構造エンジニアリングと設計（AEC）
アルテアの建築、土木エンジニアリング、建設（AEC）ソリューションは、高度な汎用性、統合、データ管理機能を搭載し、建築構造物および非建築構造物に比類のない生産性を提供します。 アルテアの解析および設計ソリューションは、風荷重、雪荷重、水荷重、地震荷重、爆風荷重、死荷重、活荷重、移動荷重など、さまざまな動的で非線形の荷重条件に対する応答をシミュレーションしながら、設計の復元力と地域の法規制への準拠を確実にします。 広範なデータ転送リンクにより、分析および設計ソリューション、ビルディングインフォメーションモデリング（BIM）システム、CADプラットフォーム間のシームレスなインポート/エクスポートサイクルを実現します。 コンクリート構造、鉄骨構造、集成木材構造の設計と最適化を行い、レポートにすぐに使用できる結果を得ることができます。 さらに、標準的な建築基準の設計を超える複雑な形状および構造モデルを評価し、あらゆるモデルの強度と安全性を確保します。
日常業務向けのワークフローの構造解析
Altair® S‑FRAME®により、土木および構造エンジニアは、建設中から建設後の内部および外部の力に対する応答をシミュレーションできます。 S-FRAMEは、幾何学的な複雑さ、材料の種類、荷重条件、非線形効果に関係なく、構造の挙動を解析して反力を生成するため、ユーザーはモデルを最適化しながら、鋼鉄、コンクリート、複数材料の構造に関する地域の設計規則への準拠を検証できます。
規格に準拠した構造解析と設計
アルテアの高度なコードベースの設計機能により、地域の設計規則に従って、安全で安定した弾力性のある構造を設計できます。 Altair® S‑STEEL™を使用して、鉄骨フレーム構造と複合床を設計し、最適化します。 Altair® S‑CONCRETE™の使いやすい設計環境で、鉄筋コンクリートフレーム、コンクリートスラブ、コンクリート耐震壁、コンクリート連続梁の規則のチェック、設計、詳細設計を行うことができます。 Altair® S‑FOUNDATION™では、深基礎および浅基礎の解析と設計、Altair® S‑TIMBER™では、木材と鉄骨のハイブリッドマス構造の解析と設計を行うことができます。
高速、メッシュフリーの3D形状解析
構造的に優れた複雑なアセンブリの設計を数分で作成して検討します。 Altair® SimSolid®を使用すれば、形状が全く簡略化されていないCADアセンブリや複雑な形状をより速く、より簡単に解析する機能により、設計エンジニア、ファサードエンジニア、製品デザイナー、建築家は、従来のFEAワークフローに必要な時間の何分の1かの時間で設計の代替案を検討できます。 Altair® Inspire™のトポロジー最適化とAltair SimSolidのメッシュフリー解析を組わせることで、FEAの専門知識を必要とせずに設計上の意思決定を加速します。
高性能なメッシュ作成、構造解析および最適化
Altair® HyperMesh®の高度なメッシュ作成および後処理機能により、複雑な形状、困難な荷重条件、または従来の建設では通常遭遇しないその他の設計パラメータを備えた構造を設計するのに役立ちます。 シェルメッシュ、テトラメッシュ、ヘキサメッシュ用のメッシュ生成ツールにより、土木技術者の課題を解決するために必要な高品質のモデルを離散化できます。 メッシュモーフィングとジオメトリ寸法変更機能により設計変更を迅速に実行し、メッシュ作成時間を短縮します。 Altair® OptiStruct®と統合された、革新的で軽量、構造的に効率的な設計のためのジェネレーティブデザインツールで、従来のプロセスや積層造形などの複数の制約に従ってトポロジーと重量を最適化できます。
エネルギー効率の高い建物: CFDと熱解析
アルテアのCFDおよび熱解析ソリューションにより、建築家、エンジニア、建設の専門家は、規制要件とサステナビリティの目標を満たす、より安全で快適な、エネルギー効率の高い建物を建設できます。 Altair® AcuSolve®およびAltair® SimLab®を使用すると、断熱手法を改善してエネルギー損失を削減するために、建築物構成材内の熱伝達や熱ブリッジの高い領域を特定しやすくなります。 さらに、CFDソリューションでは、日射が建物の表面に与える影響を評価し、日射熱取得率を最小限に抑えるための遮光方法を検討できます。 また、空気の流れと温度分布パターンを把握することでデータセンターの冷却システムを最適化し、エネルギー消費を削減すると同時に機器の信頼性を向上できます。
セクション計算、数学、スクリプト、可視化
Altair Compose®は、ユーザーフレンドリーな多言語スクリプト環境でアクセスできる、数学、プログラミング、データ分析、可視化のリソースです。 Composeは、豊富な数学関数ライブラリを備えており、ワークフローの記述、テスト、数学演算の実行、自動化が可能になります。 Altair® S‑-CALC™を使用すれば、複雑な形状、積層された形状、または複数の材料からなる形状の多数の断面特性を即座に計算し、詳細分析に使用できます。これらはすべて使いやすいグラフィカル環境内で実行できます。
ワイヤレスネットワークと5Gの設計
Altair® Feko®は、スマートビルディング、コネクテッドビルディング、キャンパス、または都市の無線カバレッジをシミュレーションし、無線ネットワークプランニングをより効率的に行うことができます。 Altair® WinProp™とWRAPを使用すれば、セルラー（5G、LTEなど）、Wi-Fi、公共の安全、ポイントツーマルチポイント通信、放送など、地上波と衛星などのさまざまな無線ネットワークの設計、コサイト干渉の評価、スペクトラム管理のための周波数割り当ての調整を行うことができます。 さらに、Fekoの適用により、電磁両立性（EMC/EMI）を確保し、レーダー反射断面積（RCS）および散乱解析を実行するためのアンテナ設計と配置が可能になります。
爆風および衝撃荷重に対する復元力
リスクを軽減するために、爆発の影響、高速度の衝撃を調査します。 Altair® Radioss®は、土木エンジニアや材料エンジニアが、これらの壊滅的な事象のシミュレーション、損傷の予測、構造物の脆弱性の明確化、設計の最適化を行うことで、極端な荷重に対する構造健全性を最大化できます。 Radiossは、物理的な破壊試験よりも迅速かつ低コストで、より安全な構造物を作成するための貴重なインサイトを提供します。
AEC向けのデータ分析
Altair® Monarch®は、初心者から専門家まで、コード不要の自動データ準備ソリューションです。 使いやすい環境で、PDF、スプレッドシート、テキストファイルなどの異種または半構造化入力フォーマットや、ビッグデータなどの構造化されたソースから、データをすばやく抽出・結合できるため、情報を正確でエラーのないデータセットに瞬時に変換できます。Altair® RapidMiner®は、従来のデータ分析および機械学習アプリケーションの問題を低減します。 Altair RapidMinerのローコードプラットフォームは、スケーラビリティ、管理性、安全性を維持しながら、あらゆるレベルのユーザーが使用できるように設計されており、社内のデータサイエンスの専門知識を必要とせずにデータパイプラインと機械学習モデルを開発できます。
アルテアのAECソリューションで何ができるか関心をお持ちですか？
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AEC向けのアルテア パートナーアライアンス（APA）ソリューション
アルテアの広範なパートナーネットワークにより、独自のAltair Unitsライセンスシステムで利用できる追加ツールが利用でき、さらに幅広いAECソリューションに対応します。
- MapleFlowは、MapleSoftのメーカーが提供する、簡単に共有と更新が可能なプロジェクト設計ワークシートを作成するための直感的なソリューションです。 従来のスプレッドシートで発生する手間のかかる作業をやめ、「手作業の数学演算」形式に従うのに最適です。
- Geomechanica社のIrazuは、岩盤の大変形、破壊、安定性評価を解析するための地盤工学シミュレーションを提供します。
- DSA社のShipMo3Dは、海洋構造物と、波や海洋環境との間の相互作用をシミュレーションし、調査できます。
- Analyswift社のVABS™は、細長い複合構造の3D応力とひずみを計算するための複合梁の断面解析ツールです。
- Matelys社のAlphaCellにより、エンジニアは多層システムの振動音響応答をシミュレーションできます。
Altair Unitsライセンスシステム
低コストで最大限の柔軟性を提供する、アルテアの特許取得済みのAltair Unitsライセンスシステムの効率と費用対効果をご覧ください。 包括的なソフトウェア製品群に無制限に、必要なときにどこからでもアクセスできる柔軟性が得られ、ROIを最大化できます。
おすすめリソース
風洞実験の代替として期待されるCFD-竹中工務店はなぜAltair ultraFluidXを選んだのか？
建築物の耐風設計でのCFDは、CADの設計データをベースに風洞実験と同じような検証をデジタル空間で可能にする手法だ。縮小模型の製作が不要で、外部研究機関の実験施設を予約する必要もない。また、計画の変更や周辺環境の変化を考慮した複数回の実験にも容易に対応できる。さらに、風洞実験に比べて短時間で結果が得られ、コストも抑えられる利点もある。
アルテアは、外部空気流れ専用のCFDソリューションとして「Altair ultraFluidX」をラインアップ。竹中工務店 技術研究所 環境・社会研究部 都市気候グループ長 田中英之氏に、ultraFluidXをなぜ採用したのか、その経緯とultraFluidXの活用例を聞いた。
関空の設計を手掛けた英「Arup」が選んだ構造解析シミュレーション
ロンドンに本社を構え、シドニーオペラハウスや関西国際空港など世界的に著名な建築物を数多く手掛けてきたエンジニアリング／コンサルティング企業「Arup」。近年、複雑化する建築設計のニーズが高まる中、Arupでは構造やファサードの高度化したコンピュテーショナルデザインをアルテアが提供する各種ソリューションで具現化させている。
世界的なエンジニアリング／コンサルティング企業の「Arup（アラップ）」は、複雑な建築設計に対応する解析やシミュレーションの技術を核に、建築・土木に関する社会課題の解決に挑んでいる。Arupの高度な設計技術を支えるのが、アルテアのソリューション群だ。
Arupが世に送り出す世界的にも著名な建造物を設計する過程で、アルテアの製品群はどのように貢献しているのか、構造設計とファサードエンジニアリングを担当する後藤一真氏と天野裕氏に聞いた。
大成建設の建設3Dプリンティングへの挑戦を支える構造解析ソフトウェアの真価
大成建設は3Dプリンタを自社開発し、独自のセメント系材料をマテリアルに橋を試作するなど、建設分野でのデジタルファブリケーションの可能性を模索している。だが、3Dプリンタを用いた構造物の実現には、高度な構造解析と意匠性の両立がハードルとなっている。
大成建設 技術センター 社会基盤技術研究部 材工研究室 構造解析チーム 主任 山本悠人氏は、「トポロジー最適化で強度を確保しつつコンクリート使用量が最少になる形状を導き出せれば橋の軽量化になり、環境負荷やコストの削減にもつながる。PC構造と併せれば、通常の工法よりも無駄な材料を使わず、軽さと強度を両立させた橋が実現する」と説明。結果的に橋の重さは、最適化前の4分の1にまで軽くなった。
竹中工務店の建築向け“金属3Dプリンタ製接合部”に極めて有効、アルテアの構造解析ソフトウェアが果たす役割
建築設計の分野では、これまでの模型製作だけではなく、部材そのものを出力する3Dプリンタが注目を集めています。その際、重要となるのが適切な出力データをスピーディーに用意することです。アルテアはこの分野で高度な解析ソリューションを提供し、業務の効率化に貢献しています。
建築分野で3Dプリンタを使うには、想定される荷重や拘束条件、実現すべき強度や特性などの制約条件の下で、最適な材料の配置（レイアウト）を導き出す、多角的な検討と複雑な計算が必要になります。「トポロジー最適化」と呼ばれる処理に、竹中工務店はアルテアの解析ソリューションを採用しました。
