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第6回 ナショナル・レジリエンス・デザインアワード、ノミネート作品発表

2019年10月20日
第6回 ナショナル・レジリエンス・デザインアワード ノミネート作品

審査員の方々による厳正な審査の結果、合計8作品をノミネートいたしました。

 JR鹿児島本線軌道敷下の推進の近接施工影響解析
-推進管施工時の地盤変形解析とその評価-
JR九州コンサルタンツ株式会社
使用プログラム : Geo Engineer’s Studio
JR鹿児島本線を横断する推進管の施工にともない近接施工影響検討を行った。解析は、3段階のステップに分けて、ステップ1死荷重をかけて初期応力解析、ステップ2列車の活荷重載荷時の解析、そしてステップ3として切刃掘削を考慮した解析として、応力解放率を30%とし、列車荷重がある場合とない場合をそれぞれ検討した。軌道位置における変位量を求め許容範囲内であることを確認した。
 堤防地盤解析
-液状化判定と堤防の地震時変形解析-
株式会社九州土木設計コンサルタント
使用プログラム : 2次元弾塑性地盤解析 GeoFEAS2D
九州における堤防の地震時の検討を行った。地盤の液状化の判定を行い、L2地震時の構造物の安定および静的照査法による変形量の推定および耐震性能の評価を実施した。その結果、液状化時の変形量としては天端で442cmのきわめて大きな変形量が発生した。
 ケーブルエレクション工法による架設方法の検証
-架設ステップ毎における荷重載荷方法の一提案-
株式会社名村造船所
使用プログラム : Engineer’s Studio®
ケーブルエレクション工法(直吊り工法)とは、架設地点の両側に設けた鉄塔に直吊り設備やケーブルクレーンを設置し、架設部材を直吊り設備で支持しながら順次架設していく工法であり、深い谷や河川など地形の影響で中間に架設ベントの設置が困難で、かつ両側に鉄塔やアンカーの設置が可能な場合に用いられる。今回、河川幅の広い位置に計画されている単純下路式トラスドランガー橋の架設方法としてケーブルエレクション工法を計画するにあたり、メインケーブルやハンガーケーブルなどの部材が計画している張力以内となるか、さらにグランドアンカー部の反力が計画反力以内となるかを解析によって検証した。
 巨大地震対応の免震装置付き水槽の提案
-免震装置の有無による水槽構造の動的非線形解析-
森松工業株式会社
使用プログラム : Engineer’s Studio®
最近、日本では、巨大地震が頻繁に発生している。しかし、そのすべての巨大地震に耐え得る水槽を作るのは経済的に不可能である。そこで、その地震動の構造物への伝搬を極力抑制する免震装置を水槽底面の下に配置することにより、コスト面からも優位となる水槽の設計ができると考えた。
その設計の第一歩として、960m3(16m×10m×6m)の水槽をモデル化し、水槽底面の周囲の相対する2辺に低層建築物向けの高減衰ゴム系積層ゴムを5個ずつ配置し、それと並行する中央部に弾性すべり支承を配置した。Engineer’s                   Studio®を用いて非線形時刻歴応答の動的解析をおこない、免震装置の有無の場合の反力および部材の照査結果を比較した。
 マルチハザードを考慮した水道施設の災害対策
-解析モデルおよび照査指標の高度化による合理化設計へのアプローチ-
ナレッジフュージョン株式会社
使用プログラム : Engineer’s Studio®、WCOMD Studio
我が国の多くの地域は、地震、台風、豪雨、火山噴火など多くの災害に見舞われることが多く、今後上下水道施設などのインフラを適切に維持管理していくためには、このような異種の自然災害(以下、マルチハザードという)を考慮した災害対策が必要である。本作品では、水道施設の配水池を例に取り、このような自然災害が同時多発的に発生すること(本作品では洪水時+大地震時)を想定した構造解析を実施し、合理的な災害対策を講じるための評価手法を提案した。
 解析モデルの違いによる支承設計用反力の妥当性評価
-平面格子による死荷重解析と3次元骨組による動的解析の検証-
ショーボンド建設株式会社 名古屋支店
使用プログラム : Engineer’s Studio®、任意形格子桁の計算
斜角を有した単純鋼桁橋(6主桁)に対して、支承設計用反力の妥当性を評価する。評価の妥当性は、“任意形格子桁の計算”で算出された各桁の死荷重反力と “Engineer’s Studio®”にて算出された死荷重反力を比較することで確認し、最適な解析モデルを選定した。
その後、最適なモデルを用いて動的解析を実施し、支承に作用する応答値を整理した。
 鉄骨構造物の簡易計測技術の開発
-ピエゾ極限センサを用いた構造物の利便的な健全性モニタリングシステムの構築-
秋田県立大学 システム科学技術学部
使用プログラム : Engineer’s Studio®
我が国における多くの鉄骨造建築物で使用される構造物の接合方法は、溶接またはボルト等を用いた締結方法が一般的である。溶接接合の場合は、ボルト締結に比べ振動やナットの緩み等による事故は少ない反面、溶接時の熱影響から接合部周辺に硬化と同時に脆性が生じる。溶接接合部の検査方法は、非破壊検査技術や目視検査等が対象となる。しかし、大震災を経験している国々において、建築設計基準では震度6強以上の巨大地震が発生した場合には、建築物を倒壊させずに建物全体を塑性化させて地震エネルギーを吸収させる方法で完全崩壊を防ぎ、人命の尊重が優先されるように設計が求められている。また、他の先進国においても,接合部位だけを集中して長期にわたる健全性を精密な計測技術によってモニタリングを実施している報告は、見当たらないのが現状である。大震災後においても,鉄骨構造物の健全性を評価するために、自律型極限センサを用いた長期的かつ安価で簡便な計測を実施可能にするモニタリングシステムの構築が求められている。本報告では、新センサの出力から変位量や荷重の予測を可能にする解析技術について検証した結果を述べる。
 山地河川における洪水氾濫解析
-氾濫水の動的挙動を再現する-
有限会社エフテック
使用プログラム : xpswmm
現在、全国で河川ごとの水害ハザードマップの見直し・作成が進められているが、現行のハザードマップ作成手引の内容は築堤構造の大河川を対象とした規定が多く、流域が小さい、山地河川に適用すると洪水氾濫現象の再現に適しているとは言いがたい点がある。また、水害ハザードマップでは、想定した破堤箇所ごとの浸水区域を重ね合わせて、「浸水の可能性のある最大範囲」における「発生可能性のある最大浸水深」をオーバーラップして表すようになっており、洪水氾濫の実現象の再現データとはなっていない。
しかし、急峻な堀込河道における氾濫では、浸水範囲よりも氾濫水の動的な挙動を明示する方が、より現実的な情報となると考え、実現象の再現性を主軸とした解析を実施した。

詳しくは、フォーラムエイトのウェブサイトで。