免震時に上部構造(建物本体)の応答加速度が、200gal≒0.2Gを超え、標準せん断力係数C0=0.2以内(無損傷)に納まらない、つまり、通常の建物の「損傷限界」(損傷が始まる段階)を超えてしまう「免震」も、世の中にあります。 ある大手の「すべり系の免震」の場合、安全限界(これを超えると建物の倒壊・崩壊が始まる)の400galを超えても免震しなかった場合もあります(「すべり系の免震」の場合、摩擦係数が大きく、環境条件による値の変化も大きいからです)。 「転がり系免震」に比べて、「すべり系免震」は免震性能が悪いので、そのことのチェックは必要です。 すなわち、上部構造(建物本体)の応答加速度が、200galを超えるかどうかです。 「転がり系免震」でも、稀にありますので、そのことのチェックは必要です。 建物本体(上部構造)を「耐震等級3」としている免震は要注意です。 IAU型免震住宅の場合は、1994年ノースリッジ地震増幅波の約2400gal まで、すなわち、C0=0.2以内であることを実大実験で確認しています。 震度4〜5弱※4 震度6弱※4 地動加速度:0gal 80〜100gal※1 300〜400gal程度※1
震度5弱※4 震度6弱・6強※4 地動加速度:0gal 100〜125gal※1※5 375〜500gal程度※1※5
震度5弱※4 震度6強※4 地動加速度:0gal 120〜150gal※1※5 450〜600gal程度※1※5
震度4〜5弱※4 震度6弱※4 地動加速度:0gal 80〜100gal※1 300〜400gal程度※1
震度4〜5弱※4 震度6弱※4 地動加速度:0gal 80〜100gal※1 300〜400gal程度※1
震度4〜5弱※4 震度6弱※4 地動加速度:0gal 80〜100gal※1 300〜400gal程度※1
地動加速度:0gal 加速度は免震により異なる※6
震度7※4 地動加速度:0gal 約2400gal※6
上記加速度(地表面から建物入力加速度)に関して、被害地震の加速度(地表面加速度)は下記の通り。 ・ 1995年阪神淡路大震災(全壊約10万棟)の最大加速度 : 818gal (神戸海洋気象台観測の南北方向) ・ 2004年新潟県中越地震(全壊3175棟)の最大加速度 : 2036gal (川口町観測の東西方向) IAU型免震住宅の場合は1994年ノースリッジ地震増幅波の約2400gal まで損傷限界以内、すなわち、 C0=0.2以内であることを実大実験で確認。 ※1※4※5※6 上記注参照。 ⇒ 解説 詳細解説
風揺れ固定装置を持たないと、2階建て木造の免震住宅(鉄骨免震架台)は、以下の風速から揺れる(動き出す)可能性があります※1※2。 転がり系・すべり系免震支承共に、摺動面が勾配を持たないフラット形状の免震支承の場合です( IAU免震支承は勾配を持っていますので、この値は適用できません)。 この結果から、 ・ 台風シーズン以外の期間に関して、東京都心の2007年2月14日から5月までのデーターを見る限り、転がり免震 は、頻繁に風揺れを起こし、すべり免震でも、月に何回かは揺れる日があるようです。 → 風速データ 【参考 2010年(今年)】 ・ 2010年4月13〜14日の強風 ・ 2010年4月1〜2日の強風 ・ 2010年3月20〜21日の強風 ・ 台風が接近しますと、この風速値を遥かに超える場合が多々あります。 → 風速データ この結果、 転がり免震は、風揺れ固定装置がないと使用に堪えるものではありません。 すべり免震でも、風揺れ固定装置がないと強風時に問題が起こる可能性が高く、また強風時以外でも不快な風揺れ現象を抑えることは困難です。 ※1 過去の IAUの平均的な実施物件20棟(延床面積86.8〜213.5u:平均 157.5u)の、風の受圧面積(63.7〜132.3u:平均 86.9u)と建物重量(254.0〜905.5KN:平均 547.4kN)とから、動き出す風速を個々に算出し、その風速の平均値を出しました。 構造は、2階建ての木造住宅で、 1階床下の免震架台は鉄骨造でコンクリート造でない場合です。 ※2 速度圧算定式は、日本建築学会「建築物荷重指針・同解説2004」のA6.1.1(日本建築学会「建築物荷重指針・同解説(第3版)」の 6.2.1)によります。 ※3 少しでも揺れる(動きだす)瞬間を考えますと、瞬間風速(m/s)となります。 ※4 すべり系免震装置は、公表値が摩擦係数が0.05のものが多く、摩擦係数0.1はあくまで参考値で、現在市販のすべり系免震のものよりは相当に免震性能が悪いものの場合です。 風揺れ固定装置
IAU型免震では、木造等の免震住宅の場合には、風揺れの可能性がありますので、風揺れ固定装置を設置します。 風揺れ固定装置によって免震建物はロックされ、建物と基礎とがしっかりと固定されるため、強風で揺れることはありません。 → 風揺れ固定装置 IAU型風揺れ固定装置は、500年に一度の台風(500年再現期待値に相当する暴風※)に対しても、風揺れに抵抗します。 この性能での国土交通大臣の認定を取得しています。 → 4.1. 風揺れ ⇒ 免震 Q&A (風対策) IAU型免震装置・システム特長 PDF形式の内容のものをご覧になるには
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