建物の折り畳み発破解体に関する数値解析的検証
Abstract
高度経済成長期に建設された高層ビルがその耐用年数に近づき，解体の需要が一層高まっている．発破解体工法は他の解体工法に比べ解体コストが安く，複雑な高層ビルも短工期で解体できる(1)ため，欧米や中国などで盛んに行われている．しかし，現状の発破解体工法は専門家の経験に大きく依存しており，定量的な判断基準がないため，解体時における建物の挙動を制御することは困難である．そのため，建物が密集している区域などでは，解体工事が周辺に大きな被害を及ぼす場合がある．また，必要以上に多くの部材を除去することで建物の解体効率が低下するという問題もある．そこで本研究では，先行研究(2)で有効性が示されている段発方式の発破解体において三段階の折り畳み方式解体方法を提案し，柱部材の全体強度に対する寄与度を評価するキーエレメント指標とキーエレメント指標の分散に基づいて発破箇所を選定する．また，第2発破後に建物上層部の下層部への衝撃荷重が及ぼす影響に基づいて第3発破を実施するタイミングを検討し，発破解体効率の向上を目指す．さらに，解体時の建物の挙動解析にはASI-Gauss法に基づく有限要素法を用い，解析結果から発破柱数と残存物高さの和の関係，および解体後の部材飛散距離との関係を導出し，解体効率について考察した．
In this study, a three-stage folding blast demolition planning of buildings was introduced by using Key Element Index (KI) which can numerically evaluate the contribution of a column to the strength of buildings. In addition, to improve the efficiency of blast demolition, time interval between the second and the third blast was selected according to the impact load of the upper part of the building acting on the lower part after the second blast. The Adaptively Shifted Integration (ASI) - Gauss code which can stably perform non-linear structural analysis was used as a numerical code to simulate and investigate the blast demolition plan. From the numerical results, the relationship between the number of removed columns and the height of remains, the scattered distance after blast demolition were investigated to see the effect of time interval between the blasts on the efficiency and safety of the folding blast demolition of buildings.