架構構造解析 設計 staad.pro 説明資料€¢openstaad / ms-excelマクロでの利用例...
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科学システム事業部 CAEソリューション営業部
架構構造解析/設計
STAAD.Pro 説明資料
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STAAD.Pro
• 概要
STAAD.Pro とは…
• プラント/建築/土木構造のための解析・設計ツール
• 鉄骨/コンクリート構造設計に対応
• Windowsをベースとしたグラフィック環境
• 日本語/英語メニューに切り替え可
• ビーム/プレート/ソリッド要素などを標準装備
• 開発元 :Bentley Systems, Incorporated (本社:米国)
• 日本法人:株式会社ベントレー・システムズ
• 歴史 :開発から25年以上
• 開発 :年数回のバージョンアップ
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• 主な特徴
・グラフィック画面でのモデルの作成、編集、計算 、確認
・目的に応じたカスタマイズレポート出力により報告書作成
・各国の鋼材データベース標準装備
日本JIS, 米国, 英国, カナダ, フランス, ドイツ, インド…
・各国の設計コード装備(オプション)
日本:鋼構造設計規準 / コンクリート構造設計基準
米国:AISC-ASD, LRFD, AISC360 , N690, ASME NF / ACI-318
英国:BS5950-2000,1990 / BS8110
ユーロ:EC2 / EC3
オーストラリア:AS4100 / AS3600
その他 (インドIS, ドイツDIN, カナダCSA, フランスなど)
・地震荷重ジェネレータ
UBC 1997/1994/1985, IBC 2006/2009, インドIS:1893, 日本,
カナダNRC 1995/2005, トルコ他
STAAD.Pro
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データ領域
メインウインドウ
ページコントロール
モードタブ
ツールバー
メニューバー
• 標準画面
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• モデル形状の作成
① グリッド(マウス)入力
② シート(キー)入力
③ エディター(キー)入力 ①
③
STAAD.Pro
②
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• EXCELとのデータのやり取り
Excelファイルなど
STAAD.Proデータ領域
コピー&ペースト
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• モデル編集機能
節点や要素の挿入, 削除
平行、回転、ミラーのコピー
平行、回転、ミラーの移動
節点や要素のリナンバー
多重構造チェック
ノード/要素の重複チェック
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• 構造ウィザード(基本形状ライブラリ)
モデルタイプ 内容
トラス
フレーム
サーフェス/
プレート
ソリッド
複合
CADインポート
VBAマクロ
パラメータの入力
読み込み
STAAD.Pro
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• 鋼材データベース追加・修正・削除が可能なデータベース
データの呼び出し
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• 鋼材データベースユーザ定義部材ライブラリの作成
利用可能断面タイプ・ワイドフランジ断面・チャンネル断面・アングル断面・ダブルアングル断面・ティー断面・パイプ断面・チューブ断面・一般断面・I形断面・角形断面
パラメトリック入力断面定数自動計算外部ファイル読込み
最大1000以上定義が可能
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• 解析仕様
ノード仕様・マスター/スレイブ
ビーム仕様・リリース・オフセット・プロパティ減少係数・ケーブル・トラス・圧縮材・引張材・不活性・耐火被覆重量・不整荷重
プレート仕様・リリース・面内回転自由度を無視・平面応力・剛性を無視
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• 荷重項目
自重
ノード荷重
ビーム要素荷重
フィジカルメンバー荷重
面積荷重
床荷重
プレート荷重
サーフェス荷重
ソリッド荷重
温度荷重
地震荷重
風荷重
雪荷重
繰返し荷重
参照荷重
(ビーム要素荷重)
(床荷重) (プレート荷重)
荷重設定画面
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• 風荷重&床荷重の載荷位置パネル表示機能
仮想の面に設定した分布荷重をビーム要素分布荷重に自動変換
風(Wind)荷重
床(Floor)荷重
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0
10
20
30
40
50
60
Basic Advanced
(分)
• 解析機能 (ベーシックソルバー)
・線形静解析・固有値解析・P-Delta 解析
(Direct Analysis含む)
・動的応答解析スペクトル応答時刻歴応答
• オプション解析機能 (アドバンスドソルバー)
スピード21.3倍
例:10000節点静的解析1. 高速なソルバー2. 座屈荷重解析3. 時刻歴解析での床応答スペクトルの抽出4. PushOver解析(FEMA 356:2000 )5. 幾何学非線形解析6. 定常状態解析7. ケーブル解析
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• 設計計算
STAAD.Pro
パラメータ設定
設計コード選択
設計方法選択
設計データ設定手順
手順1:設計コードの選択
手順2:パラメータの設定
手順3:計算方法の選択
① CHECK CODE
解析→設計
② SELECT
解析→最適断面設計
③ SELECT OPTIMIZE
解析→最適断面設計→解析→最適断面設計
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• ポスト処理モード・ノード:変位/反力
・ビーム:断面力/応力/設計結果
・プレート/ソリッド:コンター図
・アニメーション
・レポート出力 など
(変位図)
(モーメント図)
(設計結果Ratio)
(スケール変更)
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• 部材クエリー機能ジオメトリ、プロパティ、荷重、断面力、たわみ、設計特性、鉄骨設計の確認
プロパティ
設計特性
断面力
たわみ
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• ツールチップオプション(モデル確認機能)
出力項目の選択・表示遅れの入力
出力項目
ノード:番号, 座標, 変位, サポート
ビーム:番号, 長さ, 結合, プロパティ, 断面力, 設計結果
プレート:番号, 結合, プロパティ, リリース
ソリッド:番号, 結合
サーフェス:番号, 結合
ビーム情報の表示例
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• 3Dレンダリング表示
• ラスターファイルへの出力
対応ファイル形式:*.bmp , *.jpg , *.tif , *.pcx , *.tga
STAADのGUI画面の表示画面をファイルに保存
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• プレート要素(シェル要素)
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• プレート要素の自動メッシュ機能
構造物の床や壁のモデル化など
・正方メッシュ三角形要素四角形要素
・多角メッシュ三角形要素開口部考慮
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• ソリッド要素
コンクリート構造のモデル化など
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• 結果のアウトプット① (テキストファイル)
STAADアウトプットビュアー (計算エラーの例)
・専用ビュアー
入力・解析結果・設計結果・エラー・ワーニングへ素早くジャンプ
・テキスト形式アウトプットファイル
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• 結果のアウトプット② (レポート出力機能)
・レポート出力例
・入力・解析結果・設計結果・変位図・モーメント図などを選択して出力可能
・MS-Word形式ファイルをアウトプット
・レポートセットアップ
出力項目を自由に選択可能
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• MS-Wordファイルへの出力
・メニューよりMS-Wordファイルへ
の出力を選択
・MS-Wordのインストールが必要
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• ISMによるデータ交換機能 (Integrated Structural Modeling)
ISM
STAAD.Pro 架構設計
STAAD Foundation
Advanced
基礎設計
ProConcrete
RC構造CAD
RAM Connection
接合部設計
AutoPIPE 配管設計
ProSteel
鋼構造CAD
• i-model
• IFCファイル
SACS
海洋構造物設計
Autodesk Revit
Tekla Structures
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• AutoPIPE(配管応力解析システム)とのインテグレーション[PipeLink]
AutoPIPEからの配管反力入力 AutoPIPEへの架構モデル出力
※ 配管の剛性は架構解析には考慮されません ※ 形鋼データベースは共有しています
STAAD.Pro
STAAD.Pro
AutoPIPE
配管形状
結果反力→荷重モデル形状
STAAD.Pro
AutoPIPE
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• 関連プログラム
Open STAAD
STAAD.Pro
API機能(モデル情報や計算結果を用いた処理のプログラミング)ユーザプログラムからSTAAD.Proの呼び出し可能なマクロのライブラリEXCEL, WORD, AUTOCAD, プログラム言語等
Section Wizard
任意形断面プロパティ計算オプション
SS6のSTAADメニューから起動により無償
STAAD Foundation Advanced オプション
基礎設計ツール (米国,英国,カナダ,オーストラリア,インド,中国,ユーロ)
RAM Connection オプション
接合設計ツール (AISC360-05 ASD/LRFD, BS5950-1:2000)
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• OpenSTAAD / MS-Excelマクロでの利用例
曲げモーメントのチェック
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• SectionWizard利用例
任意断面の断面特性計算
FreeSketch画面
MS-Wordへの出力
ユーザーテーブル形式テキスト
へ読み込みSTAAD.Pro
UNIT METER
GENERAL
Section1
0.002944 0.100000 0.014720 0.100000 0.014720 0.000004 0.000003 0.000005
0.000083 0.000064 0.001442 0.000239 0.000102 0.000080 0.000000 0.070560
Section1
0.002944 0.100000 0.014720 0.100000 0.014720 0.000004 0.000003 0.000005
0.000083 0.000064 0.001442 0.000239 0.000102 0.000080 0.000000 0.070560
STAAD.Pro
ImportDXF
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• ネットワークライセンス管理システム
社内LAN
インターネット インターネット
Bentley社のサーバ機を利用Bentley Host
チェックアウト機能によりスタンドアロンマシンで利用可能(出張時等)
STAAD.Pro
AutoPIPE
STAAD.Pro
AutoPIPE
STAAD.Pro
AutoPIPE
SELECT Open Access
• 購入数を超えるSTAAD.Proが使用可能
• 購入数以上の使用費用は3カ月単位で計算し、ご請求の対象
使用数の規定方法
• プロダクトを起動したPCを一定時間単位でカウント
• チェックアウトライセンスは常時使用中とカウント
STAAD.Pro
使用ライセンスの管理
• ライセンス管理サイトで確認可能
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• STAADシステム基本構成
• CTC窓口
• 動作環境
STAAD.Pro
(1) STAAD.Pro (STAAD.Pro本体)
IEG License Service (ライセンス管理モジュール)
PipeLink for STAAD.Pro (AutoPIPEデータ互換ツール)
StrucLink for STAAD.Pro (ISMデータ互換ツール)
(2) Language Pack (日本語化モジュール)
(3) STAAD.Pro日本語ヘルプ
プラットホーム : Windows 7, 8, 10 (32bit / 64bit)空きハードディスク : 1.0GB以上推奨
メモリ : 1.0GB以上推奨ネットワーク環境(ライセンス認証時)
技術サポート E-Mail : [email protected]
営業窓口 E-Mail : [email protected] TEL: 03-6203-7344
ウェブサイト:http://www.engineering-eye.com/STAAD/index.html