【組体操】人間ピラミッドが崩れたときの衝撃を試算してみた

組体操による相次ぐ重大事故を背景に、全国的なプログラムの見直しが進んでいるようです。

その話を受けたFNNの検証番組にて、日本体育大学の体操部監督がインタビューに応じていました。日体大の体操部でも人間ピラミッドは4段までしか組んでいなのだとか。

監督いわく「人間ピラミッドは4段が限界、それ以上は考えてない。10段なんて論外。」

日体大体操部監督が断言した意味は大きいと思います。

番組中で監督が「実際下段にどれくらい負荷がかかってるのかは判らないけど」と仰ってたのでざっと計算してみました。

■下段中央に負荷が集中する

児童の体重を40Kgとして静止荷重を計算しました。数字は背中にかかる負荷です。（ただし児童の体重は全員40Kg、負荷は均等にかかっているとする。単位はKg、四捨五入。

図：10段ピラミッドの静止負荷

多段の人間ピラミッドは通常三角錐となるように組みます。厚みのない人間ピラミッドを作るとしてもせいぜい4〜5段で、10段はあくまで参考程度なのですが、下段中央に負荷が濃縮しているのが判ると思います。

実際に組体操を経験した人でも、危険意識がある人とない人で分かれるようです。認識の違いは配置によって経験した内容が違うためでしょう。

■人間ピラミッドが崩落した場合

次に、ピラミッドが崩れた場合を考えます。

事故のニュースを見る限りでは、やはり下段中央が崩れることが多いという印象を受けました。しかし座屈条件は状況にもよるので、全体が真下に向かって潰れたという想定で計算しました。

図：4段の人間ピラミッドにかかる負荷

下段中央の二人には、潰れたときの衝撃がそれぞれ300Kgf以上もかかることになります。

単位Kgfは重力に従う力の単位です。ものすごく雑に言うとKgと同じものだと思って下さい。

これは真下に向かってかかる力なので、中心に向かって崩れ落ちたときはもちろんそれ以上の負荷がかかります。同様に5段ピラミッドが崩れたときの下段中央への衝撃は506Kgfでした。

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