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基礎知識

空飛ぶクルマと屋上Vポート

2022.01.25

空飛ぶクルマと 屋上 Vポート「空飛ぶクルマ」☆詳細解説 衝撃力の考え方


衝撃力の考え方(ICAO基準を例に)
『新・ヘリポートの造り方』で「屋上ヘリポートは“建築構造物”の上に載る“土木構造物”だ」ということを繰り返し説いています。“建築構造物”は一般的に「超短期の荷重」「衝撃荷重」を受ける概念がないのです。ヘリポートや「Vポート」は繰り返し衝撃荷重を受ける「床面」が最も重要であることは言うまでもありません。安全なものを造るのはもちろん大切ですが、必要以上に強度のあるものを造るのは過剰設計でムダになります。
ここでICAOはどの程度の衝撃を見越して設計荷重を設定しているのかを見てみましょう。高校時代の物理学の復習です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

アルミデッキを薦めるわけ
 ICAOではさらに共振の応答値として1.3を乗じたうえで床面の「曲げ」と「パンチングシャー」に耐えることを求めています。つまり衝撃荷重(動荷重)を自重×2.5×1.3=自重の3.25倍として計算(あるいは試験)し、応力を確認することを求めているのです。
ここで注意したいのは安全率を含めて「自重の3.25倍の荷重が床面にかかるのは0.15秒という超短期である」ということです。コンクリートは「圧縮」「曲げ」「せん断」のどの力でも限界値を超えると壊れてしまいます。ところが例えばアルミニウムのような金属製デッキによる床材の場合は超短期であれば多少の部分変形があっても安全強度には影響がないのです。
金属の場合、部分的に「弾性域(変形しても元に戻る範囲)」から「塑性域(変形して最初の形状とは異なる範囲)」へ移る箇所があっても全体的な強度に影響はありません。
屋上ヘリポートや「屋上Vポート」には、コンクリートではなくアルミデッキを強く薦めるのはこの衝撃荷重に対する強度の信頼度が大きいためです。
また、アルミデッキでは、ダウンウォッシュでコンクリート片が吹き飛ぶ心配がないのです。ヘリコプターや「空飛ぶクルマ」の着陸時の衝撃荷重によって床面のアルミが欠けて吹き飛ぶことなど絶対にありえないからです。

 

コンクリートは割れる

金属は変形するだけ

 

 

(「Vポート」Vertiport の略称、その他の呼称はバーティポート、ヴァーティポートなど)

書籍案内「空飛ぶクルマと屋上 Vポート」

 

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