積載物が床面上で滑動・衝突する場合の立体駐車場の応答シミュレーション

倉庫内のラックや立体駐車場のような鉄骨系構造物においては、積載物の重量は本体の自重に比較して大きく、加えて積載物の分布状況が日毎、時間毎に著しく変化するので固有周期(共振周期)も幅広く変動する。さらにその構造特性から地震動を受けると同規模のRC造やRS造の一般建築構造物に比較して大きな水平変形を起こし易い。しかし応答が大きくなって積載物の慣性力が床面との間の最大静止摩擦力を超過すると、積載物が滑動を始めて、構造物全体としては共振現象を回避してしまうという、耐震工学上極めて有効な現象が起る。本研究では積載物の滑動による共振回避の現象を数値計算によっても同様な動的特性を導き得ようとした。また積載物の支持形態の違いによって、積載物が滑動した結果に壁面やストッパーに衝突する場合までも考慮に入れたシミュレーションを行うことを目的とした。実際の研究は、実物・等身大の実験は到底不可能であるので、数値解析によって行う。そのプロセスは(1)稼働中・建設中の立体駐車場を観察調査、(2)解析モデルの検討、(3)解析プログラム作成、(4)単純なモデルの計算によるテスト、(5)実物モデルのデータ入力、(6)解析計算、(7)計算結果出力、(8)((5)〜(7)のプロセス)を条件を変えてデータを蓄える、(9)実地検証、(10)考察である。また扱う対象のデータが多大であるために、データ入力、プログラムモジュールの作成等に研究補助員を依頼した。(9)については、兵庫県南部地震などによる被害調査が必要となるため今後の課題としたい。定式化はほぼ出来上がり、滑動に関するデータをとりまとめ、研究内容の一部を発表した。今後、より考慮すべき事象を取り込んだ定式化を進め、さらに多くのデータを蓄積していく予定である。

倉庫内のラックや立体駐車場のような鉄骨系構造物においては、積載物の重量は本体の自重に比較して大きく、加えて積載物の分布状況が日毎、時間毎に著しく変化するので固有周期(共振周期)も幅広く変動する。さらにその構造特性から地震動を受けると同規模のRC造やRS造の一般建築構造物に比較して大きな水平変形を起こし易い。しかし応答が大きくなって積載物の慣性力が床面との間の最大静止摩擦力を超過すると、積載物が滑動を始めて、構造物全体としては共振現象を回避してしまうという、耐震工学上極めて有効な現象が起る。本研究では積載物の滑動による共振回避の現象を数値計算によっても同様な動的特性を導き得ようとした。また積載物の支持形態の違いによって、積載物が滑動した結果に壁面やストッパーに衝突する場合までも考慮に入れたシミュレーションを行うことを目的とした。実際の研究は、実物・等身大の実験は到底不可能であるので、数値解析によって行う。そのプロセスは(1)稼働中・建設中の立体駐車場を観察調査、(2)解析モデルの検討、(3)解析プログラム作成、(4)単純なモデルの計算によるテスト、(5)実物モデルのデータ入力、(6)解析計算、(7)計算結果出力、(8)((5)〜(7)のプロセス)を条件を変えてデータを蓄える、(9)実地検証、(10)考察である。また扱う対象のデータが多大であるために、データ入力、プログラムモジュールの作成等に研究補助員を依頼した。(9)については、兵庫県南部地震などによる被害調査が必要となるため今後の課題としたい。定式化はほぼ出来上がり、滑動に関するデータをとりまとめ、研究内容の一部を発表した。今後、より考慮すべき事象を取り込んだ定式化を進め、さらに多くのデータを蓄積していく予定である。