建物鉄骨架構の制御発破解体過程の数値シミュレーション技法の構築

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550570
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 近藤 一夫 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00116584)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉井 宏章 広島工業大学, 工学部, 助教授 (80207224)
• Keywords: 制御発破解体解析 / 鉄骨架構 / ハイブリッド型応力法 / 弾塑性大変形解析

Research Abstract

平面及び立体剛節架構を対象に、本研究で構築する数値シュミレーション技法の理論構成と数値解析テストによる制御発破解体に関する基礎データの収集を行った。その主な内容は、以下のようである。
1)前年度までに構築した手法を用いて、実構造物を想定した多数の部材で構成された鉄骨平面剛節架構制御発破解体過程の弾塑性大変形解析を行い、本研究で開発した解析手法、制御アルゴリズムを用いれば、初期弾性状態から、通常の構造解析とは比較にならない程の非常に巨大な変形となる倒壊状態に至るまでの架構の変形挙動を、精度、再現性よく、又、実用的に追跡可能であることを、検証した。
2)又、本研究で採用した、予め、架構にタイバーを設置し、ターンバックルを用いて倒壊させたい方向に強制的に力を加えるという方法は、大変形領域においても十分有効に機能し、タイバー設置位置に配慮すれば、想定した倒壊モードで、安定して倒壊させうることを確認した。
3)工場建屋等のいくつかの弾塑性立体剛節架構について、発破形式や発破位置、又、発破順序やタイバー要素の設置形式等を変えた種々の数値実験を行い、建物解体の最適化に関する基礎データを収集した。
4)前年度までに行った研究成果を基に、大変形領域における3次元立体剛節架構の数値シュミレーション技法の構築を行った。定式化の方法は、基本的には、既に開発している平面架構の場合と同様であるが、「不可換性の問題」を解決するため、Semi-tangential rotationを回転成分として用いている。具体的数値実験は、次年度実施予定である。

Research Products

• [Publications] 戸城 優: "有限変形効果を考慮した建物鉄骨架構の弾塑性爆破解体解析(その1)"日本建築学会学術講演梗概集、構造I. 323-324 (2003)
• [Publications] 三浦 隆志: "有限変形効果を考慮した建物鉄骨架構の弾塑性爆破解体解析(その2)"日本建築学会学術講演梗概集、構造I. 325-326 (2003)
• [Publications] 近藤 一夫: "ハイブリッド型応力法による鉄骨立体架構の弾塑性発破解体解析"鋼構造年次論文報告集. 11. 317-324 (2003)