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Q&A2次元浸透流解析(VGFlow2D) Q&A ('16.10.04)

NEW! 更新内容

Q1−40.解析条件の出力と解析結果の出力はできますか?('16.10.04)

Q1−41.計算書出力際に、出力内容を自由にカスタマイズすることができますか?('16.10.04)

Q1−42.「Post部印刷項目設定」画面の「Pre部出力する」がチェックできません('16.10.04)

目  次
 1.機能・概要

Q1−1.入力値の出力は出来ないのでしょうか?

Q1−2.サンプルデータで、ポスト表示の流線のアニメーションや時刻歴図を確認するには非定常解析のデータを選べばよいですか?

Q1−3.VGFLOW2Dの結果を踏まえて、斜面で時刻歴解析を行いたい

Q1−4.水位変動境界は、境界面上の節点に設定するとなっていますが、境界面以外の要素節点に設定した場合、どのような扱いになっているのでしょうか

Q1−5.境界面以外では無視されるのであれば、モデル内部のある節点での水位を一定とした解析を行いたい場合は、どのようにすればよいのでしょうか

Q1−6.すでにあるモデルを修正して解析したい場合、どのようにすればよいのでしょうか

Q1−7.VG-Flowを使って共同溝や他の構造物を含めた解析はできますか

Q1−8.Cadファイルからインポートをする場合、単位はメートルになるのでしょうか、ミリメートルになるのでしょうか?

Q1−9.要素の透水係数はどこで入力するのか

Q1−10.外水位の設定はどうするのか

Q1−11.メッシュ分割は、自動分割が可能か

Q1−12.CADのデータを入力可能か

Q1−13.アウトプットはどのようなものができるか

Q1−14.講習会で下記のいろいろデータを取り入れたが、それらのデータは特殊なソフトかエクセルのどちらかで入力しますか。
「試験湛水貯水位.fcd」
「集水量.qcd」など
ハイエトグラフデータとハイドログラフデータは普通のエクセルデータでよいですか。


Q1−15.VGFLOWの解析結果を斜面の安定計算に取り込みたい。
斜面の安定計算のバージョンはいくつから対応していますか。


Q1−16.斜面の安定計算の浸透流FEM解析と、VGFLOW2Dの解析の違いは何ですか

Q1−17.プログラム内蔵試験値の根拠について

Q1−18.二次元浸透流解析において、「河川堤防の構造検討の手引き」P66のようなメッシュの切り方は出来ないのでしょうか?
また、メッシュモードを[オート混合]などにして、河川堤防の浸透流解析を行っても良いのでしょうか?


Q1−19.水平問題での地層の深さ方向はどの様に扱えば良いか?

Q1−20.メッシュ分割において、リストのインデックスが範囲を超えていますと表示されます。
対応方法について教えてください。


Q1−21.メッシュ分割での定義で分割したときに確認画面に行かないのは分割方法がいけないのでしょうか

Q1−22.液状化時の過剰間隙水圧等をモデル化することは可能なのでしょうか?

Q1−23.パイピングに対するG/Wの検討について対応していないとありますが、計算値の出力で出てくる圧力水頭は、G/Wの計算で使用する圧力水頭と考えてよろしいのでしょうか

Q1−24.スカイライン法とBiCGSTAB法とは?

Q1−25.VG2のデータを斜面安定解析に取り込む方法はどのようにすればよいのでしょうか?

Q1−26.時刻歴図や数値出力で表示される圧力水頭に単位の表記がないですが単位は何ですか

Q1−27.止水矢板の設定する場合、その方法を教えて下さい

Q1−28.解析結果の「流量」や「流速」などの単位が知りたい

Q1−29.空洞自体はどういった要素として定義するのでしょうか?

Q1−30.設定した空洞への流入後は、どういった処理になるのでしょうか?
(奥行き方向に流れていく、一定量を超えると周辺へあふれ出す、など)


Q1−31.解析データ等をすべて入力し解析を実行したが「浸透流解析データファイルの保存に失敗しました。」というエラーメッセージが現れ解析が実行されない

Q1−32.透水係数はm/secとなっていますが間違いないのでしょうか?
cm/secに慣れていますので念のため御確認させてください


Q1−33.コンクリートの不飽和特性は、どのように設定するのがよろしいのでしょうか

Q1−34.手入力による節点座標の修正方法を教えてください

Q1−35.要素定義タブにて各ブロックの要素が設定できない

Q1−36.浸透流解析のメッシュ分割決定ができません。
解決方法を教えてください。


Q1−37.作成済みモデルに対し、さらに線分を追加したい場合、もとの線分の任意の位置に節点を設けて直線描画モードで線分を追加することはできますか?
(座標入力でないと、もとの線分上には節点は設けられないのでしょうか?)
※CADのインポート作成は行っていません。


Q1−38.浸出面を設定する際に水頭を聞いてきますが、浸出面とは圧力水頭が0になる(水位はそれ以上上昇しない)ということでよろしいですか?
その場合、一般に地表面の高さを入力すればよろしいのですか?


Q1−39.水位変動境界につきまして。
洪水時に河川水位は高水敷まで上がり、堤防法面の途中まで上昇します。この場合、水位変動境界は堤外側の水没する個所までの節点に設定すれば良いですか?


Q1−40.解析条件の出力と解析結果の出力はできますか?

Q1−41.計算書出力際に、出力内容を自由にカスタマイズすることができますか?

Q1−42.「Post部印刷項目設定」画面の「Pre部出力する」がチェックできません




  1.機能・概要
Q1−1. 入力値の出力は出来ないのでしょうか?
A1−1. 誠に申し訳ございませんが、本プログラムをはじめ、弊社のFEM解析による地盤解析シリーズでは計算書等の出力をサポートしておりません。
    
Q1−2. サンプルデータで、ポスト表示の流線のアニメーションや時刻歴図を確認するには非定常解析のデータを選べばよいですか?
A1−2. 非定常解析のデータを選択してください。
    
Q1−3. VGFLOW2Dの結果を踏まえて、斜面で時刻歴解析を行いたい
A1−3. 非定常解析であれば時刻歴毎に、斜面の安定計算用の水位線、等ポテンシャル線連携ファイルを出力いたします。
斜面の安定計算では、専用のインポート画面にて該当する時刻での結果を選択いただく事になります。
    
Q1−4. 水位変動境界は、境界面上の節点に設定するとなっていますが、境界面以外の要素節点に設定した場合、どのような扱いになっているのでしょうか
A1−4. 数値解析上は境界面上、境界面以外という区別なく解析いたします。
ただし、モデリングの是非につきましては判断いたしかねますので、お客様にてご判断いただきますようお願い申し上げます。
    
Q1−5. 境界面以外では無視されるのであれば、モデル内部のある節点での水位を一定とした解析を行いたい場合は、どのようにすればよいのでしょうか
A1−5. 境界面以外でも水位変動境界は無視されませんので、お考えのモデルで解析いただけます。
ただし、線的に水位変動境界を与えた場合、意図した地下水面が得られるとは限りませんのでご注意いただきますようお願い申し上げます。
    
Q1−6. すでにあるモデルを修正して解析したい場合、どのようにすればよいのでしょうか
A1−6. 誠に申し訳ございませんが、以下の手順の様にモデル作成から作業(修正)いただく必要がございます。
1.[モデル作成]-[作成]タブにて該当する箇所を修正します。
2.[モデル作成]-[決定]タブにて修正箇所の既存ブロックを解除し、ブロック化し直します。
3.[要素定義]タブにて修正箇所のブロックに対し要素定義し直します。
4.メッシュ分割を行いますと解析条件が解除されますので、再度、解析条件を設定します。
    
Q1−7. VG-Flowを使って共同溝や他の構造物を含めた解析はできますか
A1−7. 可能でございます。
モデル化する際、該当する地中構造物の要素を未設定とし、解析の対象から除外する事でシミュレートいただけます。
ただし、ボイリング照査が直接できるという意味ではなく、ボイリング照査に必要な過剰間隙水圧を得られるということをご理解下さい。
    
Q1−8. Cadファイルからインポートをする場合、単位はメートルになるのでしょうか、ミリメートルになるのでしょうか?
A1−8. 本プログラムの解析モデルの入力単位は「メートル」です。
CADファイルをインポトートする場合に、スケールを有しているCAD形式でありましたら、インポートしたデータはメートル単位になりますが、ファイル種別がDXFファイルでは1.0が1.0mmで管理されているため、CADソフトにてスケールを千倍してメートル単位にしてからインポートしてご使用下さい。
    
Q1−9. 要素の透水係数はどこで入力するのか
A1−9. [要素定義]タブの右側に表示されるスピードボタンの下から2つ目にあります「浸透要素のプロパティ設定」ボタンをクリックすることにより、入力ダイアログが表示されます。
ここでは、透水係数はX方向とy方向の透水係数を指数形式(仮数と指数)で入力します。(等方性の場合は同値を入力)
不飽和浸透特性は、「不飽和浸透特性」を「VGモデル(van Genuchtenモデル)」と「表より入力」のいずれかを選択し、同ダイアログの下にある「不飽和浸透特性設定」ボタンをクリックして下さい。
    
Q1−10. 外水位の設定はどうするのか
A1−10. [解析条件]タブで境界条件として設定します。
固定水頭の場合には「水頭既知境界」を経時変化する場合には「水位変動境界」で設定して下さい。
    
Q1−11. メッシュ分割は、自動分割が可能か
A1−11. メッシュモードをオートとする事で可能でございます。
    
Q1−12. CADのデータを入力可能か
A1−12. はい、可能です。DXF、DXF、SXF(SFC・P21)のCADファイルに対応しております。
    
Q1−13. アウトプットはどのようなものができるか
A1−13. ポスト出力機能としては下記に対応しております。
(A)コンター図
・等ポテンシャル
・等間隙水圧
・水平方向動水勾配
・鉛直方向動水勾配
・飽和度
・体積含水率
(B)フローネット
・フローネット
・流線
(C)指定断面浸透流量
(D)ベクトル図
(E)数値出力
・節点
・要素
    
Q1−14. 講習会で下記のいろいろデータを取り入れたが、それらのデータは特殊なソフトかエクセルのどちらかで入力しますか。
「試験湛水貯水位.fcd」
「集水量.qcd」など
ハイエトグラフデータとハイドログラフデータは普通のエクセルデータでよいですか。
A1−14. インポートしたデータ類は、本製品VGFlwo2Dからエクスポートできます。
境界条件設定ダイアログの下にあります下記のボタンで、保存、読み込みを行います。
[曲線データの保存]   → 入力済みのデータを別ファイル形式で保存
[曲線データの読み込み] → 別ファイル形式で保存されたデータの読み込み

ファイル形式はアスキー形式ですので、通常のエディタで開いてデータフォーマットを確認することもできます。
    
Q1−15. VGFLOWの解析結果を斜面の安定計算に取り込みたい。
斜面の安定計算のバージョンはいくつから対応していますか。
A1−15. 浸透流FEM解析につきましては、Ver.6.02.00から対応しております。
    
Q1−16. 斜面の安定計算の浸透流FEM解析と、VGFLOW2Dの解析の違いは何ですか
A1−16. 浸透流FEM解析につきましては、その用途として斜面の安定計算を目的とした機能に制限した廉価版という位置づけになり、浸透流解析自体を目的とした用途に対してはご利用頂けない機能制限を図っております。
計算機能については、鉛直二次元問題のみとして、結果のポスト出力につきましても等ポテンシャルコンター及び等水圧コンター、局所動水勾配コンター、飽和度コンターに限定し、斜面安定とデータ連携する以外の結果については、解析結果の保存ができない構造にしてあります。
扱える数値データとしては浸透破壊に対する照査に際してのFEM解析より得られる浸潤線或いは等ポテンシャル線のライン情報、及びパイピング照査に際しての水平方向動水勾配、垂直方向動水勾配の局所動水勾配の数値のみに限定しております。
浸透流FEM解析の詳細な検討をご要望の場合には、「二次元浸透流解析(VGFlow2D)」の導入をお勧めします。
    
Q1−17. プログラム内蔵試験値の根拠について
A1−17. プログラムに内蔵しております試験値やパラメータ同定値につきましては、複数の大学・機関において公表されている試験値を採用しております。
これらのプログラム内蔵試験値やパラメータ同定値は、一般値というより、日本各地点における“ある試験値”であり、必ずしも“一般値”というわけではないという認識でご使用下さい。
    
Q1−18. 二次元浸透流解析において、「河川堤防の構造検討の手引き」P66のようなメッシュの切り方は出来ないのでしょうか?
また、メッシュモードを[オート混合]などにして、河川堤防の浸透流解析を行っても良いのでしょうか?
A1−18. メッシュモードを『セミオート』として指定いただく事で可能です。
詳しくは、製品ヘルプの[操作方法]-[標準的な処理の流れ]-[メッシュ分割]および[操作方法]-[プレ部]-[モデルの作成から解析実行までの操作]をご覧ください。
また、オートメッシュによるメッシュ分割ですが、メッシュ分割により解析精度が大きく異なりますため、一概に是か非かを申し上げることはできません。
一般に「河川堤防の構造検討の手引き」P66の様な構造メッシュを用いられる様ですが、最終的なご判断はお客様ご自身にてお願いいたします。
    
Q1−19. 水平問題での地層の深さ方向はどの様に扱えば良いか?
A1−19. 透水層にいくつかの透水係数が異なる地層が存在する場合には、平均的な水平方向の透水係数を設定すればよいものと考えます。
    
Q1−20. メッシュ分割において、リストのインデックスが範囲を超えていますと表示されます。
対応方法について教えてください。
A1−20. 恐らくメッシュ分割の前段で必要な操作ステップが実施されていないことに依るものと考えられます。
セミオートでメッシュを分割する場合、モデル作成の段階でメッシュ分用に解析モデルを四角形もしくは三角形で構成されるブロックに分割する必要があります。
この要領でモデルを作成いただいた後に、ブロック化→要素定義→メッシュ分割といった操作ステップとなります。
    
Q1−21. メッシュ分割での定義で分割したときに確認画面に行かないのは分割方法がいけないのでしょうか
A1−21. 原因としましては以下の点が考えられます。
(1)モデル作成段階で解析モデルが全て三角形または四角形から構成されていない。
(2)モデル作成-決定タブにてブロック化が正常に行われていない。
    
Q1−22. 液状化時の過剰間隙水圧等をモデル化することは可能なのでしょうか?
A1−22. 本ソフトでは水の動きに関します諸条件を境界条件として与えますため、ご希望の条件を設定することはできません。
    
Q1−23. パイピングに対するG/Wの検討について対応していないとありますが、計算値の出力で出てくる圧力水頭は、G/Wの計算で使用する圧力水頭と考えてよろしいのでしょうか
A1−23. お考えのとおりです。
ただし、G/Wの判定を行う際は「圧力水頭およびその座標値等」から、河川堤防の構造物検討の手引き p.68等を参考にご自身で算出いただく事になります。
    
Q1−24. スカイライン法とBiCGSTAB法とは?
A1−24. [スカイライン法(直接法)]
スカイライン行列を係数として連立方程式を解法します。
[BiCGSTAB法(反復法)]
双共役勾配安定化法ともいい、非対称疎行列を係数として連立方程式を解法します。積型反復解法の1つであり、節点数が多い場合やステップ数が多い 解析の場合に選択することを推奨します。

なお、直接法は、大規模な逆行列を解法から計算量が大きくなる傾向があるため、計算量を小さくするために、様々な前処理のアルゴリズムがあり、行 列に非ゼロ成分の記憶の仕方からスカイライン法が分類されます。一方、BiCGSTAB法(安定化共役勾配法)は、krylov空間法に分類され る非定常型反復法であり、反復法は繰返計算時での残差の扱いから収束性を良く安定化させるアルゴリズムになります。
    
Q1−25. VG2のデータを斜面安定解析に取り込む方法はどのようにすればよいのでしょうか?
A1−25. ■VG2のデータが『解析モデル』を指している場合
下記に挙げます3通りの手段があります。
ただし、(1)、(2)の場合は、前段としまして二次元浸透流解析にて、地盤解析用地形データファイル「*.GF1」で保存いただく必要がありま す。

(1)斜面の安定計算より「*.GF1」を直接読込む
詳しくは、製品ヘルプの「概要-プログラム機能概要-地盤解析用地形データファイル(拡張子GF1)」をご覧ください。
※地盤解析用地形データファイルは節点および線分のみ取込み可能となりますため、各種属性は別途設定いただく必要があります。

(2)斜面の安定計算付属の「モデル作成補助ツール」より「*.GF1」を読込む
詳しくは、製品ヘルプの「概要-プログラム機能概要-地盤解析用地形データファイル(拡張子GF1)モデル作成補助ツール」をご覧ください。
※地盤解析用地形データファイルは節点および線分のみ取込み可能となりますため、各種属性は別途設定いただく必要があります。

(3)浸透流解析に用いたCADデータを読込む
詳しくは、「斜面の安定計算」の製品ヘルプ「概要-プログラム機能概要-モデル作成補助ツールとSXF読込み及び浸透流解析結果の読込み」をご覧 ください。

以上のとおり3つの手段をご案内いたしましたが、(3)による操作の方が作業量を軽減できるものと考えます。

■VG2のデータが『解析結果』を指している場合
形状属性画面の「水位線(旧水位線)・等ポテンシャル」よりインポートします。
詳しくは、製品ヘルプの「概要-操作方法-各種画面の設定-形状・属性ウィンドウ」トピックの[水位(旧水位)線・等ポテンシャル線]をご覧ください。
    
Q1−26. 時刻歴図や数値出力で表示される圧力水頭に単位の表記がないですが単位は何ですか
A1−26. 圧力水頭の単位は「m」となります。
    
Q1−27. 止水矢板の設定する場合、その方法を教えて下さい
A1−27. 矢板の形状はメッシュの形状として入れることにより不透水面となります。
また、矢板からの漏水を考慮する場合には透水係数の微小な要素として設定することにより、難透水面となります。
もしくはカットオフ遮水壁としてモデリングいただくことになります。
    
Q1−28. 解析結果の「流量」や「流速」などの単位が知りたい
A1−28. 流量はm3/s、流速はm/sとなります。
    
Q1−29. 空洞自体はどういった要素として定義するのでしょうか?
A1−29. 空洞部から水が流出するのであれば、モデリングの際に当該個所をブロック化せず空洞周辺の節点に「浸出面境界」を設定することでシミュレーション可能です。
    
Q1−30. 設定した空洞への流入後は、どういった処理になるのでしょうか?
(奥行き方向に流れていく、一定量を超えると周辺へあふれ出す、など)
A1−30. 空洞部の周辺に浸出面境界を設定した場合ですと単に空洞部から水が抜け出す解析となります。
従いまして、一定量を超えると周辺へ溢れ出すといった解析とはなりません。
また、恐らく鉛直問題による解析になろうかと思いますが、この場合は奥行き方向に対する流れという概念はありません。
    
Q1−31. 解析データ等をすべて入力し解析を実行したが「浸透流解析データファイルの保存に失敗しました。」というエラーメッセージが現れ解析が実行されない
A1−31. 一概には言えませんが、以下の点をご確認ください。
(1)出力先に指定したフォルダに対して書込み権限があるか否か
(2)出力先に指定したフォルダがネットワーク上のフォルダとなっている
※ネットワーク上のフォルダへの出力には対応しておりません。
    
Q1−32. 透水係数はm/secとなっていますが間違いないのでしょうか?
cm/secに慣れていますので念のため御確認させてください
A1−32. 本プログラムでは「m/sec」となります。
    
Q1−33. コンクリートの不飽和特性は、どのように設定するのがよろしいのでしょうか
A1−33. コンクリートの不飽和透水係数の測定結果は持ち合わせていません。
コンクリートを除いて解析するのは一般的ではないかと思います。
    
Q1−34. 手入力による節点座標の修正方法を教えてください
A1−34. 選択モードにて当該節点をクリックし、ポップアップメニューの座標値修正項目より行ってください。
    
Q1−35. 要素定義タブにて各ブロックの要素が設定できない
A1−35. モデル作成タブの決定タブにてブロックが実行されていない可能がありますので、決定タブをご確認ください。
    
Q1−36. 浸透流解析のメッシュ分割決定ができません。
解決方法を教えてください。
A1−36. 恐らくモデル作成の決定タブにてブロック化が行われていないものと考えられます。
    
Q1−37. 作成済みモデルに対し、さらに線分を追加したい場合、もとの線分の任意の位置に節点を設けて直線描画モードで線分を追加することはできますか?
(座標入力でないと、もとの線分上には節点は設けられないのでしょうか?)
※CADのインポート作成は行っていません。
A1−37. 可能です。
要領としましては以下の2通りの方法があります。
手法1:
当該の線分を選択した状態で右クリックしますと、ポップアップメニューが表示されます。
このメニューより中間点追加項目を選択いただき直接的に座標を設定します。
手法2:
当該線分と交わる線分(例えば鉛直線など)を追加(描画)し、右端ツールバーより交点生成ボタンをクリックします。
線分の追加に伴う不要な線分を削除します。
    
Q1−38. 浸出面を設定する際に水頭を聞いてきますが、浸出面とは圧力水頭が0になる(水位はそれ以上上昇しない)ということでよろしいですか?
その場合、一般に地表面の高さを入力すればよろしいのですか?
A1−38. お考えのとおりで問題ありません。
なお、浸出面境界を定義する際に設定する水頭値は地下水を排水する高さとお考えください。
    
Q1−39. 水位変動境界につきまして。
洪水時に河川水位は高水敷まで上がり、堤防法面の途中まで上昇します。この場合、水位変動境界は堤外側の水没する個所までの節点に設定すれば良いですか?
A1−39. お考えの設定で問題ありませんが、一般に当該のり面全体に設定するようです。
    
Q1−40. 解析条件の出力と解析結果の出力はできますか?
A1−40. 可能です。
Ver3.0.0から、新機能として対応しました。
    
Q1−41. 計算書出力際に、出力内容を自由にカスタマイズすることができますか?
A1−41. 可能です。
専用の印刷項目設定画面にて細分化された項目をON/OFFすることで出力内容を自由にカスタマイズすることが可能となっています。
    
Q1−42. 「Post部印刷項目設定」画面の「Pre部出力する」がチェックできません
A1−42. 2とおりの原因が考えられます。
1.「Pre部印刷項目設定」画面にて「Post部適用」がチェックされていない。
2.ポストプロセッサ側開いたデータ名がプリプロセッサ側で解析実行されたデータ名と異なる。






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