ラーメン構造・看板基礎・フレームなどの構造物を対象に、構造計算が行える無料ソフトを紹介します。設計や強度検討、構造安全性のチェックなど、建築・土木の幅広い分野で活用可能です。コストを抑えつつ、設計の精度とスピードを高めたい方に最適なツールを厳選しました。
構造計算・荷重計算のフリーソフト
構造計算 html版
構造計算 html版
数多く存在する構造計算公式を、簡単に計算することができるフリーソフトです。実務経験者が開発したソフトで、一般的な構造計算ならば十分便利に使えます。HTMLが閲覧できれば使用でき、ソースを書き換えることでカスタマイズが可能です。
任意形フレーム応力解析 MATRIX
平面内のフレームの応力解析を行うソフトです。フレームの形状・部材断面・支持条件・荷重条件の設定は、画面上でインタラクティブに行うことができます。荷重の種類は、節点荷重・等変分布荷重・台形荷重・部材集中荷重など、種々の荷重に対応できます。
偏心率 Kさん
軸力とD値を入力することにより、ラーメン・ブレース構造の偏心率を計算するソフトです。実務から見た鉄骨構造・実務から見たRC構造を参考にしています。入力画面に設定値を入力して、計算ボタンを押すと、計算結果のページに移動し、計算結果が確認できます。
ラーメン公式 Kさん
柱が梁と剛接合しているラーメン構造について、公式を用いて応力を計算するソフトです。門型・山形・アーチ形、異形門型、下屋式、各ラーメンの公式を用いて応力を計算します。ラーメンの情報を入力すると自動算出されるので、計算ミスを防ぎ省力化になります。
slb
slb
4辺固定スラブの構造計算プログラムです。ラブの配筋を求める計算プログラムとなっています。関数電卓の延長線的なソフトと言えそうです。スラブ配筋のチェック用に開発されたものとなっているようです。ダウンロードするとzipファイルが保存されます。解凍してexeファイルを実行し作業を行うと良いでしょう。構造計算書の計算チェックをする目的で開発されたプログラムとなっているため、簡易的な作りとなっています。
短柱の偏心荷重応力度計算ツール
短柱の偏心荷重応力度計算ツール
短柱が偏心荷重を受けた場合の応力度を計算するソフトウェアです。短柱が図心をずれて偏心荷重を受けたときの４コーナーの応力度が求めれます。使い方は、入力情報で偏心座標値、荷重値、短柱寸法を入力し、計算ボタンをクリックするだけです。すると出力情報に短柱のコーナー部の応力度が表示されます。簡単に誰でも使えるソフトウェアとなっているので、トラブルも少なく使用する事ができるでしょう。
構造計算・荷重計算のエクセルテンプレート
FED 任意形状 断面性能算定
FED 任意形状 断面性能算定
一級建築事務所が開発し、実務で利用している断面性能算定ソフトです。エクセルシートを利用して、あらゆる長方形断面の断面性能を、簡単に求めることができます。断面の幅、原点からの距離などの項目を入力するだけで断面性能を求めることができます。
換算等分布載荷重の計算
換算等分布載荷重の計算
土地改良構造設計「換算等分布載荷重」の計算を行うことができるエクセルシートです。シートに計算条件を入力すると自動で計算結果が出て、印刷を行います。形状図にDWGファイル使用しているため、AutoCADで使用することができます。
構造計算書作成支援V3 for Excel2003
構造計算書作成支援V3 for Excel2003
簡単に、建築構造計算書及び概要書を作成するエクセルマクロです。入力ボックスで一括入力にて建築構造計算書及び構造概要書を作成します。エクセル2003で作成されたソフトウェアとなっているため、エクセルが使える方であれば、比較的簡単にソフトを活用する事ができます。ダウンロードするとlzhファイルが保存されますので、解凍を行た後に使ってください。
構造設計ツール集
構造設計ツール集
骨組構造3次元解析、RC計算規準に即したワークシート、S構造断面算定の各ツールが備わっています。ダウロードするとlzh形式のファイルが保存されますので、任意の解凍ソフトを使用して解凍を行います。解凍するとフォルダ内に、かんたん3次元解析・UNI、RC計算規準(梁断面算定表 for Excel、RC計算規準(柱断面算定表 for Excelなどのフリーソフトが入っています。
ラーメン応力の計算(固定モーメント法UF35)
ラーメン応力の計算(固定モーメント法UF35)
長期荷重時応力の算定(対象境界)を行うエクセルです。シートの入力ボタンクリックでUserFormを開いてシート入力します。フォームのラーメン部材端・中央に外力・剛比を入力することで、計算を可能とします。エクセルで作成されているソフトなので、エクセルが使える方であれば、比較的簡単に使用することができます。また、インストールしないフリーソフトなので、不要と感じたら簡単に削除することができるのもポイントです。
Hari
Hari
Excel.VBAを用いた梁強度計算プログラムです。梁の種類は両端支持と片持梁だけです。等分布荷重に加えて複数の集中荷重(最大8個)に対応、最大撓みと最大応力の値を求め、その発生位置を出力するほか撓み曲線とモーメント線図も合わせて出力するなどの機能が備わっています。また、単位系の選択も可能(例えば、荷重は kgf または N から選択)、矩形、円形、台形などの基本図形の他、等辺山形鋼や溝形鋼にも対応しています。
構造計算フリーソフトで実現できること
ラーメン構造の解析が手軽にできる
節点や部材条件を設定するだけで、ラーメン構造の剛性や変形を迅速に解析できます。建築設計の初期検討にも有効です。
看板基礎の安定性を計算可能
基礎構造にかかる風荷重や地盤反力を考慮して、看板の倒壊リスクを事前に評価できます。
部材の応力や変位をグラフ表示
計算結果を視覚的に確認できるため、応力集中や変位の大きい箇所を直感的に把握できます。
計算書の自動出力で資料作成が簡単
計算条件や結果が自動で整理された出力が可能。提出書類や記録資料の作成時間を短縮できます。
複数条件の比較検討が可能
異なる荷重条件や支持形式での計算比較ができ、最適設計の検討に役立ちます。
無料で使えるためコストゼロ
商用ソフトと比較しても基本機能が揃っており、無償で使える点が中小企業や個人事業主にも魅力です。
構造計算ソフトの主な用途と活用例
建築構造の初期設計に活用
柱・梁の配置や断面サイズの検討時に構造解析を行い、安全性とコストバランスを確保します。
看板や広告塔の基礎設計
風荷重を受ける看板の構造設計に利用し、転倒・浮き上がりを防ぐための基礎設計を支援します。
フレーム構造の耐力検討
簡易的なフレーム構造物の耐震性能や静的荷重への耐力を計算し、構造設計をサポートします。
現場提出用の構造計算書作成
簡易的な構造計算書を作成して、行政や発注者への設計根拠の提出に利用可能です。
仮設構造物の安全検討
イベント用の仮設看板や構台など、一時的に使用する構造物の安全性確認に役立ちます。
構造改修時の再計算に対応
既存構造物の補強や改修時に再計算を行い、必要な補強量や変更案の妥当性を評価できます。
構造計算フリーソフト選定時の注意点
計算対応範囲を必ず確認
ラーメン構造や基礎、フレーム構造に対応しているかを確認し、自分の用途と合致しているか見極めましょう。
荷重条件や支持条件の設定自由度
荷重の種類（集中荷重、分布荷重など）や支持形式の選択肢が多いソフトを選ぶと、実務に近い検討ができます。
出力形式や図表の見やすさ
計算結果が図付きで出力されるか、説明資料として使いやすいかどうかも大切なポイントです。
ソフトの更新頻度やサポート状況
定期的なバグ修正や機能追加が行われているか、サポート情報があるかをチェックしましょう。
日本語対応と操作の直感性
英語や独自表記だと操作が難しくなる場合があるため、日本語メニューやマニュアルの有無も重要です。
商用利用の可否を確認
業務で使用する場合は、商用利用が許可されているフリーソフトか必ずライセンスを確認しておきましょう。
構造計算フリーソフトの活用で業務効率と精度を向上
建設業や土木設計において、構造計算は安全性や耐久性を確保するうえで欠かせない重要な工程です。特にラーメン構造や看板基礎、鉄骨フレームといった多様な構造形式に対応するためには、正確な数値と迅速な計算が求められます。今回紹介したフリーの構造計算ソフトは、そうした実務において大きな力を発揮します。
無料で利用できるにもかかわらず、部材の応力計算や断面検討、基礎設計まで対応できる高機能なソフトが多く、個人設計者や中小規模の事務所でもコストをかけずに業務を行えます。また、設計段階での検討作業を効率化できるため、手戻りや設計ミスの削減にもつながり、品質向上にも寄与します。
特に、看板やサイン構造の基礎設計、鉄骨フレームの断面検討、簡易的な耐震チェックなど、実務に直結した用途に活用できる点が魅力です。使いやすいインターフェースを持つものも多く、設計初心者にもおすすめです。
構造設計における計算作業の効率化、品質確保、コスト削減を目指すなら、こうした構造計算用のフリーソフトを導入する価値は非常に高いと言えるでしょう。業務改善や技術力向上の一助として、ぜひ積極的に活用してみてください。