| 免
震 装 置 |
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Ｉ Ａ Ｕ型免震システムは 転がり免震支承 引抜き防止付転がり免震支承 全方位型油圧ダンパー 風揺れ固定装置 によって 地震の揺れを１／１６に ５００年に１度の台風の揺れも抑制、 という「夢の技術」を実現しました。 | （この頁の目次） ★ 免震装置の種類 ★ ＩＡＵ型免震装置・免震システムの特長 ★ 転がり免震支承 ★ 引抜き防止付転がり免震支承 ★ 全方位型油圧ダンパー ★ 風揺れ固定装置 ★ ＩＡＵ型免震装置作動の機構 ★ 共振防止 ★ 引き抜き防止 ★ 捩れ防止 ★ ＩＡＵ免震システムの全目次 ★ トピックス ☆ 大きな節目の年，耐震基準の引上げへ ☆ 地震発生確率驚異的上昇！ 政府「全国地震動予測地図」大改定 ☆ 「免震の時代」の到来 ☆ 「夢の技術」の実現 ☆ 地震活動期に入った日本列島 ☆ 地震活動期の建築基準法の耐震基準案 ☆ 地震被害０事業でニューディール政策を |
免震装置には次のような装置があります。
(1) 免震支承 （ ＩＡＵ型免震システムでは「二重免震皿転がり免震支承」）
まず、基本となる免震装置は免震支承です。
a) 免震性能
これまで建築物に採用されている免震支承の多くは「積層ゴム免震支承」でしたが、この免震装置ではある程度重さのあるビルなどの建物でないと有効でなく、木造・鉄骨造等の軽量建物には免震効果は期待できませんでした。
これに対し、軽量建物にも免震効果が得られるのが、「転がり免震支承」または「すべり免震支承」です。
その転がり免震支承とすべり免震支承を比較しますと、免震性能を決定づける摩擦係数において、
転がりの摩擦係数 ≒ １／１００ （3/1000～1/100）
すべりの摩擦係数 ≒ １／１０ （5/100～1/10）
と一桁違う性能を示します。 つまり転がり免震支承が一桁違う高い性能を持つわけです。
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■転がり免震支承 ボールまたはローラーの転がり摩擦で、地震力を低減 摩擦係数が最も小さく、免震性能が最も高い |
| ■すべり免震支承 すべり摩擦で、地震力を低減 転がり免震支承ほど摩擦係数は小さくなく、免震性能も良くない | | ■積層ゴム免震支承 ゴムの変形により地震力を低減 木造鉄骨造等の軽量建物では固有周期が伸びないため積層ゴム単独では免震しない |
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人工地震波※ | 地震の最大入力 加速度※ （Ａ） | 建物２階応答加速度※ （Ｂ） | 低減率 （Ｂ／Ａ） |
| 1995年阪神大震災葺合観測波 25kine NS+EW |
136.0gal（NS方向） | 32.8gal（NS方向） |
24.1% |
| El
Centro 25kine NS+NS | 154.1gal（NS方向） |
35.7gal（NS方向） | 23.2% |
| Hachinohe 25kine NS+EW |
155.2gal（EW方向） | 39.2gal（EW方向） |
25.3% |
| Hachinohe 40kine NS+EW | 247.0gal（EW方向） |
37.6gal（EW方向） | 15.2% |
| 1995年阪神大震災最大加速度観測波（神戸海洋気象台） 50kine NS | 377.5gal（NS方向） |
33.7gal（NS方向） |
8.9% |
| 382.7gal（EW方向） |
35.6gal（EW方向） |
9.3% | |
| 444.0gal（NS方向） |
39.3gal（NS方向） |
8.9% | |
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882.5gal（NS方向） | 84.6gal（NS方向） |
9.6% | |
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925.0gal（EW方向） | 93.6gal（EW方向） |
10.1% | |
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1072.3gal（NS方向） | 86.8gal（NS方向） |
8.1% | |
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2204.5gal（EW方向） | 166.8gal（EW方向） |
7.6% | |
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:2376.5gal（EW方向） | 183.5gal（EW方向） |
7.7% |
※gal
：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。 kine ：速度単位で、cm/秒です。
上記の値は、「転がり免震支承」の場合の、２階建て建物での免震実大実験の結果で、それも加速度増幅の働く２階床面での応答加速度です。
また、免震支承もフラット免震支承ではなく勾配付き免震支承の場合で、大地震になりますとダンパーが相当に効いて応答加速度をさらに大きくさせますが、（ ＩＡＵ型転がり免震の場合ですが）
「転がり免震支承」では、この程度の免震性能は得られます。 震度４での小地震でも１／４、大地震では１／１３となっています。一般的に、「すべり免震支承」では、百数十galでは免震しませんが、 「転がり免震支承」（ ＩＡＵ型転がり免震の場合ですが）では、百数十galでも１／４免震が得られています。
b) メンテナンス
メンテナンスにおいても、転がり免震支承のうち、ＩＡＵ型免震支承の二重免震皿転がり免震支承は、すべり免震支承に比べて格段にメンテナンスが容易です。 二重免震皿転がり免震支承の場合は、ごみ・砂程度が入っても免震性能はさほど落ちませんが、多球式※の転がり免震支承またはすべり免震支承の場合はそういうわけにはいきません。 また、多球式※の転がり免震支承でみられるような定期的な注油も必要としません。
【多球式※転がり免震支承の問題】
多球式※の転がり免震支承では定期的な注油を怠りますと錆びが発生して正常な免震性能が得られません。 このような装置は、本来「機械」で使用すべき装置であり、常時に動いていることにより潤滑油が行きわたる機構です。
それを何十年に一度の地震でしか大きく動かない、そのため全体に潤滑油が行きわたらないというような、免震支承に使うこと自体が、大きな問題といわざるを得ません。
また、多球式は、球が一個でも損傷しますと、支承全体が動かなくなる可能性を持っています。
この多球式は、複雑な機構のため、コストアップになるだけで、そのメリットはわかりません。
メンテナンスのされにくい建物では、「シンプル イズ ベスト」をめざすべきであり、単純さの極みである「単球式二重皿免震支承」に比べれば、「多球式転がり免震支承」はあまりに遠い存在です。
※多球式： 一つの大きい球に多数の小さい球が載りそれが循環する「循環式転がり案内」、また、多数の小さい球が循環する「循環式転がり案内」使用のもの（クロスリニア型）。
c) コスト
コストにおいても、転がり免震支承、特にＩＡＵ型免震支承の二重免震皿転がり免震支承は、すべり免震支承また多球式の転がり免震支承に比べても格段に安価です。
二重免震皿転がり免震支承 二重免震皿転がり免震支承（複数基型）
以上のことから、ＩＡＵ型免震システムは、最も免震性能の高い、最もコストパフォーマンスの優れた、二重免震皿転がり免震支承を採用しています。 当然、木造・鉄骨造等の軽量な戸建て住宅にも対応でき、最も優れたコストパフォーマンス、最も高い免震性能を発揮します。
さらに、ＩＡＵ型免震システムが、現形状の「転がり免震支承」を採用した理由は、以下のような「共振しない」、「地震後の揺れがない」、「原点復帰性能が良い」、「不同沈下に対応できる」といった理由からです。
d) 共振
「積層ゴム免震支承」は、固有周期を持つため、長周期の地震に遭遇しますと、免震効果が全く得られないだけでなく、場合によると共振を起こすこともあります。 「ゴム（バネ）復元材＋すべり免震支承併用装置」「ゴム（バネ）復元材＋転がり免震支承併用装置」にも同じことが言え、球面支承でも固有周期をもつため、同じことが言えます（減衰材によって増幅はある程度抑えられますが共振現象を消去できるわけではありません）。 その点、ＩＡＵ型免震支承は固有周期を持たないため、共振を起こさず加速度増幅のない装置です。 → 共振・長周期地震 / 共振防止
e) 地震後の揺れ続け
「積層ゴム免震支承」は、固有周期を持つため、地震後も揺れ続けます。 「ゴム（バネ）復元材＋すべり免震支承併用装置」「ゴム（バネ）復元材＋転がり免震支承併用装置」にも同じことが言え、球面支承でも固有周期をもつため同じことが言えます（減衰材によって地震後の揺れ続けをある程度抑えられますが、減衰を強くすると次項の原点復帰しないという問題が出てきます）。 その点、ＩＡＵ型免震支承は固有周期を持たないため、地震後の揺れが続かない装置です。 → 地震後の揺れ続け
f) 原点復帰性能 → 余震・連続地震対応
「すべり免震支承」は、摩擦係数が大きいため、地震後に建物が元の位置に戻らないという現象があります。 「ゴム（バネ）復元材＋すべり免震支承併用装置」にも同じことが言えます。 「ゴム（バネ）復元材＋すべり免震支承併用装置」に比べればましですが、「ゴム（バネ）復元材＋転がり免震支承併用装置」にも同じような現象が見られます。
これはゴム・バネは原点付近の復元力が小さく、さらに固有周期を長くするためにバネ力を小さくしているために原点復帰しにくくなっている現象です。 また、球面支承でも原点付近の復元力が小さいため同じことが言え、特にすべり系の球面支承はその傾向が大きいです。 さらに加えて（原点復帰型ダンパーで無い型の）共振抑制等の減衰材を併用すると、さらに助長される現象です。
この建物が元の位置に地震後戻らないという現象は、余震・連続地震で大問題になります。
東海地震（Ｍ８）クラスでは阪神大震災（Ｍ７）クラスの余震が何回も襲ってくる可能性があります。 もし地震後元の位置に戻らなければ、次のこのような強震動の余震に対して正常な免震が得られず、ストッパーに衝突したり、ストッパーからはみ出したりして大問題になる可能性があります。 → 免震後の建物位置ずれ
その点、ＩＡＵ型免震支承はきちんと原点復帰して地震後建物の位置ずれがない装置であるため、次に襲ってくるこのような強震動の余震に対して連続地震に対しても対応できるわけです。 大地震時には停電の恐れがあるため、電気で元の建物位置に戻すようなことも ＩＡＵ型免震システムでは当然していません。
g) 不同沈下対応
フラットな免震皿をもつ免震支承の場合、地震後、強風後も元の位置に戻らないだけでなく、不同沈下によっても、建物がずれてしまい、また地震時に正常な免震が得られません。
ＩＡＵの免震システムでは、転がり免震支承の免震皿にすり鉢状の勾配を設けてあり、傾斜角１／５０程度の不同沈下等でも建物が動き出してずれてしまうということはありません。 この傾斜角１／５０は、日本建築学会「小規模建築物基礎設計の手引き」での「倒壊の危険及び使用困難」という最終段階での不同沈下傾斜角１／６７（15/1000）※さえも上回っており、全く心配のない値です。
※「小規模建築物基礎設計の手引き」日本建築学会P59
(2) 引抜き防止装置 （ ＩＡＵ型免震システムでは「引抜き防止付転がり免震支承」）
２番目に、免震装置として、地震時の上下動による建物の浮き上り、また強風時の建物の浮き上り、洪水等による建物の水による浮き上り等の防止装置です。
a) 地震上下動による免震建物浮き上り防止
2003年宮城県北部地震での上下動 1.27G、2004年新潟県中越地震での上下動1.08Gが観測されています。 そのような場合、基礎と建物をつなぐものを持たない免震建物は浮き上がります。 その場合正常な免震が得られないだけでなく建物に大きな被害が出る可能性があります。 → 地震上下動による免震建物浮き上り
b) 強風による免震建物浮き上り防止
2004年に上陸後瞬間風速 50m/s超える台風が７回上陸し各地で被害をもたらしましたが、そのような強風時、基礎と建物をつなぐものを持たない免震建物、特に木造等の軽量免震建物は浮き上がり、建物に大きな被害が出る可能性があります。 → 強風時の建物の浮き上がり
c) 洪水等による免震建物浮き上り・流され防止
２００４年は、これらの台風による洪水、スマトラ地震による津波がありました。 基礎と建物をつなぐものを持たない免震建物、特に木造等の軽量免震建物は、このような洪水・津波によって水で浮き上がり、波によって翻弄、さらには流されてしまう可能性があります。
以上のような、地震時の上下動による建物の浮き上り、また強風時の建物の浮き上り、洪水・津波等による建物の水による浮き上りを考えますと、その浮き上がりを防止する引抜き防止装置は必須の免震装置です。 ＩＡＵ型戸建て住宅用免震システムでは、この「引抜き防止装置」を標準装備しています。 → 引抜き防止
引抜き防止付転がり免震支承
(3) 捩れ防止装置 （ ＩＡＵ型免震システムでは「引抜き防止付転がり免震支承」）
３番目に、免震装置として、地震時（免震時）の建物の捩れを防止する装置です。 地震時（免震時）の捩れは、地震時に起きる回転運動で、捩れますとストッパーに衝突するなどの危険な現象を引き起こします。
このような捩れは、建物の重心と免震装置全体の剛心とが合致するように免震装置のバネ定数・減衰係数を調整することによって防止できますが、竣工後の荷重変動には対応できません（竣工当時には重心と剛心とが合致していても、その後の重い家具等の移動による積載荷重の変動、間取り変更・リフォーム等による固定荷重・積載荷重変動には対応できません）。 そのような場合には免震時に捩れが起こります。 そのような恐れをなくすために ＩＡＵ型免震システムでは特別に「捩れ防止装置」を設けて安全性を図っています。 また、この装置は強風時の建物の回転を防止する装置にもなります。 ＩＡＵ型戸建て住宅用免震システムでは、この「捩れ防止装置」を標準装備しています。 → 捩れ防止 / 間取変更・増改築対応
(4) ダンパー（減衰材） （ ＩＡＵ型免震システムでは「全方位型油圧ダンパー」）
４番目に、免震装置として、ダンパーを必要とします。
a) 共振抑制
一般の免震システムでは共振＝加速度増幅を抑制するダンパー（ダンパーによって共振はある程度抑えられますが共振現象を消去できるわけではありません）を必要とします。 但し、 ＩＡＵ型免震システムには共振現象はありません。 → 共振１ / 共振２
b) 地震後の揺れ続け抑制
一般の免震システムでは地震後の揺れ続けを抑制するダンパー（ダンパーによって地震後の揺れ続けをある程度抑えられますが、地震後の揺れ続け現象を消去できるわけではありません）を必要とします。 但し、 ＩＡＵ型免震システムには地震後の揺れ続けの現象はありません。 → 地震後の揺れ続け
c) 過大変位抑制及びストッパー衝突緩衝
ＩＡＵ型免震のダンパーでは、上記a) b)機能のさらに上の、想定以上の大地震の過大な変位（揺れ幅）を防ぐための「過大変位抑制及びストッパー衝突緩衝装置」にもなり、 ＩＡＵ型免震システムでは、標準装備としています。 → 過大変位抑制及びストッパー衝突緩衝装置
ストッパー衝突緩衝装置兼用全方位型ダンパー
(5) 風揺れ固定装置
５番目に、免震装置として、木造・鉄骨造等の軽量の免震建物の場合には、風でよく揺れますので、風揺れ固定装置が必要になります。 2004年には 50m/s超える台風が７回上陸しましたように、風揺れ固定装置も必須の免震装置といえましょう。 ＩＡＵ型戸建て住宅用免震システムでは、風揺れ抑制と言っても、５００年に一度の台風の風揺れに抵抗する「風揺れ固定装置（完全自動電源不要）」を標準装備しています。 → 風対策
風揺れ固定装置
| ＩＡＵ型免震システムは、 地震力を１／１６※にし、 ５００年に１度の台風の風揺れも抑制します。
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| 以上のことから、ＩＡＵ型免震システムは、 |
二重免震皿転がり免震支承 二重免震皿転がり免震支承（複数基型）
| ＩＡＵの転がり免震支承は、２枚の免震皿とその免震皿に挟まれたボールで構成される「二重免震皿転がり免震支承」を採用しています。
また、過大変位が生じた場合には、免震装置が外れることを防ぐストッパーもついています。 ○免震性能が高い ボール型の転がり免震支承であるため、免震性能が非常に高く、しかも小さな地震から免震します（風揺れ固定装置が解除された状態で震度４程度の揺れから免震可能）。 → ＩＡＵ型免震支承の免震性能 / ＩＡＵ型免震の免震性能 ○地震・強風後揺れ続ける現象がない ＩＡＵ型免震システムでは、他の免震装置のように、地震後、建物が元の位置に戻らず、さらに地震後も建物が揺れ続けるといった現象は全くありません。 また、風揺れ固定装置を設けない場合でも、強風後も建物が揺れ続けるといった現象もありません。 ＩＡＵ型免震システムでは、この転がり免震支承と下記の全方位対応型ダンパー（原点復帰ダンパー）との相乗効果で、建物を地震後速やかに元の位置に復帰させるだけでなく、地震・強風後建物が揺れ続けるといった現象も起こらなくさせているわけです。 → 地震後の揺れ続け ○地震・強風後位置ずれがない／余震・連続地震対応 ＩＡＵ型免震システムでは、他の免震装置のように、地震後、建物が元の位置に戻らないといったことはありません。 また、風揺れ固定装置を設けない場合でも、強風後、建物が元の位置に戻らないということはありません。 さらに、ＩＡＵ型免震システムでは、この転がり免震支承と下記の全方位対応型ダンパー（原点復帰ダンパー）との相乗効果で、建物を地震後速やかに元の位置に復帰させて、余震・連続地震への対応も可能にしているわけです。 → 地震後の位置ずれがない説明 → 余震・連続地震対応詳細説明 ○不同沈下対策 免震支承の免震皿がフラットな場合、地震後、強風後も元の位置に戻らないだけでなく、敷地の不同沈下によっても、免震建物がずれてしまい、また地震時に正常な免震が得られません。 ＩＡＵ型免震システムでは、この免震支承の免震皿にすり鉢状の勾配を設けてあり、傾斜角１／５０程度の不同沈下等でも建物が動き出してずれてしまうといった現象を起こらなくさせているわけです。 → 不同沈下対策詳細説明 ○共振を起こさない バネ、ゴム、球面支承等を使った免震装置は固有周期を持つため、共振が起こる可能性がありますが、ＩＡＵの免震支承は、共振＝加速度増幅を起こさず、建物に増幅された地震力が作用することはありません。 → 共振防止 ○メンテナンス容易 ＩＡＵの転がり免震支承では、ごみ・砂程度が入っても免震性能がさほど落ちません。 これもほかの免震支承に見られない特長です。 → メンテナンスフリー確認実験説明 ○安価 ＩＡＵの転がり免震支承は、非常に安価です。 これもほかの免震支承に見られない特長です。 → 免震支承の免震システムコスト構成比説明 【詳 細】 ○鋼球一個の圧砕荷重 ＩＡＵ型住宅用免震システムの、鋼球一個の圧砕荷重は、１８６トン（1829kN）以上＝ＪＩＳ規格※です。家一戸が４０トン程度ですので、鋼球一個で４住戸以上を支えられます。しかし、実際は、１住戸４０トン程度のものを１０個以上の鋼球で支えていますので、１８６０トン以上を支える能力があり、４６倍以上の余裕を見ていることになります。 ※2008年版までのＪＩＳ規格に記載。現在は記載されていませんが、同じ仕様です。 ○ほとんどの大手ハウスメーカーの免震は、「転がり免震支承」 現在、ほとんどの大手ハウスメーカーの免震は、「転がり免震支承」です。日本のほとんどの工務店・ハウスメーカーの免震も、この方式です。ほとんど ＩＡＵが供給しています。 また、現状、このように「転がり系免震」が大手ハウスメーカーの主流になっているのは、免震に関する告示（平成12年建設省告示第2009号）で、「極めて稀に発生する地震」まで「無損傷」を要求されており、それに「すべり系免震」では答えることが難しいからです（下図参照）。また、ほとんどの工務店・ハウスメーカーの免震も「転がり系免震」が主流になってきているのは、標準的な仕様である標準せん断力係数Ｃ0＝０．２のままで「極めて稀に発生する地震」まで「無損傷」状態が得られるように構造設計をするのが「すべり系免震」では難しいからです（下図参照）。 | ||
引抜き防止付転がり免震支承
| 引抜き防止付転がり免震支承は、上記の転がり免震支承に、引抜き力に抵抗するガイドを備え、このガイドが同時に、直交二方向への並進運動しかできないようにする役割を持ちます。
このことにより、上記の転がり免震支承の機能に加えて、引抜き防止機能と捩れ（回転）防止機能をも備えています。 また、転がり支承と同様に過大変位が生じた場合には、免震装置が外れることを防ぐストッパーもついています。 ○地震上下動・強風時の浮上り防止 引抜き防止付転がり免震支承は、地震時及び強風時の引抜きを防止する機能を持っています。 → 引抜き防止 但し、告示第2009号第６の規定に基づき、確認申請のみで免震住宅を建設する場合、(告示想定の)地震時には免震装置に引抜きが生じないよう設計します。 ○地震時の捩れ抑制、風時の回転抑制 加えて、引抜き防止付転がり免震支承は、地震時の捩れと風時の回転を抑制する機能を持っています。 ○洪水等による免震建物浮き上り・翻弄・流され防止 さらに、引抜き防止付転がり免震支承は、洪水・津波等によって、建物の水による浮き上りを防止し、波による翻弄を防止し、さらには建物自体が流されてしまうことを防止します。 ○捩れ（回転）防止 ＩＡＵの免震システムは捩れ（回転）を起こしにくいシステムですが、万が一生じた場合でも、この装置によって捩れ（回転）抑制を行います。 また引抜き防止機能により、これまで対応が困難だった軽量建物（風時の引抜き力が大きい）や高塔状比の建物（地震時の引抜き力が大きい）にも対応できます。 → 捩れ防止 | ||
ストッパー衝突緩衝装置兼用全方位型ダンパー |
このダンパーは、地震時の過大な変位（揺れ幅）が生じることを防ぐための変位抑制装置です。 |
風揺れ固定装置
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高い免震性能を備えることは、風によって揺れやすくなることでもあります。 この問題を解消するのが風揺れ固定装置です。
この装置は、平常時は基礎と建物とを固定しており、地震が起きたときには自動的に基礎と建物との固定を解除し、地震がおさまると自動的に基礎と建物を再び固定するという完全自動を実現し、且つ、全く電源等を必要としない画期的な装置です。
→ ＩＡＵ型免震装置作動の機構 この装置により、高い免震性能と、風で揺れないこととの両立が可能となりました。 また、２００４年だけでも最大瞬間風速 ５０m/s を超える台風の日本列島上陸が７回、地球全体の温暖化･異常気象化により、台風はこれからもますます大型で強くなっていくと考えられます。 そのため、この風揺れ固定装置は免震建物にとって必需品、木造・鉄骨等の免震住宅にとっては不可欠な装置だと考えられます。 → 免震の風揺れ ○５００年に一度の台風の風揺れ抑制 耐風性能の確認試験を、500年再現期待値相当の暴風※を想定した条件で行い、風揺れ抑制に対し十分な性能を有していることを確認し、国土交通省の大臣認定を取得しています。 ○確実に固定解除する 解除性能の確認試験を500回以上行い、全ての場合について、入力加速度が30～100galの範囲で固定解除することを確認しました。 ○完全自動で電源不要 電気等は一切使用せず、地震力だけで作動するという完全自動装置です。 台風時・地震時の停電や断線等で作動しないということもありません。 → 電源不要で完全自動 ※500年再現期待値相当：「2001年版建築物の構造関係技術基準解説書（国土交通省編集）」の307～308頁参照。 | ||
 ※画像をクリックすると拡大図が出ます |
①平常時 （風揺れ固定装置により基礎と固定状態） 平常時は、基礎上に設けられた風揺れ固定装置の固定ピンが、建物の架台に設置された上部受皿に差し込まれ、基礎と建物とを固定します。 風による回転に対しても、引抜き防止付転がり免震支承の回転抑制機能が、安全に回転を抑止します。 ↓ ②地震時 （風揺れ固定装置の解除で免震状態へ） センサーが地震力を感知すると、風揺れ固定装置の固定ピンが下がり、基礎と建物との固定を解除して、転がり免震支承によって建物は自由に水平移動できるようになります。 ↓ ③地震時 （免震状態） 地震時、転がり免震支承によって、建物は地震の揺れを吸収します。 このとき応答変位が大きくなり過ぎないように、全方位型油圧ダンパーが変位を抑制します。 ↓ ④地震終了後 ⇒ ① （風揺れ固定装置の復帰で固定状態へ） 地震時、解除していた風揺れ固定装置の固定ピンは、地震後自動的に復帰し、建物と基礎とを固定します。 以上の①～④の動作を、全く電源等を使用せず、完全自動で行います。 → 風揺れ固定装置 |
従来の免震の考え方は、免震装置によって建物の固有周期を地震波よりも長周期とし、地震力が建物に伝わるのを防ぐというものです。 しかし、地震波の中にはかなり長周期のものもあり、共振の可能性は否定できませんでした（共振現象を起こすと、加速度が大きくなり、建物が倒壊する可能性が大きくなります）。
Ｉ Ａ Ｕ 型免震システムの転がり免震支承は、復元支承にもかかわらず固有周期を持たないため、すべての構造物（免震と耐震とを問わず）に不可避と考えられていた共振＝加速度増大による建物の倒壊を防ぐことを可能にするものです。 → 共振・長周期地震の詳細説明
従来の免震装置は、引抜き力に対応できないため、免震建物の浮き上りに対処できませんでした。
○地震の上下動が１Ｇ以上の場合には、免震建物は浮き上ります。
地震の上下動として、
2003年宮城県北部地震では上下動最大加速度 1241.7gal （1.27G）
2004年新潟県中越地震での上下動最大加速度 1059.1gal （1.08G）
が観測されています。
2004年新潟県中越地震での上越新幹線の脱線も、このような上下動による「飛び上がり脱線」と国土交通省航空・鉄道事故調査委員会によって断定されました。 このような地震時には当然免震建物も基礎と建物本体をつなぎとめるものがないと浮き上がります。 → 地震上下動浮き上り / 上下動の免震装置問題 / １Ｇ以上の上下動実大実験
○風によっても免震建物は浮き上ります。
2004年10月の台風22号では、横浜市金沢区幸浦の並木中央駐車場で駐車していた38台のトラックが折り重なるように横倒し、トラックなども舞い上げるほどの強風の強さを見せつけました。 このことは、強風の吹き上げ力に対処していない免震システムは非常に危険であることを示唆しています。
○ Ｉ Ａ Ｕ 型戸建て住宅用免震システムでは、このような事態に備え、免震建物の浮き上りを防ぐ引抜き防止付転がり免震支承を標準装備しています。
積層ゴム等のバネ型の復元装置やオイルダンパー等の減衰装置を採用して重心と剛心がずれている場合、免震時に免震建物の捩れ振動が生じます。 その場合には、捩れ振動が増幅し、耐震建物よりも危険な状態となります。
Ｉ Ａ Ｕ 型免震システムでは、一律の装置で、プランが多様で偏心しても免震時に捩れが生じにくい機構になっています。 またさらに、万一捩れが起きた場合でも、引抜き防止付転がり免震支承が、捩れ抑制装置の役割を果たし、この捩れを抑え込んでくれます。
→ ＩＡＵ型免震装置・免震システム Ｑ＆Ａ
Ｉ Ａ Ｕ免震システムの全目次 |
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