Re: 貿易センターの崩壊説、日本語版(1)
投稿者: immoralbeloved 投稿日時: 2006/03/25 00:07 投稿番号: [89524 / 118550]
崩壊説なら他にもある。こちらは科学的検証シミュレーションだ。
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世界貿易センタービルは、どのようにして倒壊したのか?
〜ビル倒壊の謎を解明するための鉄筋構造の非線形FEAシミュレーション〜
世界を震撼させた2001年9月11日の世界貿易センタービル(以下、WTC)倒壊。米国の専門家WTCの倒壊をシミュレーションで再現し、建築基準法改正の足がかりとなる倒壊の原因を究明しようとしています。この研究プログラムに、非線形ソフトウェアMSC.DytranおよびMSC.MarcをはじめとするMSC.Software社の解析ソフトウェアが採用されました。
概要
WTCが倒壊するまでに2時間かかっていれば、たとえ死傷者がいたとしても、その数はもっと少なかったかもしれません。 WTCはなぜ、わずか1時間で倒壊してしまったのでしょうか。そして、高層ビルや橋でのこのような出来事が再発するのを防ぐためには、一体どのような改正を建築基準法に盛り込むべきなのでしょうか。
WTC倒壊の原因を究明するため、米連邦緊急事態管理局(FEMA)の支援で行われる研究活動の一環として、学会、政府および民間企業による研究が行われています。その中で、国立化学財団(NSF)の工業理事会の指揮のもとでは、カリフォルニア大学バークレー校土木環境工学科教授のAbolhassan Astaneh-Asl博士により、WTC倒壊の原因について研究が進められました。 Astaneh-Asl博士は、2002年3月6日に米下院科学委員会で開かれた公聴会『911の教訓〜WTC倒壊要因についての理解』で証言した5人の参考人の1人でした。Astaneh-Asl博士の証言には、仮想の鉄筋構造に民間旅客機が激突する様子をシミュレートした映像が含まれており、この映像の作成に使用されたのが、MSC.Softwareの非線形グループが開発したMSC.DytranおよびMSC.Marcでした。
調査
WTCの倒壊は、構造に対して想像を絶するほどの衝撃と爆発、そして発生した熱など、一連の複雑な事象が重なり合うことで起こりました。 これらの事象をシミュレートするには、非線形衝突力学、破壊、および熱伝導効果について正確に予測するための先進技術が必要とされます。 従来の土木工学解析ソフトウェアでは、現行の建築基準法に基づいて主に基本的な静的/動的分析のみが行われるため、要素技術、材料モデル、破壊、および非線形性については制約があります。 すなわち、土木工学解析ソフトウェアでは、ビル構造に対する線形の、静的な振動数および固有モード(地震)解析しか行われないため、WTC倒壊へと至った一連の複雑な事象をシミュレートするのには適していないのです。
このような複雑な事象のシミュレーションが可能であることを示すために、仮想上の鉄筋構造に対するボーイング747の衝突による初期の衝撃解析を行うソフトウェアとして、MSC.Dytranが採用されました。
陽解法技術をベースに開発されたMSC.Dytranは、衝突、衝撃力学および爆発など、短時間に発生する事象の解析に非常に適しています。 MSC.Marcは、高度な熱伝導解析と熱構造解析機能を備えているので、熱解析を実施するために採用されました。 MSC.DytranおよびMSC.Marcは、いずれもさまざまなアプリケーションに対する非線形解析を実施するソフトウェアで、その機能性を制限するのはエンドユーザーのシステムリソースのみです。
モデルの作成
初期分析にかけることのできる時間が限られていたため、MSC.Softwareでは、部分的にメッシュされた両翼とエンジンを持つボーイング747機の公開図面を過去の設計プロジェクトから探し出しました。 そして、MSC.Patranを使用して補強材、胴体部分、尾翼、床板およびその他の主要な要素を追加して、B747のFEMモデルを完成しました。 また、機内各所の指定した箇所には、貨物、乗客、重量の配置と燃料を示す高濃度の質量が割り当てられ、機体の総重量は304,000キログラムとなりました。
時間的な制約があったことと、実際の構造データが実は入手できなかったことから、ビルの完全なモックアップを作成する必要はありませんでした。そこで、管状のはりと柱から成る仮想上の6階建て鉄筋構造が作成されました。 構造全体に渡って重力荷重が適用され、上部2階と下部2階に配置した床板にビルの死荷重が付加されました。 また、はりと柱の接続部分と機体の破壊パターンの両方の分析を容易にするため、衝突エリアには床板は配置せず、ビルの土台は堅固に接地しているという設定にしました。 そして、このビルおよびB747のモデルの構築に、61,000に及ぶ要素が考慮されました。
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世界貿易センタービルは、どのようにして倒壊したのか?
〜ビル倒壊の謎を解明するための鉄筋構造の非線形FEAシミュレーション〜
世界を震撼させた2001年9月11日の世界貿易センタービル(以下、WTC)倒壊。米国の専門家WTCの倒壊をシミュレーションで再現し、建築基準法改正の足がかりとなる倒壊の原因を究明しようとしています。この研究プログラムに、非線形ソフトウェアMSC.DytranおよびMSC.MarcをはじめとするMSC.Software社の解析ソフトウェアが採用されました。
概要
WTCが倒壊するまでに2時間かかっていれば、たとえ死傷者がいたとしても、その数はもっと少なかったかもしれません。 WTCはなぜ、わずか1時間で倒壊してしまったのでしょうか。そして、高層ビルや橋でのこのような出来事が再発するのを防ぐためには、一体どのような改正を建築基準法に盛り込むべきなのでしょうか。
WTC倒壊の原因を究明するため、米連邦緊急事態管理局(FEMA)の支援で行われる研究活動の一環として、学会、政府および民間企業による研究が行われています。その中で、国立化学財団(NSF)の工業理事会の指揮のもとでは、カリフォルニア大学バークレー校土木環境工学科教授のAbolhassan Astaneh-Asl博士により、WTC倒壊の原因について研究が進められました。 Astaneh-Asl博士は、2002年3月6日に米下院科学委員会で開かれた公聴会『911の教訓〜WTC倒壊要因についての理解』で証言した5人の参考人の1人でした。Astaneh-Asl博士の証言には、仮想の鉄筋構造に民間旅客機が激突する様子をシミュレートした映像が含まれており、この映像の作成に使用されたのが、MSC.Softwareの非線形グループが開発したMSC.DytranおよびMSC.Marcでした。
調査
WTCの倒壊は、構造に対して想像を絶するほどの衝撃と爆発、そして発生した熱など、一連の複雑な事象が重なり合うことで起こりました。 これらの事象をシミュレートするには、非線形衝突力学、破壊、および熱伝導効果について正確に予測するための先進技術が必要とされます。 従来の土木工学解析ソフトウェアでは、現行の建築基準法に基づいて主に基本的な静的/動的分析のみが行われるため、要素技術、材料モデル、破壊、および非線形性については制約があります。 すなわち、土木工学解析ソフトウェアでは、ビル構造に対する線形の、静的な振動数および固有モード(地震)解析しか行われないため、WTC倒壊へと至った一連の複雑な事象をシミュレートするのには適していないのです。
このような複雑な事象のシミュレーションが可能であることを示すために、仮想上の鉄筋構造に対するボーイング747の衝突による初期の衝撃解析を行うソフトウェアとして、MSC.Dytranが採用されました。
陽解法技術をベースに開発されたMSC.Dytranは、衝突、衝撃力学および爆発など、短時間に発生する事象の解析に非常に適しています。 MSC.Marcは、高度な熱伝導解析と熱構造解析機能を備えているので、熱解析を実施するために採用されました。 MSC.DytranおよびMSC.Marcは、いずれもさまざまなアプリケーションに対する非線形解析を実施するソフトウェアで、その機能性を制限するのはエンドユーザーのシステムリソースのみです。
モデルの作成
初期分析にかけることのできる時間が限られていたため、MSC.Softwareでは、部分的にメッシュされた両翼とエンジンを持つボーイング747機の公開図面を過去の設計プロジェクトから探し出しました。 そして、MSC.Patranを使用して補強材、胴体部分、尾翼、床板およびその他の主要な要素を追加して、B747のFEMモデルを完成しました。 また、機内各所の指定した箇所には、貨物、乗客、重量の配置と燃料を示す高濃度の質量が割り当てられ、機体の総重量は304,000キログラムとなりました。
時間的な制約があったことと、実際の構造データが実は入手できなかったことから、ビルの完全なモックアップを作成する必要はありませんでした。そこで、管状のはりと柱から成る仮想上の6階建て鉄筋構造が作成されました。 構造全体に渡って重力荷重が適用され、上部2階と下部2階に配置した床板にビルの死荷重が付加されました。 また、はりと柱の接続部分と機体の破壊パターンの両方の分析を容易にするため、衝突エリアには床板は配置せず、ビルの土台は堅固に接地しているという設定にしました。 そして、このビルおよびB747のモデルの構築に、61,000に及ぶ要素が考慮されました。
これは メッセージ 89515 (oxnardnokakashi さん)への返信です.
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