パレットラックシステムの進行性崩壊防止に関する数値解析的研究

Numerical Study on the Progressive Collapse Prevention of Pallet Rack Systems

Abstract


パレットラックシステムは,倉庫で商品を保管するために最もよく使われる収納棚の一種である.このラックシステムは,軽量で薄く,熱間圧延された鋼材で作られているため,軽くて簡単に設置することができ,柔軟なデザインが可能である.また,軽量でありながら,自重を大幅に上回る荷重に耐えることができる.一方,荷物の入出庫の際に,フォークリフトがラックに衝突することでラックが崩壊し,倉庫内の他のラックにも連鎖的に崩壊が広がる現象,つまりラックシステムの進行的崩壊現象が問題となっている.崩壊が起こると,ラックシステムに保管されている荷物が落下して破損し,ラックシステム本体の価格以上に大きな経済的損失となる.さらには,人命が危険にさらされる可能性もある.そこで,ラックシステムの崩壊を抑制する方法として,ラックを平面ブレースで補強することが検討されている.先行研究によれば,ラックに平面ブレースを設置すると,ラックの変形を効果的に抑制することができる.ただし,平面ブレースがラックの崩壊を抑制する効果については検討されていない.本研究では,3列のラックおよびフォークリフトをモデル化し,平面ブレースの有無および設置する段を変化させて数値解析を実施する.そして,平面ブレースの崩壊抑制効果の検証を行う.


Pallet racking systems are most commonly used in logistics warehouses to store goods on pallets. This racking system is often likely to collapse when hit by a forklift. Reinforcing the rack system with plan braces has been considered as a mean to resist the collapse of the racking system. However, previous studies have not investigated the number of levels of plan braces needed, and most analyses have focused on single-level racks or two-row racks. As the existing rack system in the warehouse is assembled across aisles and connected to adjacent racks by components, it is essential to develop collapse control methods for multiple rows of shelves installed across aisles. This study uses numerical analysis to verify the resistance to collapse of the rack system with plan braces when the forklift impacts at 0° and 45° angles. The simulation code employed is the ASI-Gauss code.


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