Abstract
2001年9月11日のニューヨーク世界貿易センター（WTC）ビルの完全崩壊について米国の研究調査機関FEMAとNISTがまとめた報告書によると、風外力に対する補強システムとして上層階に設置されたアウトリガートラス構造が、崩壊開始までの時間を稼ぐのに有効であった可能性を示唆している。また、WTC1号棟と2号棟で航空機の衝突箇所および火災範囲が異なったことが、それぞれの崩壊開始時間の差異につながったとしている。高層建築物において、火災範囲が広範囲に渡ると、建物内の応力伝達経路が限られてくるため、集中した応力を冗長的に緩和することが困難となる。またその一方で、WTCビルもその一例だが、チューブ構造にアウトリガートラス構造が設置されていると、応力伝達経路が増し、外力が緩和され、崩壊開始時間が延びることも十分に考えられる。いずれにしても、上記項目は高層建築物の火災対策にとって重要な問題であるため、一連のメカニズムを解明する必要があると考えられる。
本稿では、チューブ式高層建築物を模擬した30層7スパン骨組構造に大規模火災が発生した場合に、その火災範囲、アウトリガートラス構造が崩壊挙動に及ぼす影響について数値解析を通じて検証した。その結果、アウトリガートラス構造が火災による完全崩壊を防止する、あるいは遅延させること、さらには火災範囲の相違により建物の崩壊開始時間が異なることなどが確認されたので、ここに報告する。