7-1 鋼橋CIM開発(COSMO Eng.) 報告書2 / 65 助成研究者紹介片岡かたおか宏之...

平成２８年１１月

コスモ技研株式会社　ITソリューション事業部取締役　　片岡　宏之

鋼橋のCIM化に向けた実用的手法の研究

第２０１５-０４号

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（一財）日本建設情報総合センター研究助成事業

鋼橋の CIM 化に向けた実用的手法の研究

報告書

平成 28 年 8 月

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助成研究者紹介

片岡

かたおか

宏之

ひろゆき

現職：コスモ技研株式会社ＩＴソリューション事業部取締役事業部長

共同研究者紹介

森

もり

正忠

まさただ

現職：コスモ技研株式会社代表取締役社長

山本

やまもと

信也

しんや

現職：コスモ技研株式会社ＩＴソリューション事業部課長

木下

きのした

朋彦

ともひこ

現職：コスモ技研株式会社ＩＴソリューション事業部係長

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目次

1．はじめに ...................................................................................................................... 4

1.1 研究の背景と目的 ................................................................................................... 4

1.2 研究対象 ................................................................................................................. 5

1.3 本報告書の構成 ....................................................................................................... 5

2．現状分析 ...................................................................................................................... 6

2.1 業界の現状 .............................................................................................................. 6

2.2 3D-CAD の選定 ....................................................................................................... 7

2.3 データコンバートの検証 ........................................................................................ 8

3．ビジネスモデルの提案 ............................................................................................... 10

3.1 研究方針と範囲 ..................................................................................................... 10

3.2 研究項目とその概要.............................................................................................. 12

4．試行と検証 ................................................................................................................. 14

4.1 一般図 CIM モデルを用いた予備設計 ................................................................... 14

4.2 CIM 用詳細設計図を用いた詳細設計 .................................................................... 20

4.3 CIM モデルの利活用 ............................................................................................. 41

4.4 CIM モデル作成時間の短縮 .................................................................................. 50

4.5 中間ファイルによるコンバートと自動モデリングシステム ................................. 56

5．結果のまとめ ............................................................................................................. 61

6．研究成果と将来展望 .................................................................................................. 61

参考文献

付録

１．Level の定義

２．用語解説

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1．はじめに

1.1 研究の背景と目的

我が国の公共事業分野では、2000 年頃から CALS/EC（公共事業支援統合情報システム）の推進

が始まった。CALS/EC の目的は、情報の電子化、通信ネットワークの活用、情報の共有化により、

公共事業の生産性の向上やコスト縮減を実現することにあった。しかしながら、公共事業に係る調

達の電子化など一部では効果があったものの、生産性の向上やコスト縮減までには至らなかった。

その主な理由は、情報を電子化する際、紙データのまま電子化（線と文字情報のデータで俗称ワイ

ヤーモデルという）したため、次のプロセスではそのデータを活用することがほぼ不可能であった

からである。

ところが近年、急速な技術の進歩によって以前のワイヤーモデルに代わってプロダクトモデルと

呼ばれるオブジェクト（部品）とその属性（物理的情報）で構成された 3 次元モデルが実用化され

はじめた。このプロダクトモデルは、実物と同等の情報を持っており、次のプロセスにモデルが引

き渡された時、すべての情報が同時に引き継がれ、後工程でも効率よく活用できるというものであ

る。このプロダクトモデルの出現により CALS/EC のネックになっていた諸問題を解決できる環境

が整った。

一方、世界では一足早く BIM ( Building Information Modeling)の考え方を取り入れ、建設にお

ける生産効率を高める動きが既に広まっている。中でも英国は BIM 先進国であり、国が主体とな

ってインフラ事業における BIM プロジェクトを推進しており、その流れを受けて日本の建設業界

においても、2012 年から国土交通省が CIM（Construction Information Modeling）という名称で

本格的な取組みを始めた。ここで、鋼橋分野においてはそれ以前から一部の鋼橋メーカーでプロダ

クトモデルを導入し、限定的な範囲に留まっているが原寸作業への適用などで実用化している。一

方、建設コンサルタントにおいては試行業務などを通じてその効果的な運用を模索し始めたところ

であり、業界全体としての CIM 化はこれから構築していく段階にある。また、日本では設計、製

作を分けた分離発注型の契約形態にあるため、英国と比較してプロダクトモデルによる情報の受け

渡しがより難しい環境にある。

このような状況の中、今まで鋼橋 CIM の設計から製作・架設に至るまでの全体を研究した例が無

く、将来の日本の鋼橋 CIM を実現させるためには総合的な研究が求められていた。そこで、本研

究では、まず現状で実現でき得る内容であることに力点をおき、2 次元図面を主体とする現在の日

本の契約形態は維持しつつ、新たに CIM モデルを導入して日本の契約形態に適合したビジネスモ

デルを提案、検証することを目的とした。図-1.1.1 には、鋼橋の建設における現在の業務フローを

示す。

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図-1.1.1 鋼橋 CIM の現状

1.2 研究対象

鋼橋の建設にあたっては、計画から維持管理までおおよそ以下のような流れになっている。

道路設計 → 予備設計 → 詳細設計 → 製作・架設 → 維持管理

この内、本研究では以下の範囲について研究する

（道路設計） → 予備設計 → 詳細設計 → 製作・架設 → （維持管理）

1.3 本報告書の構成

本報告書は、全 6 章と付録から構成されており、各章ごとの内容は次の通りである

第 1 章では、研究の背景と目的について述べる

第 2 章では、研究に先だって、業界の考え方や使用している Tool の機能について述べる

第 3 章では、筆者が提案するビジネスモデルについて述べる

第 4 章では、前章のビジネスモデルを検証した結果について述べる

第 5 章では、検証結果全体をまとめて述べる

第 6 章では、今回の研究成果と今後の展望について述べる

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2．現状分析

2.1 業界の現状

研究を始めるにあたって、まず業界の現状や CIM に対する関係者の認識を把握するため、主とし

て建設コンサルタントと鋼橋メーカーに聴取を行った。

おもな聴取結果を以下に示す。

＜建設コンサルタント＞

・建設コンサルタントにとって現状はプロダクトモデルを必要としていない、CG レベルで十分

である

・部分詳細の検討はメリットがあり、予算も付く場合が多い

・一般図レベルのイメージモデルは必要である。但し 2～3 日で出来ないと採算がとれない

・都市計画（土工）や、製作には、プロダクトモデルは有効である

・当面は情報伝達手段として 2 次元図面は必要

・プロダクトモデルから出力される図はその後の編集／修正に手間がかかるので使えない

・本来 CIM はモデルを受け渡してはじめて効果がある

・可視化も有益だが、設計フェーズ（干渉チェックや施工確認など）にも有効である

・鋼橋は曲線線形が取り込めないと基本的に使えない

・一般的によく使われている CAD：AutoCAD、MicroStation、Civil3D、Infraworks

・人材育成（とくに CIM マネージャー：ソフトを使い分ける能力、どこまで作りこむかを考える

能力など）とソフトの機能向上が課題になっている

・設計レベルでは、正確な形状表現は必ずしも必要としていない（円弧や直線補間で近似して対処）

＜橋梁メーカー＞

・理想的にはモデルが設計から受けられるようになればメリットは大きい

・しかしながら、実際はメーカーごとに工作機や製作方法が異なるため、設計段階でモデルを作

りこみ過ぎると、反って使えないものになってしまう

・キャンバーの検討が、プロダクトモデルで簡単にシミュレーションできればメリットは大きい

・メーカーにとって、必ずしも完成系のモデルを作成する必要はない

・将来的には、モデル作成にかかる時間を大幅に短縮することはできると思う

・架設検討、仮組にも応用展開できる

・架設計画担当者にとっては一般図と写真である程度理解することができるが、若年者や発注者

に説明する際には CIM モデルがあればその効果が期待できる

以上をまとめると

設計においては、

・情報の伝達手段は、当面は現状の 2 次元図面が主体となる。CIM モデルはこれを補う位置付け

とするのがよい

・CIM モデルは短時間で作成できることが重要である。このため現状ではモデル精度や属性は必

要最小限にとどめることで、採算ベースにのる

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製作においては、

・設計からのモデルは作り込み過ぎない程度が妥当である

・モデルを短時間で作成することは設計同様重要だが、原寸以外への活用も効果がある

という結果が得られた。

2.2 3D-CAD の選定

現在世界では種々の 3D-CAD が存在し、その機能、操作性、価格など様々な特徴を有しているが、

この中から鋼橋の設計や製作に適した CAD を選定することは極めて重要であり、これを誤ると大

きな損失に繋がる。そこで CAD 選定を見誤らないためにも将来性も含めて現状の各 CAD の特徴

を調査把握することにした。

日本の土木・建築業界では、一般的に Autodesk 社の AutoCAD が広く使用されている。このほ

か、最近では、型鋼のモデリングに強い Tekla Structures や、曲面形状を正確に扱える SolidWorks

などが国内でも使われだしている。ここではプロダクトモデルが扱える代表的な 3D-CAD ソフト

を任意（鋼橋設計を前提）に抽出し、機能や特徴など以下の選定ポイントに着目して調査した。そ

の結果、本研究ではおもに SolidWorks を用いて検証することにした。

＜選定のポイント＞

(１)ソフトとしての実績および将来性

(２)正確な 3 次元モデルの作成可否

(３)プロダクトモデルとしての機能

(４)設計モデルと製作モデルの一元化可否

(５)動作速度のレベル

(６)ソフトの使いやすさ

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2.3 データコンバートの検証

CIM は、元来建設において調査・設計段階から 3 次元モデルを導入し、製作、施工、維持管理

の各段階に至るまで 3 次元モデルを連携・発展させることにより一連の建設全体の生産システム

の効率化を図ることを目的としている。一方で、わが国では先にも述べたように設計、製作をそ

れぞれ分けた分離発注型の契約形態をとっているため、異なるシステム間のデータの受け渡しが

どの程度できるのかが今後の実用化を考える上で極めて重要になってくる。そこで、現在国際標

準として国際的に開発が進められている IFC をはじめ、機械分野などでよく使われている

Parasolid、IGES、建設業界で広く使われている DWG などの代表的な形式のうち以下について

その実際を検証した。

図-2.3.1 データフロー-

ａ．IFC から各 3D-CAD へのデータコンバート

IFC は、形状のみならずプロダクトモデルに必須な属性情報をも受け渡すことができる建

築構造物を対象としたデータコンバート形式である。しかしながら現状はまだ開発途上にあ

り、未知の部分も多々あるため以下の具体的な項目についてサンプルモデルを作成し検証し

た。

表-2.3.1 IFC から各 3D-CAD へのデータコンバート

Solid Works

CAD-A CAD-B CAD-C CAD-D

総合評価 △ × × × ×

部材のインポート※ (外形形状のみ) 板、型鋼、ボルト

○ 3 つとも

OK

× × × ×

属性情報のインポート※ （名称、マーク、材質）

× × × × ×

板としての認識 × × × × ×

型鋼としての認識 × × × × ×

部材の形状修正※ × × × × ×

属性情報の追加※ ○ × × × ×

材料リストの作成※ × × × ×

穴・カットの加工 ○ × × × ×

曲板の展開(板表面) × × × × ×

コンフィギュレーション情報 × －－－－

※は重要項目 ○ ：可

△ ：一部可

× ：不可

3 次元モデル（IFC、Parasolid)

3D-CAD で読み込み

3D-CAD

（いずれも SolidWorks から出力）

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ｂ．Prasolid から各 3D-CAD へのデータコンバート

Parasolid は、元々外形形状のみ (板や型鋼の認識がなく部材名称や材質、マークを渡すこ

とができない)のデータであるため属性情報までは渡すことはできない。しかしながら、形状

だけでも渡せれば、次工程でそれをベースに属性情報を付加していくことができ有効活用で

きる。そこで、下表に示す各項目について、検証してみた。

表-2.3.2 Prasolid から各 3D-CAD へのデータコンバート

Solid Works

CAD-A CAD-B CAD-C CAD-D

総合評価 ○ × ○ × ×

部材のインポート※ (外形形状のみ) 板、型鋼、ボルト

○ △ ○ △ ×

以下はインポート後の編集可否

部材の形状修正※ △*1 ○ ○ ○ ×

属性情報の追加※ ○ ○ ○ ○ ×

材料リストの作成※ ○ × ○ × ×

穴・カットの加工 ○ ○ ○ ○ ×

曲板の展開(板表面) × × ○ × ×

コンフィギュレーション情報

× －－－－

※は重要項目 *1：カットやフィレット、長さの変更などは可能

部材の曲率などの変更は不可

＜検証結果＞

IFC はソフトごとにフォーマットが若干異なっており正確に読み込めない場合が多かった。ま

た、R 部分は直線の集合体に分割され、近似形状で表現されるため、とくに正確さが必要とされ

る製作用のモデルには不向きである。一方 Parasolid でのコンバートについては、形状は認識で

きるものがあるものの属性をインポート後に付加する必要があり、基本的に一品一品手での入力

作業になるため手間がかかり現段階では実用的ではない。また、SolidWorks が有しているコン

フィギュレーション機能も渡すことができなかった。

以上のことより、現段階ではどのデータ交換フォーマットもまだ有効なものはなく、実用レベ

ルに至るまでは今暫く時間がかかるものと思われる。従って、当面は現段階で CIM のメリット

を引き出せる手法を別途構築する必要がある。

○ ：可

△ ：一部可

× ：不可

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3．ビジネスモデルの提案

3.1 研究方針と範囲

前章では、現段階で設計から製作にモデルを渡して CIM 本来の流れを構築し、鋼橋全体で大局的

な効果を挙げるにはまだいろいろな課題を解決していく必要があることを述べてきた。その理由を

あらためて整理すると以下のようになる。

① 日本では、2次元図面により設計図を検収するため、 CIMモデルの作成が２度手間になり、

費用対効果がなく採算がとれない。

② 製作段階では、既にプロダクトモデルを半数以上のメーカーが活用している。しかし、土木

業界の若年化や技術者不足から、現場での不具合や事故が増加してきている。

③ 設計段階の CIM モデルと製作段階でのプロダクトモデルの間に互換性がない

そこで本研究では上記問題点を踏まえ、現状の鋼橋建設に CIM モデルが効果的に導入できるビ

ジネスモデルを提案（第 1 段階）する。それを図-3.1.1 の鋼橋 CIM フローに示す。このビジネス

モデルの特徴は、現段階ではモデルの受け渡しが技術的に困難という結果から、基本的に現在の紙

をベース（CIM 詳細設計図を使用）とした情報伝達の手段は維持することとし、それに CIM モデ

ルを補完することで設計品質の向上を図るというものである。そして、一般図レベルの CIM モデ

ルと製作用プロダクトモデルはその目的を分けて各々作成・運用することを特徴としている。以下

に具体的な内容を列記する。

予備設計段階で建設コンサルタントが作成する CIM モデルは、一般図モデルとし、視覚効

果が得られる程度のモデル精度で活用する。また、詳細設計段階では、必要に応じて詳細設

計 CIM モデルを作成する

メーカーでは CIM 用詳細設計図から製作プロダクトモデルを作成する。但し、詳細設計 CIM

モデル（完成系モデル）の作成は任意とする。また、仮組み立てや架設シミュレーションに

活用する。

詳細設計図面（2 次元図面）は、CIM 化に適した設計図（CIM 用詳細設計図（土木学会 ICT

施工研究小委員会鋼橋 CIM ワーキング・グループが提唱））を使用し、図面作成の省力化を

図ると共に製作プロダクトモデルを作成しやすい図とする。

将来活用として自動設計から中間ファイルを作成し、CIM モデルや CIM 用詳細設計図書の

自動生成を行う。

図-3.1.2、図-3.1.3 には、本研究以降の各段階の全体フローを示す。

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図-3.1.1 CIM のフローと本研究範囲(第 1 段階)

図-3.1.2 CIM のフロー(第 2 段階)

：研究範囲

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図-3.1.3 CIM のフロー(将来目標)

3.2 研究項目とその概要

本研究では、前述の鋼橋 CIM フローの特徴である以下のポイントを研究項目とし、実際に CIM

モデルを生成する 3D-CAD を用いて CIM モデルを作成し、省力効果や課題を検証する。

3.2.1 一般図 CIM モデルを用いた予備設計の研究

建設コンサルタントが行なう設計段階では、一般図 CIM モデルを作成し景観設計や協議用資料

等、視覚的効果に役立てる。モデル詳細度、作成方法、データコンバート（ビューワー）方法等を

研究課題とする。

3.2.2. CIM 用詳細設計図を用いた詳細設計の研究

一般的に数多く建設されている標準的な鋼製橋梁（本研究では単純非合成狭小箱桁を選定）を想

定して、この橋梁について CIM 用詳細設計図を用いた詳細設計を行ない従来設計との設計時間や

品質等の比較検証を行なう。合せてプロダクトモデルから製作情報の抽出が支障なく出力できるこ

とを確認する。

3.2.3 プロダクトモデルの利活用の研究

設計或いは製作段階で作成したプロダクトモデルを他の業務に活用する検討を行なう。本研究で

はこのうち解析モデルや架設シミュレーションへの応用、最近世界的に効果をあげているスキャン

データの活用について検証する。また、将来活用としてキャンバーを考慮した製作プロダクトモデ

ルとキャンバーを除いた完成系プロダクトモデルの一元化についても合せて検証する。

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3.2.4 モデル作成時間短縮の研究

現状では CIM モデル作成には多大な手間がかかり、とくに設計段階ではその負担が大きい。そ

こで、本研究では設計段階で省力できる手法を研究する。また、その結果より将来全モデルを作成

する場合の時間を推定し合せてそのために解決すべき課題を明らかにする

3.2.5 中間ファイルの研究

現段階では CIM 用詳細設計図から製作プロダクトモデルを入力作成することが主流となるが、

将来活用としては、CIM 用詳細設計図に示される座標等の数値データを中間ファイル化し、自動設

計プログラムからプロダクトモデルを自動生成することが考えられる。本研究ではその可能性につ

いて言及する。

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４．試行と検証

4.1 一般図 CIM モデルを用いた予備設計

予備設計では、道路設計に基づき橋を架ける地点の位置を地形などの諸条件から検討決定し、橋

梁形式や架設方法など経済性、安全性を比較検討して基本的な諸元を決めることになる。この中で、

通常は一般図を作成し 2 次元図面で位置、橋梁形式および周囲の状況などの概要を表す。先の聴取

の結果にもあったように、この一般図レベルの橋梁モデルを CIM モデルとして併用することはと

ても有効（視覚効果）であることがわかっており、発注者や地元住民へのプレゼンテーションや関

係者間での情報共有という点で役に立つ。

そこで、予備設計ではこの一般図レベルの CIM モデルを作成し、モデルの適正な詳細度、作成方

法、データコンバート方法等を検証した。図-4.1.1 は、予備設計における一般図 CIM モデルの位

置づけを示している。予備設計の成果品は従来通り 2 次元図を主体とし、CIM モデルは設計情報

から作成してこれを補完している。そして、詳細設計へは、DWG、DXF、ビューワー、スクリー

ンショットなどの手段を用いて伝達する。

図-4.1.1 一般図 CIM モデルの位置付け

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4.1.1 一般図 CIM モデル精度の検討

モデルはその目的により、表現方法やその範囲、精度、属性の有無など様々である。例えば原寸

を行なうためのモデルであれば属性も含めた部品レベルまでの詳細なモデルを作りこむ必要があ

るし、全体構造の把握であれば主要部分が形状として表現されていればよいことになる。この点か

ら予備設計一般図 CIM モデルは、採算性を重視しできるだけ手間をかけずにその目的を満足する

ため以下のことを基本とした。

ａ．モデル精度は、Level1 （Level の定義については付録 P63 を参照）

ｂ．属性は不要（CG でも可）

ｃ．橋梁全体形状が把握でき、必要に応じて隣接構造物や地形を表現する

4.1.2 一般図 CIM モデルの作成概要

元来橋梁の CG を作成するには、まず線形を取り込んで、そこに肉付けをしていき、CG 専用の

簡易的な 3 次元モデルを作成する必要があった。その後 3 次元モデルをレンダリングしてドローソ

フトなどで背景写真と合成して作成していた。しかし、本研究では、橋梁モデルの作成時間を短縮

することに注力し、この一連の作業を自動化して、どれくらいの時間で一般図レベルの CIM モデ

ルが作成できるか追究した。図-4.1.2 に処理フロー、図-4.1.3 に手順を示す。なお、本研究で試作

した DXF 作成システムについては第４章で詳しく述べる。

図-4.1.2 一般図 CIM モデル処理フロー

① DXF ファイルの作成 ② 地図情報と空中写真のダウンロード

1.橋梁モデルの作成 2.地形データの作成 3.合体とレンダリング

③ 地図情報をｼｪｰﾌﾟﾌｧｲﾙに変換

④ 写真の位置合わせ

⑤ 地形データの 3D 化

⑥ 橋梁モデルの挿入

⑥ モデル全体をレンダリング

⑤ 写真の貼り付け

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使用プログラム

① DXF 作成ツール

本研究で開発（詳細は後述）、橋梁モデルの作成に使用

② Autodesk 社 AutoCAD Civil 3D

地形データの 3D 化および写真合成に使用。

③ Autodesk 社 AutoCAD Raster Design

地形データと写真データの位置あわせに使用

図-4.1.3 一般図 CIM モデル作成手順

CIM モデル (DXF ファイル)

地図情報 (シェープファイル)

空中写真地図情報

① 橋梁 CIM モデルを作成（レベル１、２）

②国土地理院 HP より地図情報と空中写真とダウンロード

③地図情報をシェープファイルに変更

使用ツール：DXF 作成ツール (弊社開発ツール)

地図情報→国土地理院「基盤地図情報ダウンロードサービス」※1 より空中写真→国土地理院「地図・空中写真閲覧サービス」※2 より

使用ツール：国土地理院提供「基盤地図情報ビューア」※3

所要時間：8 時間 CSV ファイルの

作成含む

所要時間：10 分

所要時間：地図 10 分、空中写真 15 分

④ 空中写真に地図上の座標値を付加

⑤ シビル 3D にて 3D 地形データを作成し、空中写真を貼り付け

使用ツール： Autodesk「RasterDesign」

空中写真＋

位置情報

⑥ CIM モデルを貼り付け、レンダリング

使用ツール： Autodesk「AutoCAD Civil3D」

使用ツール： Autodesk「AutoCAD Civil3D」

所要時間：25 分所要時間：15 分所要時間：30 分

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※1 国土地理院「基盤地図情報ダウンロードサービス」http://fgd.gsi.go.jp/download/menu.php

※2 国土地理院「地図・空中写真閲覧サービス」http://mapps.gsi.go.jp/maplibSearch.do#1

※3 国土地理院提供「基盤地図情報ビューア」は上記「基盤地図情報ダウンロードサービス」よりダウン

ロードできる

＜結果＞

通常手作業であれば 42 時間程度の時間を要していたが、自動化により 76％の時間短縮が図れた。

実際設計段階では線形の数値データがあるので、これをうまく活用すれば現状でも採算ベースにの

るレベルであることを確認できた。

所要時間：9 時間 45 分 (橋梁 CIM モデル作成時間を含む)

図-4.1.4 予備設計一般図 CIM モデル

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4.1.3 詳細設計一般図 CIM モデルへの転用

予備設計で作成した一般図 CIM モデルは、ビューワーやスクリーンショットを介して次工程に情

報を伝達させるが、詳細設計で詳細設計 CIM モデルを作成した場合、このモデルを一般図に転用

できればさらに精度のよい一般図 CIM モデルを短時間でアップグレードできる。そこで、予備設

計で作成した地形図に新たに詳細設計段階で作成した詳細モデルを転用することを試みた。

使用プログラム

① DS SolidWorks 社 SolidWorks

詳細設計 CIM モデル作成

② Autodesk 社 AutoCAD Civil 3D

予備設計で作成した地形データを使用

＜手順＞

図-4.1.5 プロダクトモデルから景観（CG）モデルへの利活用例

CIM モデル (SW ファイル)

① 詳細設計 CIM モデルを作成

使用ツール：ソリッドワークス

③ 作成済み地形データに CIM モデルを貼り付け、レンダリング

使用ツール：AutoCad Civil3D

所要時間：10 分

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＜結果＞

検証の結果、予備設計で作成した地形データ（Civil3D）に SolidWorks の橋梁モデルが取り込め

ることを確認した。この一連の作業に要した時間は、地形データはそのまま利用できることを前提

におおよそ 10 分程度でありその効果が認められた。次に、さらにより汎用性を持たせるために一

般的に建設業界で広く利用されている同じ Autodesk 社の AutoCAD（LT を含む）に地形データを

変換し、同様なコンバートができないかを検証した。その結果、Civil3D の地形データは AutoCAD

では立体として読み込むことができず、現状では基本的に同一ソフト以外へのデータ移行が難しい

ことを改めて確認した。

4.1.4 ビューワーへのデータ変換検証

先述のように異なる設計者間や発注者との情報伝達手段は、一般的にはビューワーが広く使われ

ている。このビューワーは各ベンダーより無償で提供されていることが多く、本研究では AutoCAD

関連の以下の 3 種類のビューワーについて今回作成した Civil3D の CIM モデル(3D 地形データ、

空中写真、橋梁モデル)が支障なく変換されるかを検証した。

表-4.1.1 ビューワーの検証結果

ソフト名可否備考

AutoCAD ○ 別途アドインソフト「AutoCAD Civil 3D Object Enabler 」が必要 (無償)

AutoCAD LT × 「AutoCAD Civil 3D Object Enabler 」をイ

ンストールしても 3D 地形データは閲覧不可

Autodesk DWG TrueView

× 「AutoCAD Civil 3D Object Enabler 」をイ

ンストールしても 3D 地形データは閲覧不可

AutoCAD を所有している場合は、無償の AutoCAD Civil 3D Object Enabler をインストールす

ることで、Civil3D のデータをビューワーとして利用することができる。これに対して、AutoCAD

LT や DWG TrueView（AutoCAD 系無償のビュワーソフト）のみを所有している場合は、Object

Enabler をインストールしても Civil3D の 3D 地形データは見ることが出来ないことを確認した。

○ ：可

△ ：一部可

× ：不可

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4.2 CIM 用詳細設計図を用いた詳細設計

現段階では、設計段階で作成した CIM モデルを製作に繋げて行くことは種々の問題から難しいこ

とをこれまでにも述べてきた。一方で、CIM 本来の考え方にもあるように、設計段階で CIM モデ

ルを作成し、そのデータが無駄なく製作に繋がればメーカーにとっての効果は非常に大きなものに

なる。

そこで、次の段階である中間ファイル（詳細は後述）というデータの受け渡し手段を見据えて、

その前段となる CIM 用詳細設計図を使った設計を行いその効果について検証した。また、主題の

CIM 用詳細設計図を使った設計検証のほかに、プロダクトモデルに関しての基本性能（属性情報の

出力、モデル精度）についてもあわせて検証した。図-4.2.1 は、その概要を示す。

図-4.2.1 詳細設計/製作 CIM モデルと中間ファイルの位置付け

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4.2.1 CIM 用詳細設計図の概要

先述の聴取結果からも、現状の詳細設計では発注機関と受注者間での成果品の納品、またメーカー

で製作するための情報として 2 次元図面は必要不可欠である。このため実務的には現在の 2 次元詳

細図の作成に加えて新たに 3 次元モデルを作成することになれば、単純に設計者の作業負荷が増大

してしまう。そこで CIM 化による CIM モデルの活用ができれば、その分従来の 2 次元図面（CIM

用詳細設計図という）の役割もそれなりに簡略していいのではないかという発想が生まれた。

土木学会 ICT 施工研究小委員会鋼橋 CIM ワーキング・グループでは、先ごろこの発想に基づいて

CIM 用詳細設計図の基本的な考え方と作図例をまとめている。本研究では、この CIM 用詳細設計図

の考え方に沿って、実際に橋梁の詳細設計を行ないその効果を検証した。

ここで土木学会がまとめた CIM 用詳細設計図の概要を列記する

（1） CIM 用詳細設計図は、CIM モデル作成を容易にするため図表を多く取り入れた図面である

（2） CIM 用詳細設計図は、CIM モデル作成を容易にするため線形の基本座標、部品の配置位置、

部品形状および材質情報などを集約した図面である

（3）全体イメージは、CIM モデルで CIM 用詳細設計図※を補完する。但しモデルは必要に応じて

作成する（モデル作成は任意）

（4） CIM用詳細設計図の中でとくに構造構成図※を採用する場合はCIMモデルとのセットで運用

する。これは将来の自動化を視野に入れた手法である（モデル作成は必須）

（5）製作で詳細モデルを作成するので CIM 図の精度を軽減できる

（6） CIM 用詳細設計図は、全図面に適用するものではなく、その中で線形図と本体工に適用する

と比較的効果が高い

※ 製図基準に則った CIM 用詳細設計図と構造構成図との違い

ａ．製図基準に則った CIM 用詳細設計図

製図基準に則って作成された図面であるため、基本的に CIM モデルと併用しなくても図面単

体で従来通りの役割を果たす（上記（3）項）

ｂ．構造構成図

CIM 用詳細設計図ではあるが、図面寸法が製図基準で決められた縮尺ではなく、いわゆる漫

画絵的に簡略して表現されているため、全体イメージが想像しづらい。そこでこれを CIM モ

デルで補完する。従って、成果品としては、図面と CIM モデルがセットで構成される。（上

記（4）項）

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4.2.2 検証に用いる橋梁モデルの選定

我が国の橋梁は直線道路のみならず、曲線区間、クロソイド区間、立体交差など様々な道路線形

に合わせた製作が必要となっている。そこで、以下の表-4.2.1 に示す各々の選定ポイントを念頭に

一般的によく建設される標準的な構造の検証モデル（図-4.2.2）を選定した。

表-4.2.1 検証モデル選定のポイント

適用選定ポイント

橋梁

形状

1.構造に不確定要素が少なく従来の 2 次元図面との比較が容易にできること

2.直線のみならず自由曲線要素を含む道路線形であること

3.モデリング規模が過小、過大でなく実務の検証に適当であること

4.モデリング要素数が適当であり実務レベルの作業効率が確保できること

図-4.2.2 鋼単純非合成狭小箱桁橋

（円要素～クロソイド～直線（R=250m～A=400～∞））

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4.2.3 CIM 用詳細図の作成

選定した橋梁を用いて前述した CIM 用詳細図の表示方法を元に具体的な CIM 詳細設計図の作成

を行った。

CIM 用詳細図の対象とした図は下記に示す図面とした。

①主桁詳細図

②横桁詳細図

ａ）主桁詳細図（その１）

主桁詳細図として従来には無い主桁の座標情報、基本寸法情報をまとめた図面とした。線形図に

類似しているが線形図では表現されていない主桁天端座標、連結位置の座標を含んでいる。また、

主桁の基本的な押さえ寸法、桁高集計表を組み合わせておりプロダクトモデルで主桁の基本形状を

作るのに必要な情報を集約した図とした。（図-4.2.3）

図-4.2.3 主桁詳細図（その１）

主桁詳細図（その１）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名

図面番号葉之内

主桁押さえ寸法図

G1,G2

G2L(Z座標)

※Z値は桁フランジ上面高さを示す。

G1L 横断名 A1 GE1 S1 C1 J1 C2 J2 C3 C4 J3 C5 J4 C6 J5 C7

Ｘ座標 -0.4253 -0.1279 0.5661 6.3979 9.3129 12.2313 17.1011 18.0760 23.9288 24.9046 29.7860 32.7115 35.6367 38.5568 41.4761

Ｙ座標 3.1716 3.2113 3.3026 3.9924 4.2860 4.5458 4.9038 4.9641 5.2470 5.2809 5.3945 5.4190 5.4139 5.3814 5.3241

Ｚ座標 20.4388 20.4450 20.4594 20.5806 20.6411 20.7015 20.8023 20.8225 20.9434 20.9635 21.0597 21.1132 21.1667 21.2202 21.2738

G1 横断名 A1 GE1 S1 C1 J1 C2 J2 C3 C4 J3 C5 J4 C6 J5 C7

Ｘ座標 -0.3057 -0.0083 0.6857 6.4932 9.3979 12.3060 17.1585 18.1299 23.9619 24.9342 29.7984 32.7144 35.6308 38.5428 41.4549

Ｙ座標 2.2796 2.3193 2.4105 3.0975 3.3900 3.6489 4.0056 4.0657 4.3476 4.3814 4.4945 4.5190 4.5139 4.4815 4.4244

Ｚ座標 20.3938 20.4000 20.4145 20.5356 20.5961 20.6565 20.7573 20.7775 20.8984 20.9185 21.0160 21.0714 21.1269 21.1824 21.2379

G1R 横断名 A1 GE1 S1 C1 J1 C2 J2 C3 C4 J3 C5 J4 C6 J5 C7

Ｘ座標 -0.1861 0.1113 0.8053 6.5886 9.4829 12.3806 17.2158 18.1837 23.9949 24.9638 29.8108 32.7172 35.6249 38.5288 41.4336

Ｙ座標 1.3876 1.4273 1.5185 2.2026 2.4941 2.7520 3.1074 3.1673 3.4482 3.4819 3.5946 3.6191 3.6139 3.5816 3.5246

Ｚ座標 20.3488 20.3550 20.3696 20.4906 20.5511 20.6115 20.7123 20.7325 20.8534 20.8735 20.9723 21.0297 21.0871 21.1445 21.2020

G2L 横断名 A1 GE1 S1 C1 J1 C2 J2 C3 C4 J3 C5 J4 C6 J5 C7

Ｘ座標 0.1861 0.4834 1.1775 6.8853 9.7475 12.6127 17.3942 18.3513 24.0977 25.0562 29.8494 32.7283 35.6064 38.4876 41.3676

Ｙ座標 -1.3876 -1.3479 -1.2567 -0.5817 -0.2934 -0.0383 0.3131 0.3723 0.6501 0.6834 0.7949 0.8191 0.8140 0.7819 0.7254

Ｚ座標 20.2088 20.2151 20.2298 20.3506 20.4111 20.4715 20.5723 20.5925 20.7134 20.7335 20.8363 20.8999 20.9633 21.0268 21.0903

G2 横断名 A1 GE1 S1 C1 J1 C2 J2 C3 C4 J3 C5 J4 C6 J5 C7

Ｘ座標 0.3057 0.6030 1.2971 6.9806 9.8325 12.6874 17.4515 18.4051 24.1308 25.0857 29.8617 32.7311 35.6005 38.4737 41.3464

Ｙ座標 -2.2796 -2.2399 -2.1487 -1.4766 -1.1894 -0.9352 -0.5851 -0.5261 -0.2493 -0.2161 -0.1050 -0.0809 -0.0860 -0.1180 -0.1743

Ｚ座標 20.1638 20.1701 20.1849 20.3056 20.3661 20.4265 20.5273 20.5475 20.6684 20.6885 20.7926 20.8581 20.9235 20.9890 21.0544

G2R 横断名 A1 GE1 S1 C1 J1 C2 J2 C3 C4 J3 C5 J4 C6 J5 C7

Ｘ座標 0.4253 0.7226 1.4167 7.0760 9.9174 12.7620 17.5089 18.4589 24.1638 25.1153 29.8741 32.7340 35.5946 38.4597 41.3251

Ｙ座標 -3.1716 -3.1319 -3.0407 -2.3715 -2.0854 -1.8321 -1.4832 -1.4245 -1.1487 -1.1156 -1.0049 -0.9809 -0.9860 -1.0179 -1.0741

Ｚ座標 20.1188 20.1252 20.1400 20.2606 20.3211 20.3815 20.4823 20.5025 20.6234 20.6435 20.7489 20.8164 20.8837 20.9512 21.0186

G1L 横断名 J6 C8 J7 C9 J8 C10 C11 J9 C12 J10 C13 S2 GE2 A2

Ｘ座標 44.3898 47.3027 50.2098 53.1161 57.9498 58.9165 64.7045 65.6672 70.4820 73.3695 76.2578 82.0335 82.7323 83.0318

Ｙ座標 5.2446 5.1452 5.0286 4.8969 4.6513 4.5990 4.2710 4.2148 3.9321 3.7624 3.5926 3.2532 3.2121 3.1945

Ｚ座標 21.3272 21.3808 21.4343 21.4878 21.5770 21.5949 21.7019 21.7197 21.8148 21.8752 21.9357 22.0566 22.0712 22.0775

G1 横断名 J6 C8 J7 C9 J8 C10 C11 J9 C12 J10 C13 S2 GE2 A2

Ｘ座標 44.3621 47.2692 50.1713 53.0733 57.9016 58.8674 64.6522 65.6147 70.4292 73.3167 76.2050 81.9807 82.6795 82.9790

Ｙ座標 4.3450 4.2458 4.1294 3.9979 3.7526 3.7003 3.3725 3.3163 3.0336 2.8639 2.6942 2.3547 2.3136 2.2960

Ｚ座標 21.2933 21.3488 21.4043 21.4597 21.5522 21.5707 21.6816 21.7001 21.7968 21.8572 21.9177 22.0386 22.0532 22.0595

G1R 横断名 J6 C8 J7 C9 J8 C10 C11 J9 C12 J10 C13 S2 GE2 A2

Ｘ座標 44.3343 47.2357 50.1328 53.0305 57.8533 58.8184 64.5999 65.5621 70.3764 73.2639 76.1522 81.9279 82.6267 82.9262

Ｙ座標 3.4455 3.3465 3.2302 3.0990 2.8539 2.8017 2.4740 2.4179 2.1352 1.9655 1.7957 1.4563 1.4152 1.3976

Ｚ座標 21.2594 21.3168 21.3742 21.4317 21.5274 21.5465 21.6614 21.6805 21.7788 21.8392 21.8997 22.0206 22.0352 22.0415

G2L 横断名 J6 C8 J7 C9 J8 C10 C11 J9 C12 J10 C13 S2 GE2 A2

Ｘ座標 44.2502 47.1314 50.0152 52.8974 57.7048 58.6658 64.4372 65.3999 70.2122 73.1001 75.9879 81.7637 82.4624 82.7619

Ｙ座標 0.6467 0.5484 0.4327 0.3021 0.0578 0.0058 -0.3212 -0.3774 -0.6600 -0.8297 -0.9995 -1.3389 -1.3800 -1.3976

Ｚ座標 21.1538 21.2173 21.2808 21.3443 21.4502 21.4713 21.5983 21.6195 21.7228 21.7832 21.8437 21.9646 21.9792 21.9855

G2 横断名 J6 C8 J7 C9 J8 C10 C11 J9 C12 J10 C13 S2 GE2 A2

Ｘ座標 44.2225 47.0979 49.9766 52.8546 57.6566 58.6167 64.3849 65.3473 70.1594 73.0473 75.9351 81.7109 82.4096 82.7091

Ｙ座標 -0.2528 -0.3510 -0.4665 -0.5969 -0.8409 -0.8928 -1.2197 -1.2759 -1.5585 -1.7282 -1.8979 -2.2374 -2.2784 -2.2960

Ｚ座標 21.1199 21.1853 21.2508 21.3162 21.4253 21.4471 21.5780 21.5999 21.7048 21.7652 21.8257 21.9466 21.9612 21.9675

G2R 横断名 J6 C8 J7 C9 J8 C10 C11 J9 C12 J10 C13 S2 GE2 A2

Ｘ座標 44.1947 47.0644 49.9381 52.8118 57.6084 58.5677 64.3326 65.2948 70.1066 72.9944 75.8823 81.6580 82.3568 82.6563

Ｙ座標 -1.1524 -1.2504 -1.3657 -1.4958 -1.7396 -1.7915 -2.1182 -2.1744 -2.4569 -2.6266 -2.7964 -3.1358 -3.1769 -3.1945

Ｚ座標 21.0860 21.1534 21.2208 21.2882 21.4005 21.4230 21.5578 21.5803 21.6868 21.7472 21.8077 21.9286 21.9432 21.9495

主桁主要点座標

主桁WEB高集計表

50032503250

500 500

8500

7500500

250

250

主桁詳細図（その１）

G1L G1R G2L G2R

ウェブ高ウェブ高ウェブ高ウェブ高

A1 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

GE1 3.2450 3.1550 3.2450 3.1551

S1 3.2449 3.1551 3.2449 3.1551

C1 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

J1 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

C2 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

J2 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

C3 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

C4 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

J3 3.2450 3.1550 3.2450 3.1550

C5 3.2437 3.1563 3.2437 3.1563

J4 3.2418 3.1583 3.2418 3.1583

C6 3.2398 3.1602 3.2398 3.1602

J5 3.2378 3.1621 3.2378 3.1622

C7 3.2359 3.1641 3.2359 3.1642

J6 3.2339 3.1661 3.2339 3.1661

C8 3.2320 3.1680 3.2320 3.1681

J7 3.2300 3.1699 3.2300 3.1700

C9 3.2281 3.1720 3.2281 3.1720

J8 3.2248 3.1752 3.2249 3.1752

C10 3.2242 3.1758 3.2242 3.1759

C11 3.2203 3.1798 3.2203 3.1798

J9 3.2196 3.1804 3.2196 3.1804

C12 3.2180 3.1820 3.2180 3.1820

J10 3.2180 3.1820 3.2180 3.1820

C13 3.2180 3.1820 3.2180 3.1820

S2 3.2180 3.1820 3.2180 3.1820

GE2 3.2180 3.1820 3.2180 3.1820

A2 3.2180 3.1820 3.2180 3.1820

G1L(Z座標)

G2R(Z座標)G1R(Z座標)

G2(Z座標)G1(Z座標)

座標系の決定

主桁、横桁位置交点

主桁、添接位置交点

（主桁主要点座標及びWEB高集計表）

( m )

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ｂ）主桁詳細図（その２）～（その５）

主桁詳細図（その１）のように座標によって基本形状が作成されるので、具体的な主桁詳細図が

なくてもプロダクトモデルは作成できる。従って従来図のような原寸図の表現ではなく、断面構成

図のような構造構成図に主桁に取り付く補剛材も含めて断面（材料）情報をまとめた。これにより

プロダクトモデルの入力がしやすくなり、また従来図に比べて図面の作成も容易となる。但し、極

端な実際の形状と異なる表現（構造構成図）は図面のチェックやプロダクトモデルを作成する上で

の作業者の細部イメージを欠落させる恐れがあるため、桁端部や連結位置などの部分詳細を加えた

表現とした。（図-4.2.4、図-4.2.5）

図-4.2.4 主桁詳細図（その２）

（その２）と同様に（その３）～（その５）としてＧ１、Ｇ２桁の主桁全体の図を作成した。

図-4.2.5 主桁詳細図（その３）～（その５）

垂直補剛材ピッチはすべて横桁間隔を等割（３＠）とする。

主桁詳細図（その２）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


基本寸法図

G1

1251800

1251800125

Tfu

Tf1

5

Tw

(Tw-5)5

Tw

(Tw-5)

125

主桁基本寸法及び板逃げ方向

変化方向

trtr-a a=12

L側 R側

縦リブ変化 S=1/5

基準WEB高

GnL WEB高

GnR WEB高


（G1主桁断面）

　　上面までを、3200ｍｍで一定とする。

１　桁高はＧＣＬライン上で上フランジ上面から下フランジ

２　上フランジ厚が変化する場合は上フランジ上面を同一面とし

　　板厚変化方向は下逃げとする。

３　下フランジ厚が変化する場合は下フランジ上面を同一面とし


４　腹板の板厚変化は内側に5ｍｍ（一定）

　　外側に(Ｔｗ-5)ｍｍとし板厚変化方向は外逃げとする。

５　上・下フランジの縦リブ板厚変化は右腹板側に12ｍｍ（一定）

　　とし、左腹板側に(Ｔｒ-12)ｍｍとして配置する。

Tfu

Tfu

Bf=2050

Bf=2050

<主桁基本寸法要領>

配置図 S=1/300

垂直補剛材詳細

45°

GnL WEB高

Tfu

離れ

35VH　

垂直補

剛材

高さ

主桁材料情報主桁断面構成及び補剛材設置位置情報G1桁

上下フランジとウェブ及び縦リブの溶接はすべて√(2t)とする。（G1桁　最大フランジt=72mm √(2 x 72) = 12mm(隅肉溶接)）

主桁材料情報

9468 7785 7785 7782 5829

S1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

J1 J2 J3 J4 J5

1

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6

0.2xH

H

断面 1 断面 2 断面 3 断面 4 断面 5 断面 6

7 8 9 12 13 14 17 18 19 22 2310 11 15 16 20 21 24

桁中心長

L側腹板長

R側腹板長

U.FLG 縦リブ本数

L.FLG 縦リブ本数

9502 7813 7813 7808 5845

9533 7757 7757 7755 5812

5848 5859.8 58335859.8 5859.8 58255859.8L側横桁間隔

R側横桁間隔 581058145818.15824 5818.1 5818.1 5818.1

SM490YB SM490YB SM520C-H SM520C-H SM520C-H

SM490YB SM490YB SM490YB SM490YB SM490YB

SM490YB SM490YB SM490YB SM490YA SM490YA

SM400A SM400A SM400A SM400A SM400A






SM490YB SM520C-H SM520C-H SM520C-H SM520C-H

J5

1-H.Stiff PL

1-V.Stiff PL

1-V.Stiff PL

1-H.Stiff PL

5829(G1桁中心線上) J5

1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL S

S

990

5845 <5812>

3x1928=5786

<3x1928=5786>

補剛材間隔 990

9479(G1桁中心線上)

J5

S

S

500

補剛材間隔 3x1958=5873

S1

部材長 9502 <9533>

1-H.Stiff PL 1-H.Stiff PL

1-V.Stiff PL

200

G1L

G1

G1R

S

S

700

1-V.Stiff PL

<3x1941=5824>

部材長 9468(G1桁中心線上)

1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL

桁　長 81442(G1桁中心線上)

A1側桁端部 J5上

部材長

S

S

SPL PL

SPL PL

SPL PL

C6

S2


1-V.Stiff PL

700部材長 9579 <9579>

3x1928=5786

<3x1928=5786>


1-V.Stiff PL

1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL S

S


500 200

S

S

A2側桁端部

補剛材間隔

J5

1-H.Stiff PL

1-V.Stiff PL

1-V.Stiff PL

1-H.Stiff PL


1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL S

S

990

5845 <5812>

3x1928=5786<3x1928=5786>

補剛材間隔 990


J5

S

S

G1

1251800

1251800125

Tfu

Tf1

5

Tw

(Tw-5)5

Tw

(Tw-5)

125

変化方向

trtr-a a=12

L側 R側


基準WEB高

GnL WEB高

GnR WEB高

Tfu

Tfu

Bf=2050

Bf=2050

SPL PL

主桁詳細図（その４）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


基本寸法図

G2

1251800

1251800125

Tfu

Tf1

5

Tw

(Tw-5)5

Tw

(Tw-5)

主桁詳細図（その３）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


基本寸法図















配置図 S=1/300


45°

GnL WEB高

Tfu

離れ35

VH　

垂直

補剛

材高

さ


主桁材料情報

5821 5813 7739 7725 7715 9479

C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 S2

J5 J6 J7 J8 J9 J10

1

1

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

0.2*H

500

補剛材間隔 3x1958=5873

S1

部材長 9502 <9533>


1-V.Stiff PL

200

G2L

G2

G2R

S

S

700

1-V.Stiff PL

<3x1941=5824>


1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL



部材長

S

S

SPL PL

SPL PL

SPL PL

主桁詳細図（その５）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


基本寸法図

上下フランジとウェブ及び縦リブの溶接はすべて√(2t)とする。（G1桁　最大フランジt=72mm √(2 x 72) = 12mm(隅肉溶接)）垂直補剛材ピッチはすべて横桁間隔を等割（３＠）とする。



H

断面 5 断面 6 断面 7 断面 8 断面 9 断面 10 断面 11

26 27 30 31 34 35 36 39 40 41 44 45 46 49 50 51 5225 28 29 32 33 37 38 42 43 47 48

桁中心長

L側腹板長

R側腹板長



5835 5824 7749 7730 7716 9479

5807 5803 7730 7721 7715 9479

H.stiff No.

V.stiff No.

57865786578757945802580958175825L側横桁間隔

R側横桁間隔 57865786578757915795580058055810

配置図 S=1/300

5

Tw

(Tw-5)5

Tw

(Tw-5)

125

変化方向

trtr-a a=12

L側 R側


基準WEB高

GnL WEB高

GnR WEB高

Tfu

Tfu

Bf=2050

Bf=2050

SPL PL

G1L

G1

G1R

G1L

G1

G1R

SPL PL

SPL PL

125


変化方向

trtr-a a=12

L側 R側


基準WEB高

GnL WEB高

GnR WEB高

主桁詳細図（その４）












Tfu

Tfu

Bf=2050

Bf=2050



45°

GnL WEB高

Tfu

離れ35

VH　

垂直

補剛

材高

さ


主桁材料情報

S1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

J1 J2 J3 J4 J5

1

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6

0.2xH

H


7 8 9 12 13 14 17 18 19 22 2310 11 15 16 20 21 24

桁中心長

L側腹板長

R側腹板長



L側横桁間隔

R側横桁間隔

5748 5753.3 5754

J5

SPL PL

SPL PL

S

S

1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL


J5


990

5845 <5812>

3x1928=5786

<3x1928=5786>

補剛材間隔990

部材長

J5

S

1-V.Stiff PL

1-V.Stiff PL


1-H.Stiff PL

J5上

C7

S


主桁詳細図（その５）














45°

GnL WEB高

Tfu

離れ35

VH　

垂直

補剛

材高

さ


主桁材料情報

C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 S2

J5 J6 J7 J8 J9 J10

1

1

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

0.2*H

H

断面 5 断面 6 断面 7 断面 8 断面 9 断面 10 断面 11

26 27 30 31 34 35 36 39 40 41 44 45 46 49 50 51 5225 28 29 32 33 37 38 42 43 47 48

桁中心長

L側腹板長

R側腹板長



H.stiff No.

V.stiff No.

L側横桁間隔

R側横桁間隔

S2


1-V.Stiff PL

700部材長 9579 <9579>

3x1928=5786

<3x1928=5786>


1-V.Stiff PL

1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL S

S


500 200

S

S

A2側桁端部

補剛材間隔

J5

S

S

1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL


J5


990

5845 <5812>

3x1928=5786

<3x1928=5786>

補剛材間隔990

部材長

J5

S

1-V.Stiff PL

1-V.Stiff PL


1-H.Stiff PL

J5上

C6C7

S

G1

1251800

1251800125

Tfu

Tf1

5757 57625753.3 5753.3

573157215711.85699 5711.8 5711.8 5711.857865786578557815776577157675762

57865786578457745763575357425731

8768 7785 7785 7782 58298802 7813 7813 7808 58458733 7757 7757 7755 5812

5821 5813 7739 7725 7715 94795835 5824 7749 7730 7716 94795807 5803 7730 7721 7715 9479

配置図 S=1/300

25 / 65

ｃ）主桁詳細図（その６）～（その１２）

主桁詳細図（その５）までに作成された主桁本体に対して連結部の形状、断面（材料）を集約し

た図面を作成した。主桁断面と同様に連結部材の情報が集約されておりプロダクトモデルへの入力

がしやすくなり、かつ図面の作成も容易となる。（図-4.2.6、図-4.2.7））

図-4.2.6 主桁詳細図（その６）

（その６）と同様に（その７）～（その１２）としてＧ１、Ｇ２桁の全連結部の図を作成した。

図-4.2.7 主桁詳細図（その７）～（その１２）

主桁詳細図（その６）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その６）

xxxx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

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x

x

x

x

x

x

x

x

x

*

*

*

*

*

*

10

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

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xxxx

xxxx

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*

x

x

x

x

x

x

x

x

x

*

*

*

*

*

*

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45

内側 2 内側 1 内側 1 内側 2

外側

100

N1*P

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

N1*P40

40

B

40404040

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

N1*P40

40

B

40404040

FLG-TYPE1-連結形状


M22-S10Tφ24.5孔

M22-S10Tφ24.5孔

連結材料情報主桁フランジ連結情報

U.FLG連結部

母材形状員数連結板、連結ボルト

材質N1 Ｐ


材質N1 Ｐ

@ mm @ mm

G1-J1 2050 x 29 1 外側 PL 2040 x 15 x 630 SM490YA 3 75 G1-J1 2050 x 23 1 外側 PL 2040 x 14 x 630 SM490YA 3 75

2050 x 37 2 内側1PL 830 x 17 x 630 SM490YB 3 75 2050 x 45 2 内側1PL 830 x 17 x 630 SM490YB 3 75

2 内側2PL 80 x 17 x 630 SM490YB 3 75 2 内側2PL 80 x 17 x 630 SM490YB 3 75

192 TCB M22 x 105 172 TCB M22 x 115

G1-J2 2050 x 37 1 外側 PL 2040 x 19 x 930 SM490YB 5 75 G1-J2 2050 x 45 1 外側 PL 2040 x 27 x 1080 SM490YB 6 75



288 TCB M22 x 120 316 TCB M22 x 155


2050 x 50 2 内側1PL 830 x 25 x 1230 SM490YB 7 75 2050 x 69 2 内側1PL 830 x 42 x 1380 SM520C-H 8 75

2 内側2PL 80 x 25 x 1230 SM490YB 7 75 2 内側2PL 80 x 42 x 1380 SM520C-H 8 75

384 TCB M22 x 135 412 TCB M22 x 185

G1-J4 2050 x 50 1 外側 PL 2040 x 26 x 1380 SM490YB 8 75 G1-J4 2050 x 69 1 外側 PL 2040 x 41 x 1530 SM520C-H 9 75



432 TCB M22 x 145 460 TCB M22 x 200




432 TCB M22 x 145 508 TCB M22 x 205




432 TCB M22 x 145 508 TCB M22 x 205




432 TCB M22 x 140 460 TCB M22 x 195




336 TCB M22 x 130 364 TCB M22 x 180




288 TCB M22 x 115 316 TCB M22 x 145


2050 x 35 2 内側1PL 830 x 16 x 630 SM490YA 3 75 2050 x 41 2 内側1PL 830 x 15 x 630 SM490YA 3 75

2 内側2PL 80 x 16 x 630 SM490YA 3 75 2 内側2PL 80 x 15 x 630 SM490YA 3 75

192 TCB M22 x 105 172 TCB M22 x 105

配置図 S=1/300

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE1

TYPE2

TYPE2

TYPE2

TYPE2

TYPE2

TYPE2

TYPE2

TYPE2

TYPE2

L.FLG連結部

TYPE2

i%GCL

圧縮応力部FLG配置引張応力部FLG配置

TYPE1 TYPE2

（主桁G1連結FLG断面）

主桁詳細図（その１２）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その１２）

（主桁縦リブ連結断面）

1:5

上フランジ

上フランジ連結板

Fill PL

下フランジ

縦リブ

下フランジ連結板

Fill PL

?26.5孔

縦リブ

1:5

* * * *

* * * *

* * * *

****

****

****

N1@P100

N1@P

L

40 40

B

40N2@g

40

20

* * * *

* * * *

* * * *

****

****

****

N1@P

100

N1@P

L

40 40

20

G1桁縦リブ連結形状

M22-S10Tφ26.5孔

上側縦リブ

下側縦リブ

B

40N2@g

40

配置

図S=1

/300

連結材料情報主桁縦リブ連結情報

685 SS400 8 75 2050 x 72

8 75

G1-J5 2050 x 52 - - x - x - - 8 75 G1-J5 2050 x 72 - - x - x - - 3 75

2050 x 52 - - x - x - - 8 75 2050 x 72

8 75

G1-J6 2050 x 52 - - x - x - - 8 75 G1-J6 2050 x 72 - - x - x - - 3 75

2050 x 52 - - x - x - - 8 75 2050 x 72

8 75

G1-J7 2050 x 49 1 830 x 3.2 x 685 SS400 8 75 G1-J7 2050 x 67 1 2040 x 5 x 310 SS400 3 75

2050 x 52 2 80 x 3.2 x 685 SS400 8 75 2050 x 72

8 75

G1-J8 2050 x 41 1 830 x 8 x 535 SS400 6 75 G1-J8 2050 x 56 1 2040 x 11 x 310 SS400 3 75

2050 x 49 2 80 x 8 x 535 SS400 6 75 2050 x 67

6 75 x

G1-J9 2050 x 35 1 830 x 6 x 460 SS400 5 75 G1-J9 2050 x 41 1 2040 x 15 x 310 SS400 3 75

2050 x 41 2 80 x 6 x 460 SS400 5 75 2050 x 56

5 75


TYPE1 TYPE2

（主桁G1連結WEB断面）


TYPE1 TYPE2

（主桁G1連結フィラー断面）

主桁詳細図（その９）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その９）

xx

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10

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xx

xxxx

xxxx

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*

母材形状員数連結版（フィラーＰＬ）

材質N1 Ｐ

母材形状員数連結版（フィラーＰＬ）材質N1 Ｐ

@ mm @ mm

G1-J1 2050 x 29 1 830 x 8 x 310 SS400 3 75 G1-J1 2050 x 23 1 2040 x 22 x 310 SS400 3 75

2050 x 37 2 80 x 8 x 310 SS400 3 75 2050 x 45

G1-J2 2050 x 37 1 830 x 6 x 460 SS400 5 75 G1-J2 2050 x 45 1 2040 x 15 x 310 SS400 3 75

2050 x 43 2 80 x 6 x 460 SS400 5 75 2050 x 60

5 75

G1-J3 2050 x 43 1 830 x 6 x 610 SS400 7 75 G1-J3 2050 x 60 1 2040 x 9 x 310 SS400 3 75

2050 x 50 2 80 x 6 x 610 SS400 7 75 2050 x 69

7 75

G1-J4 2050 x 50 1 830 x 2.3 x 685 SS400 8 75 G1-J4 2050 x 69 1 2040 x 3 x 310 SS400 3 75

2050 x 52 2 80 x 2.3 x

G1-J10 2050 x 28 1 830 x 6 x 310 SS400 3 75 G1-J10 2050 x 21 1 2040 x 20 x 310 SS400 3 75

2050 x 35 2 80 x 6 x 310 SS400 3 75 2050 x 41

3 75

主桁詳細図（その１０）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その１０）

連結材料情報主桁WEB連結情報

G1 L側WEB連結部

i%GCL

xx

xxxx

xxxx

x

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*

10

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * *

G1桁 WEB連結形状 M22-S10Tφ24.5孔

** ** **

10

** ** **

** ** **

** ** **

H1

H2N2*g

H3

L1

70

70

N1@P100

N1@P

B

40 40

G1 R側WEB連結部

主桁詳細図（その１１）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その１１）

連結材料情報主桁WEB連結情報

i%GCL

x x*

xx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

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x

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x

x

x

x

x

x

x

x

*

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*

*

*

*

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx

2050 x 56 - - x - x - - 3 75

2050 x 42 - - x - x - - 6 75 2050 x 56

6 75

G2-J7 2050 x 40 1 830 x 2.3 x 535 SS400 6 75 G2-J7 2050 x 53 1 2040 x 3 x 310 SS400 3 75

2050 x 42 2 80 x 2.3 x 535 SS400 6 75 2050 x 56

6 75

G2-J8 2050 x 36 1 830 x 4.5 x 460 SS400 5 75 G2-J8 2050 x 42 1 2040 x 11 x 310 SS400 3 75

2050 x 40 2 80 x 4.5 x 460 SS400 5 75 2050 x 53

x 5 75

G2-J9 2050 x 31 1 830 x 4.5 x 385 SS400 4 75 G2-J9 2050 x 26 1 2040 x 16 x 310 SS400 3 75

2050 x 36 2 80 x 4.5 x 385 SS400 4 75 2050 x 42

x 4 75

G2-J10 2050 x 23 1 830 x 8 x 310 SS400 3 75 G2-J10 2050 x 13 1 2040 x 13 x 310 SS400 3 75

2050 x 31 2 80 x 8 x 310 SS400 3 75 2050 x 26

x 3 75

配置図 S=1/300


TYPE1 TYPE2

（主桁G2連結WEB断面）

** ** **

10

** ** **

** ** **

** ** **

H1

H2N2*g

H3

L1

70

70

N1@P100

N1@P

B

40 40

G2桁 WEB連結形状 M22-S10Tφ24.5孔 G2 L側WEB連結部 G2 R側WEB連結部

* * * * * * * * * * x x*

N1*P40

40

B

40404040

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040



M22-S10Tφ24.5孔

M22-S10Tφ24.5孔


U.FLG連結部（FILL PL） L.FLG連結部（FILL PL）

830 x 8 x 235 SS400 2 75 G2-J1 2050 x 12 1 2040 x 10 x 310 SS400 3 75

2050 x 30 2 80 x 8 x 235 SS400 2 75 2050 x 22

2 75

G2-J2 2050 x 30 1 830 x 4.5 x 310 SS400 3 75 G2-J2 2050 x 22 1 2040 x 16 x 310 SS400 3 75

2050 x 35 2 80 x 4.5 x 310 SS400 3 75 2050 x 38

3 75

G2-J3 2050 x 35 1 830 x 4.5 x 460 SS400 5 75 G2-J3 2050 x 38 1 2040 x 13 x 310 SS400 3 75

2050 x 40 2 80 x 4.5 x 460 SS400 5 75 2050 x 51

5 75

G2-J4 2050 x 40 1 830 x 2.3 x 535 SS400 6 75 G2-J4 2050 x 51 1 2040 x 5 x 310 SS400 3 75

2050 x 42 2 80 x 2.3 x 535 SS400 6 75 2050 x 56

6 75

G2-J5 2050 x 42 - - x - x - - 6 75 G2-J5 2050 x 56 - - x - x - - 3 75

2050 x 42 - - x - x - - 6 75 2050 x 56

6 75

G2-J6 2050 x 42 - - x - x - - 6 75 G2-J6

i%GCL

配置図 S=1/300配置図 S=1/300



@ mm @ mm

G2-J1 2050 x 22 1

*

*

*

*

*

*

*

x

x

x

x

x

x

x

x

x

*

*

*

*

*

*

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

N1*P40

40

B

40404040

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040



M22-S10Tφ24.5孔

M22-S10Tφ24.5孔


U.FLG連結部 L.FLG連結部


TYPE1 TYPE2

（主桁G2連結フィラー断面）

配置図 S=1/300

x 56 1 外側 PL 2040 x 34 x 1230 SM490YB 7 75



336 TCB M22 x 125 364 TCB M22 x 165




336 TCB M22 x 125 364 TCB M22 x 165




336 TCB M22 x 125 364 TCB M22 x 160

G2-J8 2050 x 36

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

* *

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x

x

xx

xxxx

xxxx

x

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x

x

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x

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x

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x

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x

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x

x

x

x

x

x

x

x

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*

*

*

*

*

*

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * *

i%GCL


材質N1 Ｐ

母材形状員数連結板、連結ボルト N1 Ｐ

@ mm @ mm




144 TCB M22 x 90 76 TCB M22 x 75


主桁詳細図（その７）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その７）

xxxx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

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x

x

xxxx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

* * * *

* * * *

* * * *

*

*

*

*

* * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

N1*P40

40

B

40404040

10

1251800125

45 155 10*75 150 10x75 155 45


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040



M22-S10Tφ24.5孔

M22-S10Tφ24.5孔


U.FLG連結部（FILL PL） L.FLG連結部（FILL PL）

M22 x 95 124 TCB M22 x 80

主桁詳細図（その８）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その８）

xxxx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

* * * *

* * * *

* * * *

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x

x

x

xxxx

xxxx

xxxx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

* * * *

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*

*

*

*

*

*

x

x

x

x

x

x

x

x

x

*

*

*

*

*

*

10

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*

xxxxxxxxxxx* * * * * * * * * * x x*



192 TCB M22 x 105 172 TCB M22 x 105




288 TCB M22 x 115 268 TCB M22 x 140




336 TCB M22 x 125 364 TCB M22 x 160

G2-J5 2050 x 42 1 外側 PL 2040 x 22 x 1080 SM490YB 6 75 G2-J5 2050

i%GCL


TYPE1 TYPE2

（主桁G2連結FLG断面）

配置図 S=1/300

1 外側 PL 2040 x 19 x 930 SM490YB 5 75 G2-J8 2050 x 42 1 外側 PL 2040 x 25 x 1080 SM490YB 6 75



288 TCB M22 x 115 316 TCB M22 x 145




240 TCB M22 x 105 220 TCB M22 x 115




192 TCB

26 / 65

ｄ）主桁詳細図（その１３）

代表的な構造図を描き、各寸法や材料は表書きする方法を活用し、主桁本体に取り付くダイヤフ

ラムや支点部の補剛材などを集約した図面を作成した。標準断面として構造が把握できるレベルの

図を作図し、寸法や断面（材料）を表書きにし、配置図と共にまとめた。これまでと同様に各部材

の情報が集約されておりプロダクトモデルへの入力がしやすくなり、かつ図面の作成も容易となる。

（図-4.2.8）

図-4.2.8 主桁詳細図（その１３）

配置図 S=1/300

（ダイヤフラム・支点補強リブ断面）

主桁詳細図（その１３）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


主桁詳細図（その１３）

ダイアフラム断面

開口タイプ A マンホールB カラープレート

基準WEB高 3200

1800

300

900

380

475

1800

300

基準WEB高 3200

1800

1250800

400

1400

600

端支点上DIA中間DIA

101440

10

20

1400

20

700

2010 640 1020

20 600 20

R200

(SM400A)

90*10(SM400A)

100*10

900 900

475

45°0'0"

50

18

V.stiff

下フランジ

ﾀﾞｲｱﾌﾗﾑ

カラープレート


G1桁,G2桁ダイアフラム形状

開口タイプ A マンホールB カラープレート

間隔 870

1/2 1/2

箱幅

支点補強リブ

支点補強リブ断面

主桁下フランジ

フランジ

主桁下フランジ

ウェブウェブ

フランジ

G1桁,G2桁

2-PL 100*10* 700 (SM400A)


2-PL 90*10*1440 (SM400A)

G1ダイヤフラム端支点上中間

S1 S2

ダイアフラム

PL 1790*18*3200 1790*17*3200 1790*9*3200

員数 1 1 13

材質 SM490YB SM490YB SM400A

補剛材

PL 220*22*2725 210*21*2725 -

員数 4 4 -

材質 SM490YB SM490YB -

ｽｶｰﾗｯﾌﾟ 0 0 -

開口

横幅 400 400 600

縦幅 800 800 1400

タイプ A A B

G2ダイヤフラム端支点上中間

S1 S2

ダイアフラム

PL 1790*10*3200 1790*13*3200 1790*10*3200

員数 1 1 13

材質 SM490YA SM490YA SM400A

補剛材

PL 120*12*2725 120*12*2725 -

員数 4 4 -

材質 SM490YA SM490YA -

ｽｶｰﾗｯﾌﾟ 0 0 -

開口

横幅 400 400 600

縦幅 800 800 1400

タイプ A A B

　G1,G2桁　S1,S2

間隔 870

PL 員数材質

フランジ 150*10*1790 8 SM490YA

ウェブ 350*9*1790 8 SM490YA

100

90

101440

10

20

1400

20

S

1/2 1/2 1/2 1/2S

F.P

S

S

S

各部の溶接記号Ｓは√2tの溶接とする。但しのど厚の最小は6mmとする。

F.P

S

Sn

F.P

G1、G2各13箇所


27 / 65

ｅ）横桁詳細図（その１）、（その２）

代表的な構造図を描き、各寸法や材料は表書きする方法を活用し横桁寸法部材を集約した図面を

作成した。ダイヤフラム等と同様に標準断面として構造が把握できるレベルの図を作図し、寸法や

断面（材料）を表書きにし、配置図と共にまとめている。これまでと同様に各部材の情報が集約さ

れておりプロダクトモデルへの入力がしやすくなり、かつ図面の作成も容易となる。(図-4.2.9)

図-4.2.9 横桁詳細図（その１）、（その２）

Z値 Z値

寸法表

z値 WH a b H

C1G1R 20.8806 3155 1171 627 1333

G2L 20.7406 3015 1031 487 1473

C2G1R 20.7576 3143 1159 615 1345

G2L 20.5906 3003 1019 475 1485

C3G1R 20.6366 3133 1149 605 1355

G2L 20.4376 2993 1009 465 1495

G1R 20.5356 3124 1140 596 1364

G2L 20.2836 2984 1000 456 1504

C10G1R 20.5356 3115 1131 587 1373

G2L 20.2836 2975 991 447 1513

C11G1R 20.5356 3106 1122 578 1382

G2L 20.2836 2966 982 438 1522

C12G1R 20.5356 3097 1113 569 1391

G2L 20.2836 2957 973 429 1531

C13G1R 20.5356 3088 1104 560 1400

G2L 20.2836 2948 964 420 1540

Z値 Z値

寸法表

z値 WH a b H

S1G1R 20.8506 3155 700.0 627 1800.0

G2L 20.7605 3015 700.0 487 1800.0

S2G1R 20.7551 3143 700.0 615 1800.0

G2L 20.6006 3003 700.0 475 1800.0

（S1,S2 端横桁断面）

横桁詳細図（その１）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


横桁詳細図（その１）

S1,S2 G1側仕口横桁 G2側仕口

上フランジ

PL 300x14x595 300x14x1590 300x14x595

員数 2 2 2

材質 SM490YA SM490YA SM490YA

ウェブ

PL 1800x12x595 1800x12x1590 1800x12x595

員数 2 2 2


V.stiff

形状 - 110x9x1800 -

員数 - 2 -

材質 - SM400A -

H.Stiff

形状 130x11x305 130x11x500 130x11x305

段数 4 8 4

材質 SM400A SM400A SM400A

下フランジ

PL 300x14x595 300x14x1590 300x14x595

員数 2 2 2


端横桁材料

配置図 S=1/300

J J

B1

B2 B3 B2

WH

atf1

Htf

2b

WH

atf1

Htf

2b

0.2

*H0.2

*H

0.2

xH0.2

xH

G1R G2LB1= 2800

B2= 600

B3= 1600

a= 700

S

4

S

S

F.P

F.P


300

45

40130

40

45

3@65

=19590 3@65

=19510

ウェブ-連結板

2@75

=150100 2@75

=15010

100

16x

100=

1600

100

1800

フランジ-連結板

1-SPL.PL 290x 9x 560 (SM490YA)

添接材料（全8箇所）

2-SPL.PL 120x10x 560 (SM490YA)

16-TCB M22x 70 (S10T)

2-SPL.PL 1680x 9x 480 (SM490YA)


102-TCB M22x 65 (S10T)

B1

B2 B3 B2

G1R G2L

700

300

tf1

300

Htf2

300

※b= WH - a - tf1 - H -tf2


水平補剛材

10

10

4

水平補剛材詳細

垂直補剛材位置

45° 45°

t

垂直補剛材

35 35

水平補剛材腹板連結板

20 20

継手位置

4

補剛材基本形状図

GnL

WEB高

tf1

VH　垂

直補

剛材

高さ

tf2

（ C1～C13 中間横桁断面）

横桁詳細図（その２）

工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


横桁詳細図（その２）

配置図 S=1/300

J J

B1

B2 B3 B2

WH

atf1

Htf2

b

WH

atf1

Htf2

b

0.2

*H0.2*H

0.2

xH0.2

xH

G1R G2LB1= 2800

B2= 600

B3= 1600

S

4

S

S

F.P

F.P


B1

B2 B3 B2

G1R G2L

700

300

tf1

300

Htf2

300


水平補剛材

10 10

4

水平補剛材詳細

垂直補剛材位置

45° 45°

t

垂直補剛材

35 35

水平補剛材腹板連結板

20 20

継手位置

4

補剛材基本形状図

GnL WEB高

tf1

VH　

垂直

補剛材

高さ

tf2

G1側仕口横桁 G2側仕口

上フランジ

PL 300x14x595 300x14x1590 300x14x595

員数 13 13 13


ウェブ

PL 1200x12x595 1200x12x1590 1200x12x595

員数 13 13 13


V.stiff

形状 - 90x9x1200 -

員数 - 13 -

材質 - SM400A -

H.Stiff

形状 - - -

員数 - - -

材質 - - -

下フランジ

PL 300x14x595 300x14x1590 300x14x595

員数 13 13 13


中間横桁材料

300

45

40

130

40

45

3@65

=195

90 3@65

=19510

ウェブ-連結板

2@75

=150100 2@75

=15010

100

10x

100=

1000

100

1200

フランジ-連結板

1-SPL.PL 290x 9x 560 (SM490YA)


2-SPL.PL 120x10x 560 (SM490YA)

16-TCB M22x 70 (S10T)

2-SPL.PL 1080x 9x 480 (SM490YA)


66-TCB M22x 65 (S10T)

F.P

4

28 / 65

4.2.4 従来図と CIM 用詳細図作成時間の比較

CIM 用詳細図はプロダクトモデル作成を効率よく行うことを目的としているが、同時に 2 次元図

面の作成に対しても省力化できる。そこで従来図と CIM 用詳細図の作業日数の比較を行ない、作

業の効率化に対する効果を検証した。CIM 用詳細図の適用は 4.2.3 CIM 用詳細図の作成で示した

主桁及び横桁詳細図の範囲とし、従来図一式に対して CIM 用詳細図を適用した場合で比較を行な

った。その結果、表-4.2.2 のように主桁詳細図は CIM 用詳細図の方が従来図に比べて若干増える

が、作図が容易なため作業日数は１／２となり大幅な短縮となった。また図面一式では従来図に対

して CIM 用詳細図を適用した場合には約２０％の作業日数の短縮となった。

表-4.2.2 従来図と CIM 用詳細図の作業日数の比較

現状図面 CIM 用詳細図増減

設

計図

面

構造一般図 1 枚 0.5 日現状と同様 1 枚 0.5 日 0 枚 0.0 日

線形図 1 枚 0.5 日現状と同様 1 枚 0.5 日 0 枚 0.0 日

断面構成図 1 枚 0.5 日現状と同様 1 枚 0.5 日 0 枚 0.0 日

製作キャンバー図 1 枚 0.5 日現状と同様 1 枚 0.5 日 0 枚 0.0 日

共通詳細図 2 枚 2.0 日各図に適宜配置 2 枚 2.0 日 0 枚 0.0 日

主桁 G1、G2（詳細図） 12 枚 10.0 日表形式図に集約 13 枚 5.0 日 1 枚 -5.0 日

横桁・ダイヤフラム 2 枚 2.0 日

表形式図に集約

（※ダイヤフラムは主桁

詳細図に集約した）

2 枚 1.0 日 0 枚 -1.0 日

巻きたてコンクリート 1 枚 1.0 日現状と同様 1 枚 1.0 日 0 枚 0.0 日

支承詳細図 1 枚 1.0 日現状と同様 1 枚 1.0 日 0 枚 0.0 日

床版配筋図 2 枚 2.5 日現状と同様 2 枚 2.5 日 0 枚 0.0 日

壁高欄配筋図 2 枚 2.0 日現状と同様 2 枚 2.0 日 0 枚 0.0 日

伸縮装置 1 枚 1.0 日現状と同様 1 枚 1.0 日 0 枚 0.0 日

落橋防止装置 4 枚 1.5 日現状と同様 4 枚 1.5 日 0 枚 0.0 日

排水装置 3 枚 2.0 日現状と同様 3 枚 2.0 日 0 枚 0.0 日

検査路 2 枚 2.0 日現状と同様 2 枚 2.0 日 0 枚 0.0 日

図面

一式現状合計 29.0 日 CIM 化合計 23.0 日差 =

-6.0 日

(-20.7%)

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4.2.5 CIM 用詳細図を用いたプロダクトモデル作成時間の比較

従来図と CIM 用詳細図を用いた場合のプロダクトモデル作成の作業日数の比較を行ない、作業の

効率化に対する効果を検証した。CIM 用詳細図の適用は、4.2.3 CIM 用詳細図の作成で示した主桁

及び横桁詳細図の範囲とし、付属物に関しては従来図を用いた。その結果、表-4.2.3 のようにプロ

ダクトモデルの作成に関して、CIM 用詳細図を活用した方が従来図に比べて入力情報の整理時間

が短縮されるなどの効果により約２３％の作業日数の短縮となった。図-4.2.10 は検証で作成した

モデルを示す。

表-4.2.3 プロダクトモデル作成時間（日数）の比較

作業内容現状図面使用 CIM 用詳細図を活用増減

モデリング

基本軸の作成 3.0 日 1.0 日 -2.0 日

主部材（板材）の作成 10.0 日 7.0 日 -3.0 日

各部詳細（連結等）の作成 15.0 日 10.0 日 -5.0 日

その他（付属物等）の作成(※1 15.0 日 15.0 日－日

一式現状合計 43.0 日 33.0 日差 = -10.0 日

(-23.3%)

※1.その他（付属物等）従来及び CIM 詳細図適用時共に従来図を用いた結果。

図-4.2.10 CIM モデル（Level4）

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4.2.6 材料精度の検証

CIM 図を元にした材料表記は各部の詳細を CIM モデルに委ねているため、2 次元の CIM 図では

細部の長さ等が細かく表記されていない。この差異は基本的には発注者の積算に影響が出てはなら

ないが、検証モデルを使って比較した結果、表-4.2.4 に示すように従来図と CIM 図から拾い出し

た鋼材材料の差はわずか 0.62％であった。この数値は、他に生じる誤差と同程度であることから、

実用上の影響はないと判断した。

表-4.2.4 従来図と CIM 用詳細設計図の数量比較

主構造

合計主桁添接ﾀﾞｲﾔﾌﾗﾑ仕口横桁小計

CIM 対応図面(kg) 400,676 63,682 14,288 3,370 9,879 491,895 491,895

従来図面(kg) 397,696 63,682 14,271 3,288 9,912 488,849 488,849

差(CIM-従来) (kg) 2,980 0 17 82 -33 3,046 3,046

比率(CIM-従来)/従来(%) 0.75 0.00 0.12 2.49 -0.33 0.62 0.62

4.2.7 CIM 用詳細図を用いた結果と評価

検討の結果、詳細図面の作成に対して CIM 用詳細図を用いることで従来図より図面枚数は若干増

加するが、線形計算や設計計算結果を流用して表形式にまとめることが可能なので作図が容易であ

った。それにより従来図を作図することに比べて CIM 用詳細図の作図は約６日の作業日数の短縮

となった。また、プロダクトモデルの作成に関しても CIM 用詳細図を用いることでモデリングの

作業日数が短縮できる結果となった。その他、今回の検証は橋梁の設計経験のない担当者が、CIM

用詳細図を見てモデリングしたが、この経験より今後図面の読み取りができさえすれば、経験が少

ない若手技術者であっても十分プロダクトモデルを作成することができることを証明した。

以上より、土木学会で提唱している CIM 用詳細設計図は実用上有益であることが確認できた。

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4.2.8 属性情報の出力検証

プロダクトモデルは形状だけではなく、マークや員数、重量などの属性情報を持っている。

この情報は、NC 工作機や材料リスト、図面などに出力することができる。これがプロダクトモデ

ルの本質的機能であり、重要な機能の一つである。そこで、SolidWorks も支障なくこれらの出力

ができるか検証してみた。

(1) NC 情報の出力

プロダクトモデルを使って実際に製作するためには、工作機にその情報を渡す必要がある。一般

的にプレートは、平面展開した外形形状とマークや板厚、材質などの文字情報を DXF データに出

力する。これが SolidWorks でもできれば、ネスティングソフトを介して、工作機が読み込めるデ

ータに変換し材料を切り出すことができる。以上のことから、SolidWorks から外形形状や各種文

字列を含んだ DXF データが出力できるかを検証した。

＜検証内容＞

図-4.2.11 DXF データ出力例

DXF

データに変換

モデル情報 2 次元情報

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＜結果＞

表-4.2.5 SolidWorks の出力

外形形状の DXF 出力 ○

曲げ板の平面展開※ ○

マークや材質などの文字情報の DXF 出力 △

SolidWorks で作成した部品から外形形状の DXF データが出力できることを確認した。ただし、

現状ではマークや板厚などの文字情報が渡らないため、工作機には繋がらない。しかしながら元々

属性情報としてデータベースの中に持っているため、何らかの手法でこの情報を取り出すことは可

能だと考える。これについては今後の検証課題としたい。また、本研究で使用した SolidWorks に

は曲げ板の展開機能※がなかったが、次バージョンで新たに搭載されるため後日改めて確認したい。

（別途 Plugin などを導入すると文字列を含めて出力できる可能性がある）

(2) 数量情報の出力

本研究では、材料手配は当面の間は紙ベースの図面から材料を拾い出し手配する現行のスタイル

が続くだろうと述べてきた。ここでは、将来紙に変わってプロダクトモデルが主体となりモデルか

ら材料の出力を行うようになった時のことを想定し、SolidWorks の材料出力の可否と精度につい

て検証した。SolidWorks では、Enterprise PDM(EPDM)を使用して SolidWorks のモデルから材

料リストを作成することができる。そこで、この機能を利用して原寸系モデルから材料リストの出

力を検証した。

＜検証内容＞

SolidWorks から材料リストを出力する手順は以下の通りである

図-4.2.12 材料リストの出力フローと出力例

原寸系モデル

CSV

出力

EPDM で材料リスト出力

体裁の編集

終了

○ ：可

△ ：一部可

× ：不可

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＜検証結果＞

表-4.2.6 数量出力項目

項目可否

マーク ○

材質 ○

長さや幅などの部材サイズ ○

重量 ○

表面積 ○

員数 ○

材料リストを出力した結果、上表のうち材料手配に必要と思われる情報は全て出力できることを

確認した。また、出力する項目はユーザーが自由に選定し編集することができる。従って、将来直

接モデルを使って材料手配する場合、SolidWorks でも数量積算することができることを確認した。

(3) 図面（組立図の利用）

形状情報に加えて、将来マークや板厚などの文字情報も SolidWorks から DXF 出力されるよう

になれば、NC 工作機に直接データを受け渡すことができ一品図は不要となる。しかし、工場で部

品を組立てるためには、これとは別に部品の位置情報を伝えるための図面（組立図）が必要になる。

SolidWorks には図面作成機能があるので、この機能を利用して図面（組立図）の作成を検証した。

＜検証内容＞

SolidWorks の図面作成機能で組立図を作成し、バルーンや材料リストなどを追加する。

図-4.2.13 組立図作成フロー

①SolidWorks の 3 次元

プロダクトモデル

②SolidWorks で

組立図を作成

③材料表や

バルーンを作成

○ ：可

△ ：一部可

× ：不可

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＜結果＞

SolidWorks の図面作成機能を利用して組立図を作成することができることを確認した。ただし、

今回は図面作成やバルーン、材料表などは手で作成したため図面作成にかなりの時間（約 10 分）

を要した。そこで、将来図面作成の自動化ができないか検討してみたところ、SolidWorks のマク

ロを使うことで、図面作成作業の自動化が図れる見通しを得た。

具体的に自動化できると思われる作業は

・図面作成

・正面図や俯瞰図などの配置

・材料表の作成

・バルーン作成

である。ただし、自動配置では文字や図の重なりなどが発生すると思われるので、手作業での修正

作業もある程度は必要になると思われる。本件に関しては、今後の課題として検証していきたい。

4.2.9 詳細設計段階で作成する CIM モデル精度の検討

将来、IFC などデータコンバートの技術が確立され、設計から製作にデータが渡るようになった

場合、詳細設計段階ではどの程度のモデルの作りこみをしておけば最も効率的にデータが次工程に

渡せるのかについて以下の点を考慮して検討した。

＜設計段階で必要となる CIM モデルの役割とポイント＞

① 全体構造が容易に把握でき、力の流れや各部品の相互位置関係を確認し、橋梁本来の機

能は勿論のこと、架設や保守性などを考慮した最適な設計が行なえるモデルであること

② 次工程で有効に活用できる必要最低限の情報が盛り込まれていること

③ 現行の設計以上に設計者の負担が増えないこと

④ 発注者および製作者が容易にチェックできること

結果、建設業界における我が国独自の契約形態と、製作するメーカーごとに所有する工作機や製

作上のノウハウなど製作手法が異なることから、設計段階で作成する CIM モデルは、極力主桁等

の主要構造物の範囲に留め、製作時に各社ごとに作成する部分はこれに含めないようにすることが

効率的である。また、作成するモデルの範囲が少なければ、より容易に現在の自動設計のデータか

ら線形などの基本データを読み込みモデル作成の自動化ができるようになり、設計者の負担も軽減

できる。このような理由から設計で作成するモデルは、Level2 程度のモデルが適当と考える。そ

のイメージを図-4.2.14 に示す。

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図-4.2.14 詳細設計で作成する CIM モデル（Level2）例

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4.2.10 完成系モデルと原寸系モデルのリンク検証

コンフィギュレーション機能は、今回、選定対象とした 3D-CAD の中で唯一 SolidWorks が持つ

機能で、本研究での重要テーマの一つである。このコンフィギュレーション機能（付録 P64 参照）

は、一つの基本モデルから複数の一元化されたモデルに変換することができ、鋼製橋梁の完成系と

原寸系モデルに応用することができる。これが可能になれば将来設計で作成したプロダクトモデル

をそのままメーカーに渡すことができ一つのモデルを次工程に流していく CIM 本来の理想的な形

が実現できる。また、架設シミュレーションについても同様の機能を使うことで、容易に状況を視

覚的に把握することができる。そこで、図-4.2.15 に示すモデルを使って、実用可否を検証した。

上記の完成系検証モデルに以下に示す拘束条件を付加してモデリング

完成系原寸系

① 添接

鉛直方向に移動

② 補剛材

法線方向に移動

原寸系の上げこした基準ラインに座標値を変更し、コンフィギュレーション機能を実行

図-4.2.15 完成系検証モデル

図-4.2.16 原寸系検証モデル

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＜検証結果＞

完成系モデルと原寸系モデルから各々部品図を出力し、形状の変化が予想した通りに出力されて

いるかを検証した。完成系モデルと原寸系モデルからの出力結果の比較例を以下に示す。

(1) ウェブ

部材形状：変化有 OK

図-4.2.17 部品図比較例-1

完成系モデル

原寸系モデル

1990

975

1990

982.

17

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(2) 水平補剛材

部材形状：変化有 OK

完成系モデル


原寸系モデル

797

130

797.42

130

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(3) ウェブ添接

部材形状：変化無 OK

完成系モデル

原寸系モデル


330

825

330

825

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＜結果＞

表-4.2.7 コンフィギュレーション機能の検証結果

予想結果評価

ウェブ変化あり変化あり OK

水平補剛材変化あり変化あり OK

ウェブ添接板変化なし変化なし OK

以上の結果より、当初の予想通りとくに支障なくコンフィギュレーション機能が使えることを確

認した。これにより、完成系～原寸系への適用以外にも、架設時のシミュレーションなどに応用で

き、その効果が期待できる。一方、今回作成したモデルに要した時間を比較してみると、単純に完

成系モデルを作成する場合は約 1 時間、コンフィギュレーション機能を使うために拘束条件などを

考慮して作成した場合は約 2 時間かかった。しかしながら、将来この拘束条件や必要な情報の入力

部分を線形および設計データから自動で読み込むことができるようになればこの問題はなくなる。

これについての具体的な検証は今後の課題としたい。

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4.3 CIM モデルの利活用

プロダクトモデルは、設計や製作のみならず種々の場面に活用することが出来る。以下にその一

例を示す。（図-4.3.1）

図-4.3.1 プロダクトモデルの利活用

この内本研究では、解析モデルと架設シミュレーション、景観設計への利活用について検証した。

4.3.1 FEM 用モデルへの利活用

現在、橋梁の FEM 解析は、一般的に解析ソフトに付随したモデル作成用の Tool を使って CIM

モデルとは別に解析モデルを作成している。一方、3 次元化が先行している機械分野では、製作用

に作成した設計モデルをそのまま解析モデルに転用して解析を行ない生産効率向上に成果をあげ

ている。そこで、橋梁分野においても CIM の推進に伴い設計段階で作成した設計プロダクトモデ

ルを解析モデルにどの程度転用できるか、検証してみた。

使用プログラムは、

①DS SolidWorks 社 SolidWorks

②MSC 社 FEA（プリポスト：Patran、ソルバー：Nastran）

＜手順＞

①簡単な２主鈑桁のモデルを SolidWorks で作成（ソリッドモデル）

②SolidWorks から、IGES データとして Export

③解析ソフト側で、上記データを Import

④解析側のモデラー作成ソフト（Patran）でメッシュ切りなど諸条件を設定

⑤ソルバー（Nastran）で解析実行

⑥応力図や変位図を出力

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＜結果＞

基本的に設計から製作、維持管理へと繋いでいくプロダクトモデルを使って、解析用のモデルへ

そのまま転用できることが確認できた。また、今回のモデルにおいては、従来の作業時間※に比べ

て 25％程度の短縮が図れた。（※モデル作成から出力まで）

図-4.3.2 プロダクトモデルから FEM モデルへの利活用例

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4.3.2 架設シミュレーションへの利活用

鋼橋の架設においては、都度現場に適した架設工法を検討しその手順に従ったステップごとの解

析を行う。そして変位や捩れ、反力など必要な数値を事前に把握して安全で効率的な架設手順を具

体的に検討／決定していくプロセスを踏む。ところが、架設経験豊富な熟練者であれば解析から出

力された数値や過去の事例だけで適切な架設手法を判断することができるが、近年の業界の人手不

足により今後はどうしても経験不十分な若手技術者がこれらの業務を担う機会が増えるものと推

測される。また、架設ブロックの閉合や連結において、現在はワイヤーモデルか棒モデルを板モデ

ルに近似展開しており、複雑な構造を有する桁においてその板レベルでの数値的根拠を正確に導き

出し架設に適用することは難しい。そこで、少しでもその負担を減らすとともに様々な致命的問題

を未然に防ぐ手法として、CIM モデルの活用はそれを補う上で大きな効果が得られるものと思われ

る。そこで、本研究では、図-4.3.3 に示すような横取り架設を想定して、解析結果を CIM モデル

に反映し連結部の変位を数値的に明示してそれを視覚的に確認する手法を試みた。

＜検証モデルの概要＞

・台車による横取り架設

・橋桁 2 点支持

・使用モデルは図-4.2.2 に示す検証モデル（曲線桁）

・モデル精度は Level1～Level2

・使用プログラムは DS SolidWorks 社 SolidWorks

図-4.3.3 横取り架設

たわみ

ねじれ

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＜結果＞

図-4.3.4 に示すように解析結果をモデルに反映し、モデル上でたわみやねじれによる変位を数値

的に表現してその状態を視覚的に確認することができた。今回のモデルについては、この結果より

セッティングビームを用いた工法が適当であることがわかった。

図-4.3.4 解析結果の反映

A – A

A

A

連結部の相対的ずれ量

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このように解析結果を CIM モデルで視覚的に表現することにより、一目で架設時の問題点を把握

し対処できるメリットを確認できた。そこで、このメリットをさらに発展させて、動画やスクリー

ンショットなどを使用して架設手順の確認や発注者や地元住民へのプレゼン資料としても活用す

ることも考えた。図-4.3.5 には、セッティングビームを用いた架設 Step のシミュレーション例を

示す。

図-4.3.5 架設 STEP のシミュレーション例

①

STEP1

② STEP2

③ STEP3

STEP4

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以上のように、CIM モデルの架設シミュレーションへの利活用が多くのメリットをもたらすこと

が明らかになった。が、その一方で元々のプロダクトモデルに解析シミュレーションの機能を持た

せるために、＋2 日程度の時間を要した。モデル作成時間の短縮については、今後 CIM を本格化

させる上で解決しなければならない主要なテーマになると思われるが、現時点においても現場での

トラブルによる手戻りなどのコストアップを考えれば事前に CIM モデルを使ったシミュレーショ

ンを行なう価値は十分にあると思われる。

4.3.3 その他の利活用（写真や点群データからの利活用）

近年、レーザースキャナなどでスキャンした点群データや、複数枚の写真から 3 次元モデルを作

成する技術が発達してきており、比較的簡単に正確な3次元モデルを作成できるようになってきた。

これらの技術を利用して橋梁下部工の現況モデルを作成し、そこに上部工のプロダクトモデルを当

てはめて干渉チェックなどを行い、事前に不具合を確認できるのではないかと考えた。そこで実際

にレーザースキャナでスキャンした点群データを用いて 3 次元モデル化できるか、3 次元モデル化

したデータに桁のプロダクトモデルを合成できるかをテストし、その可能性を検証した。

使用機材・ソフト

・FARO 社 Focus 3D X330

・エリジオン社 InfiPoints (大規模点群活用ツール)

・Autodesk 社 AutoCAD

＜検証内容＞

① レーザースキャナで橋脚をスキャンし点群化

比較的簡単な橋脚を選び、レーザースキャナを使用してスキャンした。

図-4.3.6 レーザースキャンした橋脚図-4.3.7 レーザースキャナ

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② InfiPoints で点群を整理

レーザースキャナは設置した位置を中心に 360°全方向スキャンするため、対象物以外の情報も

入ってくる。このため、そのままでは不要な情報も多く、対象物の識別が難しい。まずは、不要な

点を削除するなど点群の整理をする必要がある。本研究では、InfiPoints を使用して不要なデータ

を削除し、橋脚部分を抜き出した。

図-4.3.8 点群を整理

③ 点群をサーフェスに変換

対象物のみにした点群に面を貼ってサーフェスにする。

図-4.3.9 面を貼る

④ InfiPoints からサーフェスを DXF 出力

③で作成したサーフェスを DXF に出力する

図-4.3.10 DXF に出力

DXF

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⑤ AutoCAD に取り込み 3 次元モデル化

AutoCAD に DXF にした橋脚を取り込み、3 次元モデル化する。

図-4.3.11 3 次元モデル化

⑥ 3 次元モデル化した橋脚に桁のプロダクトモデルを合成

図-4.3.12 桁との合成

＜結果＞

レーザースキャナでスキャンした点群データから 10 時間程度で 3 次元モデルを作成し、桁のプロ

ダクトモデルを合成できることが確認できた。これにより、レーザースキャンなどにより、下部工

の現況モデルを作成し上部工との取合い確認などに利用できる。また、わが国の橋梁は老朽化が進

んでおり、補修、補強が必要な橋梁も今後ますます増えてくる。現状、補修、補強設計を行うため

に現場実測を行い図面を起こしているが、レーザースキャナを用いることで比較的簡単に既設のモ

デルが作成でき、省力化が図れる。一方で、本研究で以下の課題も見つかった。

(1) 地理的問題

今回は平坦な場所にある比較的小規模な構造物で検証を行ったが、実際の橋梁下部工の現場は広

範囲であったり、複雑な地形であったり、近づくことも危険な場所も多く、レーザースキャンや写

真撮影が困難なことも多い。このため、遠方からスキャンする方法や、ドローンを利用しての空撮

など安全にスキャンする技術の確立が必要となる。

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(2) 精度的問題

補修、補強設計に使用する場合、板厚などを正確に再現する必要がある。しかしながら、現状の

レーザースキャンの精度は最大で±2mm 程度の誤差がありマイナス側とプラス側の最大値で

4mm の誤差となり、板厚などが正確に把握できないため今の精度ではまだ実用として使えない。

どのようにして地理的問題、精度的問題をクリアしていくかは今後の課題として検証していきたい。

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4.4 CIM モデル作成時間の短縮

CIM 化を推し進める上で重要な要素の一つが、その核となるモデル作成時間の短縮である。これ

は使用するシステムによりカスタマイズの柔軟性は異なるが、概ねユーザーサイドでカスタマイズ

できる Tool が提供されていることが多い。そこで、本研究では一般図 CIM モデルを自動で作成す

ることを目的に道路線形情報からCivil3Dに渡るDXFでのモデル作成システムを開発した。また、

市販されている汎用の 3D-CAD のうち今回試用した SolidWorks については、一部のモデリング作

業にマクロ（開発）を適応し、どれくらいの時間短縮が図れるか手作業での時間と比較してみた。

そしてこれらの結果より、最終的にモデル全体の自動化が可能なのか否かについて検討した。

4.4.1 予備設計一般図 CIM モデルの自動化

予備設計で作成する CIM モデルは、その目的から Level1 程度のモデル詳細度でよく、比較的自

動作成がしやすい。そこで、本研究では、元々線形計算から出力される座標データを利用して、自

動的にモデルを作成するプログラムを開発した。以下にその概要を示す。

＜プログラムの概要＞

線形データから格点座標や板厚などの諸情報を CSV ファイルに出力／編集し、本研究で開発した

プログラムを介して 3 次元モデルを作成する。

モデル精度：Level1

作成部材：主桁、横桁、床版

線形ソフト：RoadView（CTC）

3D-CAD：AutoCAD（Autodesk 社）

①CSV ファイルの情報

・主桁の横断・ジョイント部分での格点座標(XYZ)

・主桁および横桁のフランジ、ウェブの板厚

・主桁ウェブの押さえ距離

・横桁の取り付け位置

・横桁フランジ幅

・床版の格点座標(XYZ)

図-4.4.1 格点位置

DXF 作成ツール出力/編集 CSV

ファイル予備設計一般図 CIM モデル

線形データ

DXF ファイル

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②開発プログラム（DXF 作成 Tool）

格点を結んで面を作成し、その面を板厚分オフセットしてフランジ・ウェブを作成

図-4.4.2 プログラムでの部材作成例(主桁と横桁)

＜結果＞

表-4.4.1 モデリング作業時間

主構造の作業時間床版の作業時間合計時間

手作業でモデリング 24hr 16hr 40hr

プログラムでモデリング※1 5hr 3hr 8hr

※1 CSV ファイルの手作業による編集時間も含む

※2 システム開発時間はおおよそ 120hr

検証の結果、手作業でモデリングした場合のおよそ 5 分の１の時間でモデリングでき、その効果が

確認できた。また、将来後述する自動設計から CSV ファイルを自動で作成する中間ファイルを開発

すれば手作業での CSV ファイルの作成が不要となり、さらなる省力効果が期待できる。

図-4.4.3 自動作成した予備設計一般図モデルの例

格点を結ぶ作成した面をオフセット

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4.4.2 詳細設計 CIM モデルの自動化

最終的にはプログラムで全てを自動モデリングすることが目標だが、本研究ではその前段として

市販の 3D-CAD をカスタマイズ（ベンダーが提供している専用の API を使用して、マクロを作成

する）して、一部分のモデル作成に適応し、モデリング作業の部分的な自動化よる効果を検証した。

＜プログラムの概要＞

ここでは、添接板を本体接合部に配置するマクロを例に記載する。

まず通常の手作業で配置するモデリング手順を以下に示す。

本プログラムは上図のうち、「③基準線同士を合わせて部品を配置する」の部分をマクロ化したもの

である。

－作業手順のイメージ図－

【手作業によるモデリング手順】

① 部品(添接板)の作成

② 橋梁本体側と部品側に位置合わせ用の基準点を定義

③ 基準点同士を合わせて (＝拘束して) 部品（添設板）を配置

橋梁本体側の基準点を定義

マクロ化

添接板を作成

②

①

添接板の基準点を定義

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マクロ機能：部材配置

3D-CAD：SolidWorks（DS SolidWorks 社）

配置部品（2 主桁分）

主桁用添接板 (上フランジ、下フランジ、ウェブ、上縦リブ) ················ 100 箇所

横桁用添接板 (上フランジ、下フランジ、ウェブ) ································ 90 箇所

ハンドホール ·················································································· 20 箇所

マンホール ······················································································· 4 箇所

ソールプレート ················································································· 4 箇所

吊り金物 ······················································································· 302 箇所

高欄 ······························································································ 83 箇所

(合計 603 箇所)

添接板 A 添接板 B 添接板 C

それぞれの箇所に適切な添接板を配置

③

マクロ化

この部分を

× 2N 個部品(付属物)の

作成橋梁側と部品側

に位置合わせ用の目印を作成

目印同士を合わせて (＝拘束して) 部品を配置する

× N 個 ※ × N 回

※ N＝配置する部品数自動化

54 / 65

＜結果＞

表-4.4.2 モデリング作業時間

モデリングに要した時間

手作業でモデリング 603 箇所×42 秒＝7hr

マクロ使用でモデリング 603 箇所×6.5 秒＝1.0hr

検証の結果、手作業でモデリングした場合のおよそ 7 分の１の時間でモデリングでき、その効果が

確認できた。

図-4.4.4 部品を自動配置した詳細設計 CIM モデルの例 (Level4)

ここで、本研究で開発したシステムの流れについて述べる。

今回作成したマクロを実行させるためには、その前段で「（１）基準点が描画されている場所(スケッ

チ名)と（２）各基準点にどの部品を配置するか」の情報を CSV ファイルにまとめておく必要がある。

図-4.4.5 自動配置用 CSV ファイルの情報

（１）基準点が描画されているスケッチ名

（２）配置する部品名

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次にこの CSV ファイルと配置する部品データを作成し、マクロを実行する。

今回のように、とくに手数が多い処理などに優先してモデリングの自動化（マクロ化）を図って

いけば、作業効率は飛躍的に高まる。将来はこの要領で全ての 3D モデリング作業にこのようなシ

ステムを適用していけば、大きな省力効果が得られるものと推測する。

以上、4.4.1 と 4.4.2 で述べてきた時短の手法をさらに発展させて、大局的な視点でシステム全体

のコンバートを可能にする汎用的な中間ファイルを介しての省力化を考えた。それについては、次

項で詳しく述べることにする。

マクロ実行 CSV ファイル詳細設計一般図

CIM モデル

部品が配置される

部品データ

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4.5 中間ファイルによるコンバートと自動モデリングシステム

前章では、モデル作成の自動化を部分的なプログラムを作成して検証し、全体モデルでの効果を

推定してきたが、本章ではさらに大きな効率向上の策として、これらの技術を互いに繋げあわせた

総合的なコンバートシステムを考えた。それは、現在鋼橋の設計で一般的に使われている自動設計

システムから、先述の CIM 用詳細設計図や CIM モデルの作成が自動的に出力される新たなシステ

ム（中間ファイルを介したコンバートシステム）である。そのイメージを図-4.5.1 に示す。

図-4.5.1 中間ファイルを介したデータコンバートのイメージ

既存の自動設計システムは、橋梁の設計を自動的に行ない、設計計算書をはじめ設計図面や数量

計算書を自動的に出力して、設計業務の効率向上に大きく貢献している。この設計計算で得られた

基本情報は、そのまま CIM 用詳細設計図や CIM モデルの作成に利用できる。表-4.5.1 には、自動

設計システムから出力される各種項目を示す。

中間ファイル

作成ツール

中間

ファイル

自動設計システム

設計結果ファイル

詳細設計

プロダクトモデル

CIM 用

詳細設計図


工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名



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10

125180 0125

45 155 10*75 150 10*75 155 45


外側

100

N1*P

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N1*P

40

40

B

4 0404040

10

1251800125

45 155 10*75 1 50 10*75 155 4 5


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040

FLG-TYPE1-連結形状 FLG- TYPE2-連結形状M22- S10Tφ24.5孔 M22-S10Tφ24.5孔


U.FLG母材形状員数

連結板、連結ボルト材質

N1 Ｐ L.FLG母材形状員数


N1 Ｐ

@ mm @ mmG1-J1 2050 * 29 1 外側 PL 2040 * 15 * 630 SM490YA 3 75 G1-J1 2050 * 23 1 外側 PL 2040 * 14 * 630 SM490 YA 3 75

2050 * 37 2 内側1PL 830 * 17 * 630 SM490YB 3 75 2050 * 45 2 内側1PL 830 * 17 * 630 SM490 YB 3 75

2 内側2PL 80 * 17 * 630 SM490YB 3 75 2 内側2PL 80 * 17 * 630 SM490 YB 3 75

192 TCB M22 * 105 172 TCB M22 * 115

G1-J2 2050 * 37 1 外側 PL 2040 * 19 * 930 SM490YB 5 75 G1-J2 2050 * 45 1 外側 PL 2040 * 27 * 1080 SM490 YB 6 75



288 TCB M22 * 120 316 TCB M22 * 155

G1-J3 2050 * 43 1 外側 PL 2040 * 22 * 1230 SM490YB 7 75 G1-J3 2050 * 60 1 外側 PL 2040 * 36 * 1380 SM490 YB 8 752050 * 50 2 内側1PL 830 * 25 * 1230 SM490YB 7 75 2050 * 69 2 内側1PL 830 * 42 * 1380 SM520C-H 8 75

2 内側2PL 80 * 25 * 1230 SM490YB 7 75 2 内側2PL 80 * 42 * 1380 SM520C-H 8 75

384 TCB M22 * 135 412 TCB M22 * 185

G1-J4 2050 * 50 1 外側 PL 2040 * 26 * 1380 SM490YB 8 75 G1-J4 2050 * 69 1 外側 PL 2040 * 41 * 1530 SM520C-H 9 75

2050 * 52 2 内側1PL 830 * 29 * 1380 SM490YB 8 75 2050 * 72 2 内側1PL 830 * 49 * 1530 SM520C-H 9 75


432 TCB M22 * 145 460 TCB M22 * 200



2 内側2PL 80 * 30 * 1380 SM490YB 8 75 2 内側2PL 80 * 51 * 1680 SM520C-H 10 75432 TCB M22 * 145 508 TCB M22 * 205




432 TCB M22 * 145 508 TCB M22 * 205




432 TCB M22 * 140 460 TCB M22 * 195

G1-J8 2050 * 41 1 外側 PL 2040 * 21 * 1080 SM490YB 6 75 G1-J8 2050 * 56 1 外側 PL 2040 * 34 * 1230 SM490 YB 7 752050 * 49 2 内側1PL 830 * 24 * 1080 SM490YB 6 75 2050 * 67 2 内側1PL 830 * 40 * 1230 SM490 YB 7 75


336 TCB M22 * 130 364 TCB M22 * 180




288 TCB M22 * 115 316 TCB M22 * 145

G1-J10 2050 * 28 1 外側 PL 2040 * 15 * 630 SM490YA 3 75 G1- J10 2050 * 21 1 外側 PL 2040 * 13 * 630 SM490 YA 3 75

2050 * 35 2 内側1PL 830 * 16 * 630 SM490YA 3 75 2050 * 41 2 内側1PL 830 * 15 * 630 SM490 YA 3 75

2 内側2PL 80 * 16 * 630 SM490YA 3 75 2 内側2PL 80 * 15 * 630 SM490 YA 3 75192 TCB M22 * 105 172 TCB M22 * 105




連結板、連結ボルト N1 Ｐ

@ mm @ mmG2-J1 2050 * 22 1 外側 PL 2 040 * 12 * 480 SM490YA 2 75 G2-J1 2050 * 12 1 外側 PL 2040 * 9 * 330 SM490YA 1 75

2050 * 30 2 内側1PL 8 30 * 13 * 480 SM490YA 2 75 2050 * 22 2 内側1PL 830 * 9 * 330 SM490YA 1 75

2 内側2PL 80 * 13 * 480 SM490YA 2 75 2 内側2PL 80 * 9 * 330 SM490YA 1 75

144 T CB M 22 * 90 76 TCB M22 * 75

G2-J2 2050 * 30 1 外側 PL 2 040 * 16 * 630 SM490YA 3 75 G2-J2 2050 * 22 1 外側 PL 2040 * 14 * 630 SM490YA 3 75



192 T CB M 22 * 105 1 72 TCB M22 * 105

G2-J3 2050 * 35 1 外側 PL 2 040 * 18 * 930 SM490YB 5 75 G2-J3 2050 * 38 1 外側 PL 2040 * 23 * 930 SM490YB 5 752050 * 40 2 内側1PL 8 30 * 20 * 930 SM490YB 5 75 2050 * 51 2 内側1PL 830 * 27 * 930 SM490YB 5 75

2 内側2PL 80 * 20 * 930 SM490YB 5 75 2 内側2PL 80 * 27 * 930 SM490YB 5 75

288 T CB M 22 * 115 2 68 TCB M22 * 140

G2-J4 2050 * 40 1 外側 PL 2 040 * 21 * 1080 SM490YB 6 75 G2-J4 2050 * 51 1 外側 PL 2040 * 31 * 1230 SM490YB 7 75

2050 * 42 2 内側1PL 8 30 * 23 * 1080 SM490YB 6 75 2050 * 56 2 内側1PL 830 * 36 * 1230 SM490YB 7 75


336 T CB M 22 * 125 3 64 TCB M22 * 160



2 内側2PL 80 * 24 * 1080 SM490YB 6 75 2 内側2PL 80 * 40 * 1230 SM490YB 7 75336 T CB M 22 * 125 3 64 TCB M22 * 165




336 T CB M 22 * 125 3 64 TCB M22 * 165




336 T CB M 22 * 125 3 64 TCB M22 * 160

G2-J8 2050 * 36 1 外側 PL 2 040 * 19 * 930 SM490YB 5 75 G2-J8 2050 * 42 1 外側 PL 2040 * 25 * 1080 SM490YB 6 752050 * 40 2 内側1PL 8 30 * 21 * 930 SM490YB 5 75 2050 * 53 2 内側1PL 830 * 30 * 1080 SM490YB 6 75


288 T CB M 22 * 115 3 16 TCB M22 * 145

G2-J9 2050 * 31 1 外側 PL 2 040 * 16 * 780 SM490YA 4 75 G2-J9 2050 * 26 1 外側 PL 2040 * 16 * 780 SM490YA 4 75



240 T CB M 22 * 105 2 20 TCB M22 * 115

G2-J10 2050 * 23 1 外側 PL 2 040 * 12 * 630 SM490YA 3 75 G2-J1 0 2050 * 13 1 外側 PL 2040 * 9 * 480 SM490YA 2 75


2 内側2PL 80 * 13 * 630 SM490YA 3 75 2 内側2PL 80 * 10 * 480 SM490YA 2 75192 T CB M 22 * 95 1 24 TCB M22 * 80

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10

1251800125

45 155 10*75 150 1 0*75 155 45


外側

100

N1*P

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************ * * * * * * * * * * **

************ * * * * * * * * * * **

N1*P

40

40

B

40404040

10

1251800125

45 155 1 0*75 150 10*75 155 45


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040

FLG-T YPE1-連結形状 FLG-TYPE2-連結形状M22-S10Tφ24.5孔 M22-S10Tφ24.5孔



工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


基本寸法図

G1

1251800

1251800125

Tfu

Tf1

5

Tw

(Tw-5)5

Tw

(Tw-5)

125


変化方向

trtr-a a=12

L側 R側


基準

WEB高

GnL WE

B高

GnR

WEB

高













Tfu

Tfu

Bf=2050

Bf=2050


配置図 S=1/300


45°

GnL

WEB高

Tfu

離れ

35VH

　垂

直補

剛材

高さ



主桁材料情報

9468 7785 7785 7782 5829

S1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

J1 J2 J3 J4 J5

1

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6

0.2x

HH


7 8 9 12 13 14 17 18 19 22 2310 11 15 16 20 21 24

桁中心長

L側腹板長

R側腹板長



9502 7813 7813 7808 58459533 7757 7757 7755 5812

5848 5859.8 58335859.8 5859.8 58255859.8L側横桁間隔

R側横桁間隔 581058145818.15824 5818.1 5818.1 5818.1











J5

1-H.Stiff PL

1-V.

Sti

ff

PL

1-V.S

tiff

PL

1-H.Stiff PL


1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL S

S

990

5845 <5812>

3x1928=5786<3x1928=5786>

補剛材間隔 990


J5

S

S

500

補剛材間隔 3x1958=5873

S1

部材長 9502 <9533>


1-V.

Sti

ff P

L

200

G1L

G1

G1R

S

S

700

1-V.

Sti

ff P

L

<3x1941=5824>


1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL



部材長

S

S

SPL PL

SPL PL

SPL PL

C6

細部設計追加製作情報

製作段階への受け渡し

CIM 図自動

作成ツール

マクロ

出力

製作プロダクトモデル

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表-4.5.1 自動設計プログラムの出力項目

対象部材 CIM 用詳細設計図や 3D モデリングに必要な情報自動設計プログラムが持

っている情報の有無

主桁・横桁断面、板厚、長さ、材質、格点座標(XYZ)、名称 ○

添接板サイズ、板厚、材質 ○

補剛材サイズ、板厚、材質、位置情報 ○

リブサイズ、板厚、材質、ブロック長 ○

ボルトボルト種類と径、ボルトの材質、ボルト本数、

ボルト間隔

○

図-4.5.2 自動設計プログラムの出力例

この出力結果から必要なデータを抽出し、また、足りない情報があれば新たに計算して、情報を

整理したファイル＝「中間ファイル」を中間ファイル作成ツールを介して作成する。本研究では、

この中間ファイルのフォーマットが確立していることを前提に、そのデータから汎用的な CAD シ

ステム（ここでは SolidWorks）に自動的にデータが渡せるかどうか、マクロを使ってその道筋を

探った。図-4.5.3 には、図-4.5.1 をもう少し詳しく表現した概念図を示す。

○ ：有

△ ：一部有

× ：無

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図-4.5.3 データフローと自動化範囲

＜マクロの概要＞

中間ファイルから出力された情報を元に、詳細設計 CIM モデルを自動作成することをイメージし

て、ここでは、モデルを作成する上で基本中の基本となる格点を SolidWorks 上の任意の位置に作

成するマクロを開発し検証した。

図-4.5.4 マクロの位置付け

格点（座標ﾃﾞｰﾀ）点を自動配置

3D モデリング

中間ファイル詳細設計 CIM モデル

マクロ

マクロ化

中間ファイルから取得した格点座標

SolidWorks

詳細設計 CIM モデル

3D モデリング中間ファイル

設計結果ファイル

格点座標部材幅部材長板厚材質属性情報 Etc.

全工程の自動化

中間ファイル

作成ツール

自動設計システム

出力

マクロ

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マクロ機能：格点配置

3D-CAD：SolidWorks（DS SolidWorks 社）

＜格点配置マクロ＞

線形データの格点をSolidWorks上の任意の位置に配置する(上フランジ上面にあるウェブ基準点)

検証の結果から基本的に設計情報を汎用 CAD 内に取り込み、自動的にモデルを作成していくこ

とは技術的に可能であろうと思われる。因みに今回開発したマクロでは、手作業で配置した場合に

比べておよそ１／２５の時間短縮が図れた。

本研究では、時間的制約もあって自動設計システムの出力結果から格点データを取り出し、中間

ファイルを介して実際にモデリングするまでには至らなかったが、基本的にはこのような考え方で、

格点以外の形状、接合、設計マーク、属性などの各種情報を設計情報から取り出し自動的にモデリ

ングすることは技術的には可能と思われる。今後の課題としては、この中間ファイルの標準フォー

マットを構築していくことと、これを受けて、各ベンダーが設計側と CAD 側でそれに応じたシス

テムを開発していくことが挙げられる。

以上、現在既に使われている自動設計システムのデータから、中間ファイルを介して、CIM モデ

ルや CIM 用詳細設計図の出力について論じてきたが、将来さらにこれを発展させて汎用性を持た

せたデータベース（汎用中間ファイル）を構築し、各々の CAD システム間でデータがコンバート

できるようになれば理想的な CIM の姿にまた一歩近づく事ができる。この構想は、先の土木学会

情報処理学委員会 ICT 施工研究小委員会鋼橋 CIM ワーキング・グループの「第５章データ

ベースと CIM 用詳細設計図およびプロダクトモデルの連動に関する研究」に記載されている。こ

こでは、そのイメージ図を図-4.5.5 に紹介する。

60 / 65

図-4.5.5 汎用中間ファイルを介したデータコンバートのイメージ

将来上記システムを構築し実現していくためには、今後、設計、システムなど各専門分野の技術

者がプロジェクトに参画し、互いに十分な協議を行なって、諸問題をクリアにしていく必要がある

が、それらの段階を着実に踏んでいけば鋼橋 CIM 化の具体的な道筋が見えてくるものと期待され

る。

CIM 用詳細設計図書

詳細設計プロダクトモデル

汎用中間ファイル

製作プロダクトモデル


工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名



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10

1251800125

45 155 10*75 150 10*75 155 45


外側

100

N1*P

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N1*P

40

40

B

40404 040

10

1251800125

45 155 10*7 5 150 10*75 15 5 45


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040

FLG-TYP E1-連結形状 FLG-TYPE2-連結形状M22-S10Tφ24.5孔 M22-S10Tφ24.5孔






N1 Ｐ

@ mm @ mmG1-J1 2050 * 29 1 外側 PL 2040 * 15 * 630 SM490 YA 3 75 G1-J1 2050 * 23 1 外側 PL 2040 * 14 * 630 SM490YA 3 75

2050 * 37 2 内側1PL 830 * 17 * 630 SM490 YB 3 75 2050 * 45 2 内側1PL 830 * 17 * 630 SM490YB 3 75

2 内側2PL 80 * 17 * 630 SM490 YB 3 75 2 内側2PL 80 * 17 * 630 SM490YB 3 75

192 TCB M22 * 105 172 TCB M22 * 115

G1-J2 2050 * 37 1 外側 PL 2040 * 19 * 930 SM490 YB 5 75 G1-J2 2050 * 45 1 外側 PL 2040 * 27 * 10 80 SM490YB 6 75

2050 * 43 2 内側1PL 830 * 21 * 930 SM490 YB 5 75 2050 * 60 2 内側1PL 830 * 32 * 10 80 SM490YB 6 75

2 内側2PL 80 * 21 * 930 SM490 YB 5 75 2 内側2PL 80 * 32 * 10 80 SM490YB 6 75

288 TCB M22 * 120 316 TCB M22 * 155

G1-J3 2050 * 43 1 外側 PL 2040 * 22 * 1230 SM490 YB 7 75 G1-J3 2050 * 60 1 外側 PL 2040 * 36 * 13 80 SM490YB 8 752050 * 50 2 内側1PL 830 * 25 * 1230 SM490 YB 7 75 2050 * 69 2 内側1PL 830 * 42 * 13 80 SM520C-H 8 75

2 内側2PL 80 * 25 * 1230 SM490 YB 7 75 2 内側2PL 80 * 42 * 13 80 SM520C-H 8 75

384 TCB M22 * 135 412 TCB M22 * 185

G1-J4 2050 * 50 1 外側 PL 2040 * 26 * 1380 SM490 YB 8 75 G1-J4 2050 * 69 1 外側 PL 2040 * 41 * 15 30 SM520C-H 9 75

2050 * 52 2 内側1PL 830 * 29 * 1380 SM490 YB 8 75 2050 * 72 2 内側1PL 830 * 49 * 15 30 SM520C-H 9 75


432 TCB M22 * 145 460 TCB M22 * 200

G1-J5 2050 * 52 1 外側 PL 2040 * 27 * 1380 SM490 YB 8 75 G1-J5 2050 * 72 1 外側 PL 2040 * 43 * 16 80 SM520C-H 1 0 75

2050 * 52 2 内側1PL 830 * 30 * 1380 SM490 YB 8 75 2050 * 72 2 内側1PL 830 * 51 * 16 80 SM520C-H 1 0 75

2 内側2PL 80 * 30 * 1380 SM490 YB 8 75 2 内側2PL 80 * 51 * 16 80 SM520C-H 1 0 75432 TCB M22 * 145 508 TCB M22 * 205

G1-J6 2050 * 52 1 外側 PL 2040 * 27 * 1380 SM490 YB 8 75 G1-J6 2050 * 72 1 外側 PL 2040 * 43 * 16 80 SM520C-H 1 0 75

2050 * 52 2 内側1PL 830 * 30 * 1380 SM490 YB 8 75 2050 * 72 2 内側1PL 830 * 51 * 16 80 SM520C-H 1 0 75

2 内側2PL 80 * 30 * 1380 SM490 YB 8 75 2 内側2PL 80 * 51 * 16 80 SM520C-H 1 0 75

432 TCB M22 * 145 508 TCB M22 * 205


2050 * 52 2 内側1PL 830 * 28 * 1380 SM490 YB 8 75 2050 * 72 2 内側1PL 830 * 47 * 15 30 SM520C-H 9 75


432 TCB M22 * 140 460 TCB M22 * 195

G1-J8 2050 * 41 1 外側 PL 2040 * 21 * 1080 SM490 YB 6 75 G1-J8 2050 * 56 1 外側 PL 2040 * 34 * 12 30 SM490YB 7 752050 * 49 2 内側1PL 830 * 24 * 1080 SM490 YB 6 75 2050 * 67 2 内側1PL 830 * 40 * 12 30 SM490YB 7 75


336 TCB M22 * 130 364 TCB M22 * 180


2050 * 41 2 内側1PL 830 * 20 * 930 SM490 YB 5 75 2050 * 56 2 内側1PL 830 * 29 * 10 80 SM490YB 6 75


288 TCB M22 * 115 316 TCB M22 * 145

G1-J 10 2050 * 28 1 外側 PL 2040 * 15 * 630 SM490 YA 3 75 G1-J10 2050 * 21 1 外側 PL 2040 * 13 * 630 SM490YA 3 75

2050 * 35 2 内側1PL 830 * 16 * 630 SM490 YA 3 75 2050 * 41 2 内側1PL 830 * 15 * 630 SM490YA 3 75

2 内側2PL 80 * 16 * 630 SM490 YA 3 75 2 内側2PL 80 * 15 * 630 SM490YA 3 75192 TCB M22 * 105 172 TCB M22 * 105




連結板、連結ボルト N1 Ｐ

@ mm @ mmG2-J1 2050 * 22 1 外側 PL 2040 * 12 * 4 80 SM490YA 2 75 G2-J1 2050 * 12 1 外側 PL 2 040 * 9 * 330 SM490YA 1 75

2050 * 30 2 内側1PL 830 * 13 * 4 80 SM490YA 2 75 2050 * 22 2 内側1PL 830 * 9 * 330 SM490YA 1 75

2 内側2PL 80 * 13 * 4 80 SM490YA 2 75 2 内側2PL 80 * 9 * 330 SM490YA 1 75

144 TCB M22 * 90 76 TC B M22 * 75

G2-J2 2050 * 30 1 外側 PL 2040 * 16 * 6 30 SM490YA 3 75 G2-J2 2050 * 22 1 外側 PL 2 040 * 14 * 630 SM490YA 3 75



192 TCB M22 * 10 5 172 TC B M22 * 105

G2-J3 2050 * 35 1 外側 PL 2040 * 18 * 9 30 SM490YB 5 75 G2-J3 2050 * 38 1 外側 PL 2 040 * 23 * 930 SM490YB 5 752050 * 40 2 内側1PL 830 * 20 * 9 30 SM490YB 5 75 2050 * 51 2 内側1PL 830 * 27 * 930 SM490YB 5 75

2 内側2PL 80 * 20 * 9 30 SM490YB 5 75 2 内側2PL 80 * 27 * 930 SM490YB 5 75

288 TCB M22 * 11 5 268 TC B M22 * 140

G2-J4 2050 * 40 1 外側 PL 2040 * 21 * 10 80 SM490YB 6 75 G2-J4 2050 * 51 1 外側 PL 2 040 * 31 * 1230 SM490YB 7 75

2050 * 42 2 内側1PL 830 * 23 * 10 80 SM490YB 6 75 2050 * 56 2 内側1PL 830 * 36 * 1230 SM490YB 7 75


336 TCB M22 * 12 5 364 TC B M22 * 160



2 内側2PL 80 * 24 * 10 80 SM490YB 6 75 2 内側2PL 80 * 40 * 1230 SM490YB 7 75336 TCB M22 * 12 5 364 TC B M22 * 165




336 TCB M22 * 12 5 364 TC B M22 * 165




336 TCB M22 * 12 5 364 TC B M22 * 160

G2-J8 2050 * 36 1 外側 PL 2040 * 19 * 9 30 SM490YB 5 75 G2-J8 2050 * 42 1 外側 PL 2 040 * 25 * 1080 SM490YB 6 752050 * 40 2 内側1PL 830 * 21 * 9 30 SM490YB 5 75 2050 * 53 2 内側1PL 830 * 30 * 1080 SM490YB 6 75


288 TCB M22 * 11 5 316 TC B M22 * 145




240 TCB M22 * 10 5 220 TC B M22 * 115



2 内側2PL 80 * 13 * 6 30 SM490YA 3 75 2 内側2PL 80 * 10 * 480 SM490YA 2 75192 TCB M22 * 95 124 TC B M22 * 80

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10

125180012 5

4 5 15 5 10*75 150 10*7 5 155 45


外側

100

N1*P

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************ * * * * * * * * * * **

************ * * * * * * * * * * **

N1*P

40

40

B

404 04040

10

1251800125

45 155 10*75 150 10*75 155 45


外側

100

N1*P

N1*P

40

40

B

40404040

FLG-TYPE1-連結形状 FLG-T YPE2-連結形状M22-S 10Tφ24.5孔 M22-S10Tφ24.5孔



工事名

図面名

年月日

尺度

会社名

事務所名


基本寸法図

G1

1251800

1251800125

Tfu

Tf1

5

Tw

(Tw-5)5

Tw

(Tw-5)

125


変化方向

trtr-a a=12

L側 R側


基準

WEB高

GnL WE

B高

GnR

WEB

高













Tfu

Tfu

Bf=2050

Bf=2050


配置図 S=1/300


45°

GnL

WEB高

Tfu

離れ

35VH

　垂

直補

剛材

高さ



主桁材料情報

9468 7785 7785 7782 5829

S1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

J1 J2 J3 J4 J5

1

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6

0.2x

HH


7 8 9 12 13 14 17 18 19 22 2310 11 15 16 20 21 24

桁中心長

L側腹板長

R側腹板長



9502 7813 7813 7808 58459533 7757 7757 7755 5812

5848 5859.8 58335859.8 5859.8 58255859.8L側横桁間隔

R側横桁間隔 581058145818.15824 5818.1 5818.1 5818.1











J5

1-H.Stiff PL

1-V.

Sti

ff

PL

1-V.S

tiff

PL

1-H.Stiff PL


1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL S

S

990

5845 <5812>

3x1928=5786<3x1928=5786>

補剛材間隔 990


J5

S

S

500

補剛材間隔 3x1958=5873

S1

部材長 9502 <9533>


1-V.

Sti

ff P

L

200

G1L

G1

G1R

S

S

700

1-V.

Sti

ff P

L

<3x1941=5824>


1-U.Flg PL

1-L.Flg PL

1-U.Rib PL

1-L.Rib PL



部材長

S

S

SPL PL

SPL PL

SPL PL

C6

自動生成

設計情報データ互換

データ互換

製作情報

61 / 65

5．結果のまとめ

本研究で検証を行ない得られた結果を下記にまとめる。

1）ビューワーを含む各々のプロダクトモデル間のデータコンバートは、まだ実用レベルまでには

至っておらず、当初考えていたモデルによるデータの受け渡しは難しい。

2）当面（第一段階）の間は、従来の 2 次元を主体とした成果品で情報を受け渡し、これに CIM モ

デルが補完する運用が現実的で有効である。

3）土木学会 ICT 施工研究小委員会鋼橋 CIM ワーキング・グループが提唱する CIM 用詳細設計図

は、従来に比べて作図時間が短縮され、また、モデル作成においても情報が集約されているので

効率的に入力ができ省力効果ガ認められた。

4）CIM モデルは、設計は主にプレゼンテーションや部分的な構造検討などに使用し、製作は原寸

データのほか架設ステップなどに活用できる。

5）CIM モデルは、モデルの詳細度や作成範囲、属性の有無などその時々の目的に応じて適切に作

成することで、時短が図れる。しかしながら、十分な採算ベースに載せるまでに今しばらくの時

間を要する。

6）線形データや既存の自動設計から出力されるデータを使って、モデル作成の自動化が図れる。

7）個々の CAD システムでも、提供されている API などの開発 Tool を駆使すれば、マクロの作成

やカスタマイズを通じて、大きな自動化が可能である。

8）将来は、中間ファイルを介して上流から下流へデータを流す CIM 本来の姿が実現できるととも

に、大幅な時間短縮ができる見通しを得た。

6．研究成果と将来展望

本研究では、鋼橋 CIM の実用を目指して、現況を調査し実行可能なビジネスモデルを提案した。

そして、それを検証するために、その第一段階として実橋に近い単純箱桁橋を想定し、CIM 用詳

細図を利用した試行設計を行なった。その結果、大きな労力を要せず十分効果があることが確認で

きた。さらにそれ以外の CIM モデルの利活用や、第二段階での一部検証を行い、汎用的な中間フ

ァイルを構築することで、さらなる省力効果と利活用に繋がる可能性を見出した。

62 / 65

参考文献

（文献）

・鋼橋 CIM 用詳細設計図に関する研究

土木学会情報処理学委員会 ICT 施工研究小委員会鋼橋 CIM ワーキング・グループ

・CIM モデル作成仕様【検討案】＜橋梁編＞

国土交通省国土技術政策総合研究所防災・メンテナンス基盤研究センター

メンテナンス情報基盤研究室

・土木製図基準（2009 年改訂版）土木学会土木製図基準改定委員会

（インターネット URL）

・国土地理院「基盤地図情報ダウンロードサービス」http://fgd.gsi.go.jp/download/menu.php

・国土地理院「地図・空中写真閲覧サービス」http://mapps.gsi.go.jp/maplibSearch.do#1

・一般財団法人経済調査会けんせつ Plaza http://www.kensetsu-plaza.com/conpane/post/5229

・MSC Software Corporation http://www.mscsoftware.com/ja/product/patran

・Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/IGES

（CAD）

・AutoCAD ではじめる建築パース制作秀和システム

63 / 65

付録

１．Level の定義

本研究では、作成するモデルの精度を以下のように定義した

Level 1

・構造形式が判断できる程度に、主桁等の概略形状をモデル化する。

・ブロック割りはモデル化しなくともよい。

Level 2

・主要部材（フランジ・ウェブ等）の形状を正確にモデル化する。

・主要部材以外は、省略または概略形状のモデル化により簡易化する。

・Level 2 以上はブロック割をモデル化する。

Level 3

・主要部材及びそれ以外の一部（補剛材、添接板等）を詳細にモデル化する。

Level 4

・製作に必要な全ての部材を詳細にモデル化する。

【モデルイメージ】

Level 1 Level 2

Level 3 Level 4

64 / 65

２．用語解説

1）CIM モデル

一般的なプロダクトモデルに加えて、属性を持たない形状のみの 3 次元モデルも含めて本研究

では、CIM モデルということにする。（本研究での定義）

2）プロダクトモデル

個々の部材に部材名称や材質などの情報を持たせることができる、データベースを持つ 3 次元

モデル

3）中間ファイル

橋梁モデルデータ変換用に特化した中間ファイルで、自動設計の際に自動設計計算から自動製

図にデータを受け渡す場合の仲介役となるデータベースのこと。このファイルから CIM モデ

ルの自動生成も可能とする。（本研究での定義）

4）汎用中間ファイル

上記の中間ファイルを汎用化したもので、CIM 用詳細設計図、CIM モデル、異種間の CIM モ

デルのデータのやりとりを可能にしたもの。（本研究での定義）

5）コンフィギュレーション機能

SolidWorks では、1 つの部品(オブジェクト)に複数の寸法拘束を付けておき、その寸法拘束の

値を変えることにより、1 つの部品に複数の形状を同時に持たせることができる。この機能を

コンフィギュレーション機能と呼んでおり、この機能の最大の特徴は、一つのモデルを修正す

れば全モデルに反映されることである。従って、キャンバーを考慮しなければならない鋼橋設

計に関して最も適した機能と言える。

概念図

※ コンフィギュレーション機能の鋼橋への適用例

① キャンバーへの適用：完成系モデルをベースに原寸系モデルに展開する ② 架設 Step への適用：原寸形モデルをベースに Step モデルに展開する

ベースモデル

10

40

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6）CIM 用詳細設計図

CIM モデル作成の効率化を目的としながら、従来の詳細設計図と同様の役割を果たす 2 次元

図面。（本研究での定義）

7）構造構成図

縮尺を守って描いた図面ではなく、縮尺は無視してイメージで表現した図。（本研究での定義）

8）IFC

IFC は、IAI という世界的団体が BIM 用のデータ交換基準として開発するフォーマット。IAI

は、日本を含め 15 支部からなる国際組織で、1997 年に「IFC Release 1.0」をスタートして

からバージョンアップを繰り返し現在は ISO 認定取得に動いている。

9）IGES

IGES（アイジェス）は異なる CAD 間でデータを交換する際に使用する中間ファイル・フォー

マットの一つ。ANSI が策定し、自動車産業を中心に実質的に世界標準となっている。3 次元

データを扱う際によく用いられる。Initial Graphics Exchange Specification の略。

10）Patran

Patran は、世界で最も広く使われている有限要素解析（FEA）向けのプリプロセッサ/ポスト

プロセッサソフトウェア。ソリッドモデリング、メッシング、解析設定、ポスト処理の機能を

持ち、MSC Nastran、Marc、Abaqus、LS-DYNA、ANSYS、Pam-Crash など多くのソルバ

ーに対応している。

11）API

アプリケーションプログラミングインターフェース（Application Programming Interface）

の略で、あるソフトウェアの機能や管理するデータなどを、外部の他のプログラムから呼び出

して利用するための手順やデータ形式などを定めた規約のこと。

1

様式－３－３

A STUDY OF THE PRACTICAL METHODOLOGY

ON THE UTILIZATION OF CIM FOR STEEL BRIDGES

Kataoka.H. 1 Mori.M. 1 Yamamoto.S. 1 Kinoshita,T. 1

1Cosmo Engineering Co, Ltd

In Japan’s construction industry, government-initiated feasible approach of Construction

Information Modeling, hereinafter referred to as CIM, has been started to improve the

effectiveness of infrastructure projects from 2012. Particularly, for the steel bridge

projects, some steel bridge manufacturers have applied product models uniquely to the series

of works regarding full-size drawings; besides, for construction consultants, only the

elementary examination of effective utilization of CIM is now started; as the comprehensive

production flow from design to election has not been studied in detail, only the limited

practical use is started locally.

Therefore, in this study, the practical methodology on the utilization of CIM for steel bridges,

firstly in Japan’s construction industry, on the basis of the comprehensive point of view

in order to establish rational production system is mentioned. Additionally, as it may still

prove difficult task practically to convert object models among different cross-systems, we

propose a practical methodology, using newly proposed drawings outputted and supplemented by

CIM, standardized on existing 2-dimensional drawings, and its practical advantages are

verified on the basis of the design of assumed general steel bridges. As the results,

approximately 23% of operating time for modeling enables to be reduced; in addition, the

practical advantages are identified for work saving of modeling based on the systematized

methodology of CIM. Furthermore, automation of modeling using intermediate files aiming to

further time saving is examined, by which its realizability is definitely confirmed. From the

above mentioned results, the basic foundation to realize rational production system with the

improvement of technology can be established.

KEYWORDS: 3-D cad, CIM, BIM, Product model, Steel Bridge, convert

様式－３－２

研究成果の要約

助成番号助成研究名研究者・所属

第2015-04号鋼橋のCIM化に向けた実用的手法の研究片岡宏之コスモ技研株式会社

1.研究の背景と目的

我が国の公共事業分野では、2000年頃から

CALS/ECの推進が始まったが、電子化の効果

はあったものの総合的な生産性の向上までに

は至らなかった。ところが近年、急速な技術

の進歩によってプロダクトモデル(BIM)と呼

ばれる3次元CADが出現し、CALS/ECのネッ

クになっていた諸問題が解決できる環境が整

った。そうした中、世界では一足早くBIMの

考え方を取り入れ、建設における生産効率を

高める動きが広まっている。一方日本の建設

業界でも、2012年から国土交通省がCIM(BIM)という名称で本格的な取組みを始めたが、

鋼橋分野においては、日本独自の設計、製作

を分けた分離発注型の契約形態であるため、

海外に比べてプロダクトモデルによる情報の

受け渡しが難しくなっている。

このような状況の中、今まで鋼橋CIMの設

計から製作・架設に至るまでの全体を研究し

た例が無く、将来の日本の鋼橋CIMを実現さ

せるためには総合的な研究が求められてい

る。そこで、本研究では、日本の契約形態に

適合した新たなビジネスモデルを提案し検証

することを目的とする。

2.研究手順

本研究の対象となる鋼橋業界においては、2000年ごろから一部の鋼橋メーカーでプロダ

クトモデルを導入し既に原寸分野への実用化

を行っている。一方、設計を担当する建設コ

ンサルタントは、国土交通省のCIM試行業務

などを通じてその効果を検証し始めた段階で

あり、各々独自のCIM化が進められていて、

設計と製作間での連携はなく、その効果は限

定的なものに留まっている。

そこで、本研究では将来、設計から製作、

維持管理まで一貫したモデルを受け渡しする

上で弊害となっている問題点を把握・抽出す

ることから始めた。具体的には、業界の現状

やCIMに対する考え方を確認するため、主に

建設コンサルタントと鋼橋メーカーに聴取を

行った。加えて現在建設業界で主に使われて

いる3D-CADの性能や特徴およびデータコン

バートの実態を調査した。そして、その結果

より、将来に繋げることを視野に、現時点で

実現可能と思われるビジネスモデルを検討し

た。そして実際を想定した橋梁モデル用いて

詳細設計を行ない、提案したビジネスモデル

と従来設計とを比較検証した。また、作成し

たプロダクトモデルの他業務への有効活用

や、モデル作成時間の短縮などについても検

討を行なった。

3.研究成果

現在世界的にプロダクトモデル間のデータ

コンバートの研究開発が進められているが、

実際に異なるシステム間のコンバートテスト

を行った場合、まだ実用段階には至っていな

いことが明らかになった。そこで、当面は設

計、製作間の成果物のやり取りは、現在の紙

をベースとした情報伝達の手段を維持し、そ

れにCIMモデルを補完することで設計品質の

向上が図れることが確認された。一方、モデ

ル作成に多くの時間がかかることも判明し、

システム化を行うことで一定の省力化対応は

可能であるものの、今後さらなる研究が必要

であることが明らかになった。この他、作成

したCIMモデルを使用し、FEM解析へのデー

タ受け渡しや架設シミュレーションへの転用

を試み、その有効性が確認できた。

4.研究の新規性、研究成果の活用

建設業界では主として土工を中心としたCIM化が先行しており、鋼橋においては具体的

な研究がなされていなかった。そこで本研究

では、鋼橋分野では初めて予備および詳細設

計でのCIMモデルの活用方法、製作とのデー

タの受け渡しや架設シミュレーション等への

利活用に至るまで、包括的視点に基づいてCIMの実用化手法を検討した。さらに次の段階

として、現在の自動設計からCIMモデルが自

動的に作成できる手法（橋梁独自の中間フォ

ーマット）の有効性と実現性を確認し、今後の研究の基礎になるものと考えている。

7-1 鋼橋CIM開発(COSMO Eng.) 報告書2 / 65 助成研究者紹介片岡かたおか宏之...

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