建設や設備設計の現場で求められる、架台の強度計算や耐震設計。その作業を手軽に行えるフリーソフトを紹介します。図面データをもとに、荷重や地震力に対する構造検討を効率化し、設計の初期段階から検討精度を高められるのが特長です。無料で導入でき、建設・設備エンジニアにとって心強いツールとなるでしょう。
架台の強度計算・耐荷重計算 フリーソフト
架台の強度計算ができるフリーソフトは以下の5つです。
• 断面特性計算名人
• JISボルト選定
• 質量計算 for EXCEL
• fai
• 最適切断8号
断面特性計算名人
基本図形、形鋼、角形鋼管、軽量形鋼を含む断面を特性計算します。単独断面でも、組合せても計算できます。断面特性については断面2次モーメント、断面係数、断面2次半径、断面積及び重心位置が計算できます。アンカーボルト・鋼材強度計算・鋼材重量計算・鋼材重量表作成・鋼材断面性能・鋼材塗装面積の算出なども対応しているので、機械設計者に最適なツールです。
ダウンロードサイト： 断面特性計算名人
JISボルト選定
目標安全率や外力を入力すると、締付軸力や疲労検討をして適切なボルトの選定を行い、安全率を計算するソフトです。静強度安全率、疲労強度安全率、接合面浮きに対する安全率、必要締付トルクを出力します。未登録版は、ボルトの選定対象に制限付です。せん断計算・軸力計算などに対応したソフトウェアです。
ダウンロードサイト： JISボルト選定
質量計算 for EXCEL
装置などの質量・重心を計算するおすすめソフトです。JIS形鋼やSGP、STPG配管、ボルトナット等をリストから選択して入力します。立方体・直方体、円筒物も寸法入力により質量を計算できます。個々の部品の重心を入力することで、全体の重心を算出します。
ダウンロードサイト： 質量計算 for EXCEL
fai
丸鋼の断面積及び周長を求める計算プログラムです。構造計算書の計算チェックをする目的で開発したプログラムです。鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説の改訂に伴い巻末の付録一覧表の代わりとして使えます。簡単に構造計算が行えます。
ダウンロードサイト： fai
最適切断8号
鋼材、木材などの長尺材切断に最適な歩留まり計算をしてEXCELに表示する、おすすめのシステムです。鋼材、木材などの長尺材の発注を、歩留まり計算後にでき、ロスが無く経済的です。残り材も計算できます。現場への切断指示書と、購買への発注予定が出力できます。
ダウンロードサイト： 最適切断8号
架台の構造計算・荷重計算 フリーソフト
架台の構造計算ができるフリーソフトは以下の6つです。
• 構造計算 html版
• 任意形フレーム応力解析 MATRIX
• 偏心率Kさん
• ラーメン公式Kさん
• slb
• 短柱の偏心荷重応力度計算ツール
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。
ダウンロードサイト： 構造計算 html版
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。
ダウンロードサイト： 任意形フレーム応力解析 MATRIX
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。
ダウンロードサイト： 偏心率Kさん
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。
ダウンロードサイト： ラーメン公式Kさん
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。
ダウンロードサイト： slb
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。
ダウンロードサイト： 短柱の偏心荷重応力度計算ツール
架台強度・耐震計算ソフトでできることとそのメリット
荷重を自動で考慮した架台の構造計算が可能
入力された荷重条件から自動的に強度計算を行い、安全な構造設計を支援します。
耐震計算にも対応、安心の構造チェックができる
水平荷重や震度を設定するだけで耐震計算ができ、地震対策の設計検討に役立ちます。
複雑な計算式を使わず直感的に操作可能
専門知識がなくても、簡単な入力で必要な計算ができるので作業効率が上がります。
計算書出力で設計資料の作成がスムーズ
計算結果をPDFやExcelで出力できるため、報告書や設計資料の作成にも対応可能です。
クラウド非依存でオフライン利用ができる
インストール型ソフトのため、現場や電波の届かない場所でも使える利便性があります。
無料で使用でき、設計コストを削減可能
ライセンス費用が不要で、コストをかけずに強度・耐震計算を導入できます。
架台強度・耐震計算ソフトの用途と活用例
空調・給排水設備用の機器架台設計
室外機やポンプなど重量機器の設置に必要な架台設計に活用できます。
プラント内設備の耐震検討
配管支持架台や機械設備の耐震チェックにより、災害対策として活用可能です。
太陽光発電架台の構造設計
パネル設置用の架台強度計算に利用でき、安全性を担保した設計が行えます。
仮設構造物の強度確認
一時的に使用する足場やステージなどの構造安定性を確認できます。
既存設備の改修・補強設計
老朽化した架台の再計算や、補強案の立案時にも有効です。
設計初期の構造選定検討
構造形式の選定段階で大まかな安全性評価を行う際に重宝します。
架台強度・耐震計算ソフト選びで注意する点
対応荷重や解析範囲が目的に合っているか
荷重種別（集中荷重、分布荷重など）や架台形状に対応しているかを確認しましょう。
耐震設計の基準に準拠しているか
最新の耐震基準（建築基準法や業界ガイドライン）に準じた計算が可能かが重要です。
出力できるファイル形式の確認
PDFやExcelなど、提出や保存に適した形式で出力できるかチェックしておきましょう。
日本語表示と操作性の良さ
インターフェースが日本語で、直感的に操作できる設計かどうかも大事な選定基準です。
カスタマイズ性や設定自由度の有無
荷重条件や部材設定が自由に変更できるかで、実務への適応度が変わってきます。
商用利用の可否を事前に確認
無料でも商用利用が不可な場合があります。ライセンス条項をしっかり確認しましょう。
架台設計に欠かせない強度・耐震計算フリーソフトの活用まとめ
架台の設計や施工において、強度や耐震性の確保は極めて重要です。本ページで紹介した「架台の強度計算・耐震計算フリーソフト」は、構造計算に不慣れな現場担当者から設計のプロまで、幅広いユーザーにとって有用なツールです。鋼材の選定、断面計算、地震時の応力確認など、専門知識を必要とする作業を簡易的かつ正確に行えるため、業務の効率化と設計品質の向上に大きく貢献します。
さらに、これらのフリーソフトはWeb上で手軽に利用できるものも多く、ソフト導入のコストや環境構築の負担を抑えることができます。無料でありながら実務に活かせる十分な機能を備えており、初期段階の検討や概算設計、構造安全性の確認にも最適です。特に耐震設計が求められる現場においては、早期のリスク検出や補強提案にもつながります。
これから架台の設計業務に取り組む方、既存構造の安全性確認を行いたい方は、ぜひこれらのフリーソフトを活用し、正確な判断と安全な設計を実現してください。効率的かつ信頼性の高い設計業務に向けて、無料ソフトの活用は有力な選択肢となります。