の断面検定計算ができます。また、幅厚比、保有耐力横補剛、保有耐力接合の確認、Sはりは、2軸曲げモーメントに対する検定もできます。


断面算定位置

柱は柱頭、柱脚、はりは端部、中央、ハンチ始端、鉄骨は継手部、ブレース取付部も断面計算します。端部断面計算位置は長期、短期とも軸心、フェイス、剛域端を指定できます。


検討部材範囲(柱、はり)

柱抜けによる複数スパンに渡るはりや、複数階に渡る柱となった場合にも1本の部材として断面計算できます。


計算種別

RC部材

柱、はり、壁、柱はり接合部の検定計算、存在応力に対して必要な鉄筋量を求める算定計算のいずれかを指定により行います。


S部材

柱、はり、鉛直ブレース、水平ブレース、柱脚、柱はり接合部の検定計算を行います。また、断面性能が不足する場合は鉄骨の必要板厚を算定します。


個別出力、グループ出力

計算したすべての部材の結果帳票を出力する個別出力に加え、同一断面の部材のうち、検定比が最大となる部材の結果帳票のみを架構全体または層ごとに集約して出力するグループ出力もできます。




二次設計

保有水平耐力計算

部材の塑性化モデル

柱頭、柱脚、はり端部、壁脚は塑性化の検討を行うモデルを設定します。はり端部では剛塑性ヒンジを、柱や壁などのように軸力が作用する部材では曲げと軸力の相互作用を考慮します。



保有水平耐力計算

荷重増分解析による立体解析を行います。塑性化の過程で発生する不釣り合い力は収束させて次のステップに進みます。
解析は保有水平耐力時とDs算定時の両方を行います。


保有水平耐力の終了条件

保有水平耐力時は、所定の層間変形角に達した時点や脆性破壊が発生した時点など、解析を止める条件を設定できます。
Ds算定時は、ヒンジの確定が目的のため脆性破壊が発生しても十分な降伏が生じるまで解析を行います。


冷間成形角形鋼管の扱い

冷間成形角形鋼管に該当する鋼材の場合は、層崩壊の階の判別を行います。層崩壊がある場合は柱耐力を低減して保有水平耐力を計算し、判定を行い、必要保有耐力を満足する場合にOKとなります。


部材種別

RC造では、Ds算定時応力から余耐力法を用いて想定崩壊メカニズム時応力を算定し、S造では、保有耐力横補剛や露出柱脚の保有耐力接合の確認、柱脚の破断防止の検討を行い部材種別を求めます。


MNモデル、MSモデル、QNモデル

RC柱と耐力壁の塑性化モデルは、MNモデルとMSモデルを選べます。S柱やCFT柱の塑性化モデルはMNモデルとなります。

MNモデル

曲げと軸力の相互作用を式で評価します。

MSモデル

断面を細分化した軸バネにモデル化し、個々のバネの塑性化の進行により剛性と耐力を評価します。


QNモデル

S柱露出柱脚に用い、せん断と軸力の相互作用を式で評価します。






計算ルート判定

計算ルートは利用者があらかじめ指定します。当該建物の壁量、層間変形角、剛性率、偏心率などの耐震性能を計算し、指定した計算ルートに適合するか、それぞれの加力方向について確認します。




高速計算処理

マルチスレッド処理により高速で計算結果を求めることができます。





出力
計算結果ビューアー

計算を実行すると計算結果ビューアーが起動します。
計算が終了した直後だけでなく、以前に計算した結果も表示することができます。



計算書出力

計算書の種類は、構造計算書、入力データ書の2種類があります。
表形式のほか、図やグラフを用いたグラフィック形式による出力を行います。


構造計算書

平成19年の改正基準法による大臣認定プログラムに準じた様式の構造計算書を出力します。


入力データ書

入力した建物形状、計算条件などを入力データ書として出力します。


計算結果出力ウィンドウ

各計算結果は、図やグラフを用いた計算結果出力ウィンドウに表示して確認できます。


準備計算

節点重量図、CMQ図、部材剛性図、剛域長・うちのり長さ図、多剛床・剛床解除図、風荷重(屋根面)図、準備計算結果個別出力、準備計算結果の内訳


応力計算

応力図、変位図、支点反力図、軸力図、水平力分担図、重心・剛心図、応力図(弾塑性)、強度図(弾塑性)、ヒンジ図(弾塑性)、荷重変位図(弾塑性)、水平剛性図、応力計算個別出力、構造図(立体)、構造図(伏図)、構造図(軸組図)



断面計算

検定用応力図、検定用応力割増図、検定比図、保有耐力接合図、断面計算結果個別出力、荷重ケース毎の結果帳票出力


保有水平耐力計算

応力図、変位図、支点反力図、強度図、ヒンジ図、機構図、余裕率図、塑性率図、部材種別図、荷重変位図、Qu-Qun図、保有計算結果個別出力



再計算せずに計算結果を表示

計算条件を変えた計算結果を最大10件保存することができます。各計算結果の履歴に計算実行時の入力データファイルも保存されているので、その入力データを簡単に復元することができます。
計算結果ビューアーでは、保存した結果を再度計算することなく呼び出して表示することができます。





使用可能な材料
登録材料

以下の材料はあらかじめ登録されています。

使用材料
コンクリート 普通コンクリート(Fc≦60N/mm2
1種、2種軽量コンクリート
鉄筋 材質 SD235、SD295、SD345、SD390、SD490、SR235、SR295
10[9]、13、16、19、22、25、29[28]、32、35、38、41mmまで
(SR材は32mmまで、[]内の数値はSR材の径)
S造の鉄骨 SS400、SS490、SM400、SM490、SM520、SN400、SN490、STKR400、STKR490、STKN400、STKN490、STK400、STK490、SUS304A、SUS316A、SUS304N2A、SSC400、BCR295、BCP235、BCP325、BCP325T
アンカーボルト SS400、SS490、SNR400、SNR490、SD235、SD295、SD345、SD390、SD490、ABM400、ABM490、ABR400、ABR490
ボルト接合 高力ボルト
 F7T、F8T、F9T、F10T、F11T、10T-SUS
中ボルト
 SS400、SS490、SM400、SM520
リベット
 SV330、SV400


高強度せん断補強筋

RC柱、はりのせん断補強筋には上記鉄筋のほか下表の高強度せん断補強筋が使用可能です。

高強度せん断補強筋リスト
メーカー名 製品名 記号
高周波熱錬(株) ウルボン SBPD1275/1420
JFEテクノワイヤ(株) リバーボン SBPDN1275/1420
KW785
北越メタル(株)
(株)コーテックス
UHYフープ SHD685
(株)向山工場 エムケーフープ MK785
岸和田金属(株) スーパーフープ685 KH685
スーパーフープ785 KH785
東京鉄鋼(株) パワーリング685 SPR685
パワーリング785 SPR785
JFE条鋼(株) Jフープ785 JH785
大谷製鉄(株) OT685フープ OT685

各製品の詳細については提供メーカーへご確認ください。


柱脚製品
メーカー名 工法
センクシア(株) ハイベースNEO工法
スーパーハイベース工法
クリアベース工法
日本鋳造(株) NCベース工法
岡部(株)
旭化成建材(株)
ベースパック工法
コトブキ技研工業(株) ジャストベース工法
アイエスケー(株) ISベース工法
フルサト工業(株) フリーベース工法

各製品の詳細については提供メーカーへご確認ください。



鋼材データベース

対応断面形状の鉄骨(JIS規格品など)は構造システムデータベース「k-DB」に登録されたものを参照することができます。

鋼材
メーカー名 種別 記号
JFEスチール(株) 外法一定H形鋼 スーパーハイスレンドH
円形鋼管 P-385
厚板 HBL385
冷間成形角形鋼管 JBCR385
(株)セイケイ 冷間成形角形鋼管 G385、G385T
日本製鉄(株) 外法一定H形鋼 ハイパービーム
ナカジマ鋼管(株) 冷間成形角形鋼管 NBCP325EX、NBCP440
熱間成形鋼管 SHC400、SHC490、SHCK490、SHC275-EN、SHC355-EN
日鉄建材(株) 冷間成形角形鋼管 UBCR365

各製品の詳細については提供メーカーへご確認ください。



特殊な材料

コンクリート、鉄筋、鉄骨、アンカーボルトについては上記に示す登録材料以外にも許容応力度、材料強度等を直接入力できるため、土木基準での設計、特殊な材質の使用や意図的な材料強度の変更などにも簡単に対応することができます。




準拠基準

法令等

  • 建築基準法、同施行令、建設省告示、国土交通省告示および技術的助言


法令に準じる基準等解説書

  • 2015年版 建築物の構造関係技術基準解説書

    国土交通省国土技術政策総合研究所、国立研究開発法人 建築研究所監修


  • 2018年版 冷間成形角形鋼管設計・施工マニュアル

    国立研究開発法人 建築研究所監修


  • コンクリート充填鋼管(CFT)造 技術基準・同解説(平成14年9月)

    国土交通省国土技術政策総合研究所、(一財)日本建築センター



(一社)新都市ハウジング協会

  • CFT造構造技術指針・同解説(平成14年9月)


東京都建築構造行政連絡会監修

  • 建築構造設計指針(2010年版)


ステンレス建築構造設計基準作成委員会

  • ステンレス建築構造設計基準・同解説


(一社)日本建築学会

  • 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説(2018)
  • 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説(2010)
  • 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説(1999)
  • 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説(1991)
  • 鉄筋コンクリート造建物の靱性保証型耐震設計指針・同解説(1991)
  • 鉄筋コンクリート終局強度設計に関する資料(1987)
  • 鉄骨鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説(2001)
  • 鋼構造設計規準・同解説(2005)
  • 鋼構造接合部設計指針(2012)
  • 鋼構造塑性設計指針(2010)
  • 鋼構造座屈設計指針(1996)
  • 鋼構造限界状態設計指針・同解説(2010)
  • 軽鋼構造設計施工指針・同解説(2002)
  • 建築耐震設計における保有耐力と変形性能(1990)
  • 建築工事標準仕様書・同解説JASS5 鉄筋コンクリート工事(2018)





安心のサポート

利用者の会

NBUS7を安心してご利用いただくために「確認申請用プログラム利用者の会」への加入が必要です。
確認申請用プログラム利用者の会では次に示す各種サービスをご利用できます。
会員専用ページ : https://www.kozo.co.jp/3pro/member/

  • 会員専用ページから最新の法規情報などを確認できます。
  • 会員専用ページから基・規準などの改訂に対応した最新のアップデート版を随時受け取ることができます。
  • 会員向けセミナーによるプログラム改定内容や有益な情報をご提供します。
  • NBUS7ご利用時の質疑をサポートセンターにてお受けします。
  • 当社主催セミナーへの優待、優先案内をいたします。


ホームページ

製品をよりよく知っていただくために、ホームページにはサポートセンター、利用事例などのコンテンツを用意しています。
ホームページ : https://www.kozo.co.jp/

  • 「オンラインサポートセンター」でもQ&A形式による情報を提供しています。
  • 製品利用事例では、導入経緯や製品を利用した事例を紹介しています。
  • お客様の声では、便利と感じておられる使い方などが紹介されています。
  • 製品操作ムービーでは、製品の特徴や機能を操作手順に沿った動画で説明しています。
  • トピックスでは、旬な情報や当社ソフトウェアの対応状況などを提供しています。
  • 講習会・スクール情報では、当社主催のイベントのほかに、他団体の講習会情報も提供しています。


さまざまな利用方法

利用する環境にあわせて2種類のライセンス認証方式が選択できます。

① 「ネット認証版」
② 「ネットワーク版」
インターネットを経由するライセンス認証で場所を選ばずに利用できます。
利用者数を管理し、社内LAN経由で契約本数分が利用できます。




※「NBUS7」は、株式会社構造システムの著作物であり、著作権およびその他の権利は株式会社構造システムに帰属します。



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