構造最適化プログラム『YLAB』と連携
Super Build®/SS7 Op.YLAB Link(β版)
構造最適化プログラム『YLAB』と
『SS7』を連携するソフトウェア
『Super Build®/SS7 Op.YLAB Link』(β版)は、一貫構造計算ソフトウェア『Super Build®/SS7』(以下『SS7』)と東京理科大学 工学部 建築学科の山川研究室で開発された構造最適化プログラム『YLAB』を連携するソフトウェアです。
参考資料:「最適化とは何か?」
設計初期段階における仮定断面の選定を『YLAB』で自動化し、設計業務の省力化を図ります。
1.『SS7 Op.YLAB Link』の特長
- S造の建物(事務所、店舗、工場、倉庫など)を対象とします。
- 『SS7』の一連計算実行中に『YLAB』と連携し、『YLAB』で選定した仮定断面を用いて『SS7』での再計算までを一連で行います。
- 『YLAB』では、『SS7』の架構情報や荷重をもとに、『YLAB』側で別途、剛性計算、応力計算、断面算定を行い、許容応力度や層間変形角、施工性などの制約条件を満足し、かつ、鋼材量またはコストが少なくなる仮定断面を選定します。
- 『YLAB』で選定した仮定断面は計算結果の「復元」により現在の入力データに反映することができます。
- 『SS7 Premium』のライセンスが必要です。
- ※選定にかかる時間は、建物規模、選定候補の数、PC性能により異なります。目安は以下です。
| 建物概要 | 時間 |
|---|---|
| 2階 8×8スパン 延べ面積:7,800m2 節点数:163 柱符号数:11 梁符号数:25 | 10分 |
| 8階 6×6スパン 延べ面積:6,700m2 節点数:226 柱符号数:51 梁符号数:68 | 30分 |
| 13階 3×6スパン 延べ面積:10,500m2 節点数:377 柱符号数:64 梁符号数:128 | 1時間 |
- [OS]:Windows 11、[CPU]:Core Ultra 7 265、[ドライブ]:SSD
2.適用範囲
対象とする構造種別、荷重条件、建物形状、部材は、以下のとおりです。
- (1) 構造種別:S造
- (2) 荷重条件:固定+積載荷重、地震荷重
- (3) 建物形状:節点移動、セットバック*1、節点上下移動、節点同一化、柱の回転、部材の寄り、梁のレベル調整、ダミー層
- (4) 解析モデル:単一剛床
- (5) 部材の扱い:
| 部材 | 『YLAB』で解析できる部材 | 『YLAB』で断面を選定できる部材 |
|---|---|---|
| S柱(角形鋼管)*2 | 〇 | 〇 |
| S柱(角形鋼管以外)、CFT柱 | × | × |
| S柱脚*3 | 〇 | × |
| S大梁(H形鋼強軸配置) | 〇 | 〇 |
| S大梁(H形鋼強軸配置以外) | × | × |
| S鉛直ブレース(引張ブレース) | 〇 | × |
| S鉛直ブレース(H形鋼、角形鋼管、円形鋼管) | 〇 | × |
| S鉛直ブレース(アンボンドブレース(耐震)) | 〇 | 〇 |
| S鉛直ブレース(上記以外) | × | × |
| 水平ブレース | 〇 | × |
| 任意配置鉛直ブレース | × | × |
| 任意配置水平ブレース | 〇 | × |
| RC柱 | 〇 | × |
| RC大梁 | 〇 | × |
| RC耐震壁 | × | × |
| RC雑壁(フレーム内) | 〇 | × |
| 重量のみの壁 | 〇 | × |
| SRC柱 | × | × |
| SRC大梁 | × | × |
| 外部袖壁、パラペット、フレーム外雑壁、片持梁、 小梁、床、片持床、出隅床 |
〇 | × |
| 木質柱、木質大梁、木質壁、木質鉛直ブレース、木質床 | × | × |
『YLAB』で解析できない部材が一つでも存在する場合、メッセージウィンドウに計算不可メッセージを表示し、連携を中止します。
- *1腰折れおよび大梁の平行移動は考慮しません。
- *2選定対象の鋼材はBCR、BCPのみです。
- *3露出柱脚、メーカー製柱脚は、柱外径に応じた回転バネを考慮して応力計算します。YLAB選定断面を『SS7』に反映する際は、『YLAB』で用いた回転バネをもとに、露出柱脚の場合は柱の結合状態のバネ定数とし、メーカー製品の場合は回転バネの近い製品を採用します。根巻き柱脚、埋込み柱脚は、回転バネを設けず固定として扱います。
3.制約条件
構造計算に関する制約条件
- 許容応力度比や層間変形角など、構造計算において満足すべき制約条件を指定できます。
- 柱端部の曲げモーメント
- 柱端部せん断力
- 梁端部・中央の曲げモーメント
- 梁端部のせん断力
- 符号ごとに変更することもできます。
- ※『SS7』と『YLAB』の計算方法の違いにより、『YLAB』で選定された仮定断面が『SS7』の断面算定などで必ずOKになるとは限りません。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 許容応力度比 | 以下の検定比が入力値以下となります。
|
| 層間変形角 | 一般階の最大層間変形角が入力値以下となります。 |
| 梁たわみ | 大梁のたわみが入力値以下となります。 |
| 幅厚比 | 幅厚比による部材種別が入力したランク以上となります。 |
| 保有耐力横補剛 | 保有耐力横補剛を満足した仮定断面となります。 |
| 保有耐力接合(仕口) | 仕口部の保有耐力接合を満足した仮定断面となります。(技術基準解説書による) |
| 柱梁耐力比 | 接合部ごとの柱梁耐力比を入力値以上とします。 |
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 柱部材種別制約の緩和 | 柱部材種別の制約条件を符号ごとに個別指定します。 |
| 梁部材種別制約の緩和 | 梁部材種別の制約条件を符号ごとに個別指定します。 |
施工性に関する制約条件
- 梁の段差や上下階の柱外径差など、施工性を考慮して満足すべき制約条件を指定できます。
- 部材ごとに変更することもできます。
- 断面を選定する際に、同じ断面となる符号のグループ、同じせいとなる符号のグループを指定できます。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 梁段差 | 接合部に取り付く梁の段差を入力値以上とします。 |
| 柱外径上下階差 | 上下階の柱の外径差を入力値以下とします。 |
| 梁せい分布平滑化 | 上層へ向かって梁せいが小さくなるようにします。 |
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 梁せい分布平滑化の除外 | 梁せい分布平滑化の対象から除外する梁を指定します。 |
| 柱外径差制限の除外 | 柱外径上下階差制限の対象から除外する柱を指定します。 |
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 柱同一せいグループ指定 | 階、符号が異なる部材であっても、同じせいとして選定する指定です。 |
| 梁同一せいグループ指定 | 層、符号が異なる部材であっても、同じせいとして選定する指定です。 |
| 柱同一断面グループ指定 | 階、符号が異なる部材であっても、同じ断面として選定する指定です。 |
| 梁同一断面グループ指定 | 層、符号が異なる部材であっても、同じ断面として選定する指定です。 |
4.入力
『YLAB』との連携の有無や連携する際の条件、選定対象とする鋼材を指定します。


制約条件を部材ごと、または符号ごとに変更することができます。


断面を選定する際に、同じ断面となる符号のグループ、同じせいとなる符号のグループを指定することができます。

5.操作方法
基本的な操作の流れは、以下のとおりです。
- (1) 適当な断面で部材を配置し、計算不可メッセージが出力されずに応力解析(一次)まで終了する状態を準備します。
- (2) [YLAB連携]を“する”とし、選定対象の鋼材・材料、選定時の制約条件を指定します。
- (3) [YLAB連携]以降の計算を指定して実行します。
- (4) (3)で指定した結果番号にYLAB選定断面による計算結果が保存されます。 結果ツリーメニューから計算結果を確認します。
- (5) 計算結果を確認し、適宜(1)または(2)に戻って再度計算を実行します。
- (6) 計算結果が仮定断面として問題なければ、結果番号からYLAB選定断面を復元して現在の入力データに反映します。
- (7) [YLAB連携]を“しない”に変更して、以降は従来どおりに設計を行います。


6.動作環境
| OS | Microsoft® Windows® 11 日本語版(64bit版) |
|---|---|
| CPU | お使いのOSが推奨する環境以上 |
| メモリ | 8GB(16GB以上を推奨) |
| その他 | インターネットに接続できる環境 |


