微小変位理論による変位法を用いて、任意形平面骨組モデルの
断面力・変位・反力を算出するための面内解析プログラム

FRAME(面内) Ver.7

初版リリース:1998.08.27/最新Ver.リリース:2023.03.29

¥211,200(税抜¥192,000)

関連製品・サービス: Engineer's Studio® 面内

プログラム概要

構造設計業務では欠かせない面内荷重解析機能を備え、RC断面計算と連動して使用することが可能な任意形の平面骨組解析プログラムです。解析結果に対する後処理として、結果のHTML出力、図化処理のためのDXFファイル出力、Wordファイル出力機能をサポート。

▲メイン画面

▲荷重入力

▲断面力確認

▲RC連動(限界状態設計法)

▲入力データと結果データの一括出力

Ver.7.0.0 改訂内容<2023年 3月 29日リリース>

  • RC断面連動の限界状態設計法に対応。
  • 入力データと結果データの一括出力機能に対応。
  • 出力値の書式設定に対応。

プログラムの機能と特長

微小変位理論による変位法を用いて、平面骨組モデルの断面力・変位・反力を算出するための構造解析プログラム。
平面内で構成された骨組みモデルに対して、同一平面上でモデルの変形を表現できるような荷重(面内荷重)が載荷された場合の解析(面内解析)をサポート。
解析部は微小変位理論に基き、格点変位を未知量とする多次元連立方程式によって所要の変位・断面力・反力を算出。この連立方程式は、構造データから決定される剛性マトリックスと荷重データから決定される荷重ベクトルから構成されます。

面内解析機能

一般的な構造モデルの他に分布バネ部材、剛域部材、二重格点構造(バネ挿入可)、傾斜支点、連成バネ支点をサポート。
荷重モデルでは一般的な分布荷重、集中荷重の他に、格点集中荷重、温度荷重、プレストレス荷重、支点移動をサポートします。

基本荷重ケース、組み合わせが可能。部材断面力の算出は、部材両端、中間着目点について行い、合わせて部材のMmax、Mmin値を算出します。


▲二重格点・剛域部材など対応

▲射影長荷重入力 /プレストレス荷重入力など対応


荷重ジェネレート機能

面内荷重入力時には、X、Y方向荷重ジェネレートが選択可能。また、係数の指定も可能です。
荷重の正負を反転させた荷重ケースの生成にも対応。

構造データ作成のための補助機能

部材断面の断面積、断面二次モーメントの算出機能をサポートします。
また骨組み(スケルトン)の格点座標、部材結合データのジェネレート機能を持っています。


▲13種のスケルトンジェネレート機能により、
複雑な構造骨組みも簡単に格点番号・座標値(X座標、Y座標)・部材番号などを生成


▲部材挿入

▲放物線入力

▲直線・円・直線入力


▲新規入力時の入力サポート選択画面


■連続部材への斜影長荷重入力

■死荷重一括ジェネレート


■強力なDXF図化出力機能

■部材間Mmax・着目点自動追加

解析結果に対する後処理機能

結果のHTML出力(図表混じりのファイル出力)機能、図化処理のためのDXFファイル出力機能をサポート。
断面力結果、使用断面形(寸法含む)データをRC断面計算(別売製品)へ転送し応力度照査などが行えます。
さらにRC断面計算で入力した断面形を取り込むための断面登録機能をサポートします。
BOXカルバートの設計・3D配筋RC下部工の設計・3D配筋のFRAMEデータ読み込みも行えます。

インターフェース

メインウィンドウに構造図、荷重図を描画し、それを拡大・縮小しながら自由に入力データの確認が行えます。
また結果表示のウィンドウでは、荷重ケース毎の表示と着目断面毎の表示をワンタッチで切り替えながら断面力などを確認できます。
図化出力機能操作性の向上(図形領域をまたぐ図形の移動を可能にする作業)。

計算結果のCSV出力

計算結果をテキスト形式(*.csv)でファイルに保存することが可能。
EXCEL等によりユーザー側でのデータ加工を可能としたことで計算結果の汎用性を高めております。


▲道路付属物設定画面とグループ配置の結果

Engineer’s Studio®(面内)へのデータエクスポート

FRAMEデータをEngineer’s Studio®(面内)のデータ形式にエクスポートすることで、製品間のデータ連携が可能となりました。


▲Engineer’s Studio®(面内)へのデータエクスポート

断面登録機能(RC断面・鋼断面)

さまざまな断面形をサポートした登録機能は、Engineer's Studio®RC断面計算UC-BRIDGEなどとデータを共有できます。


FRAME(面内)→ Engineer’s Studio®データ活用

登録断面、FRAMEデータの利用が可能。面倒な動的解析データ作成に役立ちます。


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
FRAME(面内) Ver.7 ¥211,200(税抜 ¥192,000)

■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
FRAME(面内) Ver.7 ¥84,480(税抜 ¥76,800)

>>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
FRAME(面内) Ver.7 サブスクリプション 無償 ¥84,480(税抜 ¥76,800)
FRAME(面内) Ver.7 サブスクリプションフローティング ¥118,272(税抜 ¥107,520)

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 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
FRAME(面内)Ver.7 ¥95,040 ¥111,936 ¥137,280

■レンタルフローティングライセンス

対象製品 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
FRAME(面内)Ver.7 ¥158,400 ¥187,968 ¥232,320

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
FRAME(面内) Ver.7 ¥168,960(税抜 ¥153,600)

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。

 FRAME(面内) Ver.7
バージョン リリース日 主なバージョンアップ内容
7.0.0 23/03/29
  • RC断面連動の限界状態設計法に対応。
  • 入力データと結果データの一括出力機能に対応。
  • 出力値の書式設定に対応。

動作環境


動作環境

OS Windows 10 / 11
CPU OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
必要メモリ(OSも含む) OSのシステム要件を満たし、問題なく動作する環境
必要ディスク容量 約30MB以上
ディスプレイ(画面解像度) 1024×768以上
入力データ拡張子 FSD  <旧データ>FMD、AWFM、AWFR
ファイル出力 HTML:各数値、各図
TXT
DXF:図面出力
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>(他製品データ:$o1)
RC下部工の設計計算
震度算出(支承設計)
UC-BRIDGE
BOXカルバートの設計
<保存>
RC断面計算
備考 断面登録機能(RC断面・鋼断面)

製品購入/お問い合わせ窓口


製品購入/お問い合わせ窓口

■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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画面サンプル

▲スケルトンジェネレート画面(アーチ橋)

▲断面選択画面

▲荷重入力

▲登録断面入力

▲登録断面入力

▲スケルトンジェネレート(斜π橋)

▲RC連動(限界状態設計法)

▲断面力確認

▲入力データと結果データの一括出力

▲DXF出力設定

▲DXF出力(UC-Draw

1.解析理論

「FRAME(面内)」のソフトに関して計算プログラムの解析手法は、平面骨組解析とあるがこれは有限要素法の一種と捉えることができるか。

お考えのとおり、「弾性梁要素を用いた有限要素法」ということができます。


解析方法に関する市販の工学図書を紹介して欲しい。

土木学会発行の「構造力学公式集」などは、最適ではないかと存じます。


断面力計算時の温度荷重考慮について、どのように断面力へ考慮しているのか計算式を教えて欲しい。

一般的な構造力学の参考書をご確認下さい。
温度応力は、
σ=E・ε=E・α・Δt
このとき
E;材料のヤング率
α;線膨張係数
Δt;変化温度差
本プログラムでも、温度差で入力いただくことで、部材に軸方向断面力が生じるものとして設計いたします。
予め材質諸元で入力いただくヤング率、線膨張係数から上記断面力σが発生するものとしています。

2.機能

自重を自動計算する機能はあるか?

荷重ジェネレータ機能があります。



影響線を作成して活荷重を移動させる機能はあるか?

本製品にはありません。Engineer's Studio(R)面内(有償オプション)UC-win/FRAME(3D) LiteEngineer's Studio(R)、で可能です。


「FRAME(面内)」とRC断面計算のファイルによる連動の際に、「FRAME(面内)」からRC断面計算にもっていく断面力は、必要なもののみ選択して連動させることは可能か。

可能です。
FRAME関連プロダクトから本製品RC断面計算への連動は、FRAME側で連動ファイルを作成することにより簡単にFRAME側で解析した断面力の情報を受け渡すことができます。
FRAMEの計算を実行して結果画面を表示し、マウス右ボタンにてクリックするとポップアップメニューが表示されますので、そのメニューの中の応力度計算連動-RC断面計算を選択して下さい。
連動には2種類の方法があり、結果確認画面の着目点を表示している場合には、表示されている着目点について複数の荷重ケースの情報が連動可能です。
又、結果確認画面にて荷重ケースに着目している場合には、その荷重にて各部材の情報が連動可能です。
上記のように操作して連動ファイルを作成されRC断面計算側で連動ファイルを読み込み照査して下さい。



「FRAME(面内)」計算結果で、格点ではなく部材の最大値や中間着目点の変位量を出力させることはできないのか?

中間着目点の変位量は常に全体座標系での結果として表示しております。
部材の中間で生じる最大変位、最小変位の位置とその値は、処理スイッチにあるオプション「部材間δmaxの計算」にチェックを入れることで計算ができます。
なお、最大変位、最小変位は、部材座標系における軸直角方向の変位が最大、最小となる位置での値となります。


カルバートの頂版では、頂版の上側と下側の温度差による応力検討が必要。
本ソフトでは、温度荷重の設定を、部材上下の温度差という条件で検討可能か?

本プログラムでサポートしている温度荷重は部材の全断面に対して作用するものです。
ご質問のような断面上部のみに温度上昇(下降)を考慮するにはプレストレス荷重をご利用ください。この場合の入力方法は下記のとおりです。

  1. 温度上昇(下降)を考える断面積A0を算出する。
  2. 温度上昇(下降)として作用する軸力Nを算出する。
    N=Δt×α×Ec×A0
    E;材料のヤング率
    α;線膨張係数
    Δt;変化温度差
  3. A0の図心と全断面図心との距離eを算出して温度上昇(下降)として作用する曲げモーメントMを算出する。
    M=N×e
  4. プレストレス荷重(41番)としてM、Nを入力する。
    ※このとき、プレストレス荷重の入力では正の値で入力すると部材に圧縮力として作用するので、温度上昇を考えるときは負の値で入力してください。モーメントの符号についてはヘルプの「計算理論および照査の方法|荷重データについて|面内解析の基本データ|■「プレストレス」について」をご覧下さい。

円弧または円を描くテンプレートは「トンネル」だけか。

テンプレートを利用するのであれば、「トンネル」しかございません。
しかしながら、FRAME(面内)では、「スケルトンジェネレート」というモデルジェネレータを内蔵しております。
新規モデル作成後に、メインウィンドウ上のツールバーの左から7番目のボタン(Gマークのボタンです)を押されるか、もしくは、メインメニューの[編集]-[スケルトンジェネレート]を選択してください。
スケルトンジェネレート画面に切り替わりますので、その中から、「(12)円弧:中心座標ー角度」を選択して、貼り付けてください。
スケルトンジェネレートの詳細については、製品添付のヘルプファイル([操作方法]-[入力画面操作]-[モデルを編集する]-[スケルトンジェネレート機能を利用する])をご参照ください。



格点・部材の番号をリネームする方法はないのか。

格点および部材入力において、格点番号ならびに部材番号を変更頂くことでリネーム可能です。
ただし、名称として利用できるのは、数値文字列のみです(100や50000など・・。Node1などには変更できません)。
※格点番号と部材番号の変更は、他のデータに影響を及ぼしますのでご注意ください。
尚、格点番号、部材番号を変更した場合に変更が必要になる関連データは下記の通りです。

  • 格点番号を変更した場合
    部材データ、支点データ、二重格点データ、荷重(格点集中荷重および支点強制変位)
  • 部材番号を変更した場合
    剛域データ、分布バネデータ、着目点データ、荷重(部材分布荷重、部材集中荷重、温度荷重、プレストレス荷重)

3.出力

M図などはDXFなどに出力可能か? 文字の重なりを解消したいのだが・・・

「FRAME(面内)」には、DXF出力機能を搭載した、図化編集・出力機能を標準装備しております。この図化編集・出力機能をご利用頂くと、DXFファイル出力が可能です。
同機能では、簡単な編集操作や、寸法線加筆機能なども装備しております。なお、図化編集・出力機能の詳細については、製品添付のヘルプファイルをご参照ください。

  • 図化編集・出力機能概要について
    [操作方法]-[図化編集・出力操作]-[機能概要]-[機能概要(図化)]
  • 図化編集・出力に関する基本的な操作の流れについて
    [操作方法]-[図化編集・出力操作]-[操作の流れ]-[基本操作(図化)]
  • 機能詳細について
    [操作方法]-[図化編集・出力操作]-[機能別操作説明]の各トピック

4.モデル化

応答変位法による杭の計算について。
計算方法として、地盤変位を強制変位として入力し、杭に発生する断面力を算出することはできるのか?
それとも、断面力を算出するには、地盤変位を一度荷重に変換する必要があるのか?

「FRAME(面内)」は汎用の2次元構造面内解析ソフトなので、ご質問の応答変位法に対して、強制変位による方法、土圧荷重による方法のどちらにも使用していただくことが出来ます。
応答変位法による設計例として、製品HELPの「計算理論及び照査の方法-設計例」に「1層2径間箱型断面トンネルの設計例」がありますので、これを参考にしてください。
本体ヘルプの以下の項目にも説明がありますのでご参照ください。

  • 「計算理論及び照査の方法」-「荷重データについて」-「面内解析の基本荷重データ」 の「支点強制変位について」
  • 「Q&A]-「本製品利用に際しての留意事項」内「応答変位法への適用」

連続した地盤上に横たわっている単純梁をモデル化したい。

地盤のような弾性バネの上に部材が載っている状態をモデル化したい場合は「分布バネ」を定義して下さい。
部材軸に対して直交する鉛直バネと軸に沿うせん断バネを考慮できます。



 >> サポートページ FRAME(面内) Q&A集

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