用語集
運動量保存則
運動量保存則(うんどうりょうほぞんそく、Law of Conservation of Momentum)とは、力学における基本法則のひとつで、「外力が作用しない閉じた系における全運動量(質量×速度の和)は時間的に保存される」という物理法則を指し、衝突・破砕・反動などの動力学的現象の解析根拠となる、現代の建築物理・建設機械工学における基本物理法則概念である。数式表現は、m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁’+m₂v₂’(質量m₁・m₂、衝突前速度v₁・v₂、衝突後速度v₁’・v₂’)で表される。建築・建設業界での応用は、第一に「破砕機械の設計」(コンクリート破砕機・解体機・粉砕機の効率設計、破砕力=衝撃ハンマーの運動量変化)、第二に「鋼球落下試験・衝撃試験」(建材の耐衝撃性能評価、シャルピー試験・アイゾット試験)、第三に「火薬・爆破工法の解析」(解体工事における計画的解体)、第4に「PHC杭・H鋼杭の打設」(杭打ち機械の設計・打撃エネルギー解析)、第5に「車両衝突実験」(橋梁・道路施設の耐衝突設計)、第六に「免震・制振装置の動的解析」(地震時の振動エネルギー伝達)などである。具体的応用例として、油圧ハンマーによるコンクリート破砕では、ハンマー部の運動量変化(ΔP=m×Δv)がコンクリート構造体に伝わる衝撃力として作用し、破砕効率を決定する。また、超高層建築の地震時挙動解析では、建物の各層の質量・速度・運動量変化の連成計算により、最大応答変位・最大層せん断力を予測する。マンション・ビル・ホテルの大規模修繕工事における直接関連は限定的だが、解体工事・コンクリート斫り工事・耐震補強工事における動力学的解析、ロープアクセス作業時の落下物対策・衝撃エネルギー評価などで物理法則の理解が必要となる。明誠フランチャイズの解体工事・構造補強工事専門会社では、機械力学・構造動力学の知識を備え、安全で効率的な施工を実現している。JCSAでも安全関連のセミナーを定期開催し、加盟会社の安全管理力向上を支援している。

