地震の時、タワーマンションは大丈夫？　　その5

>>81
応答速度が5m/s → 500kineもどんな極大地震を仮定しても出ない。
というか、そんな地震が来たら日本列島は更地になります。

ついでに、地震応答している建物に激突死しようとすれば
本人は建物と切り離した運動をしていなければならないわけで。
キャスターつきのいすに無防備に座って、
なんの防衛行動もとらないとありうるかな？？

>81
タワーで地震を経験して発言しているとは思えない。
体感せずして言うなよ。笑わせる。
船だよ。タワマンの揺れは。
振れ幅が大きくても気味悪い程ゆっくりなんだから。

免振装置は、地震を完全に吸収するのではなくて、
高い周波数の揺れを、ゆっくりした揺れに変換するのが主な役割ですよね。

そこで、気になるのは、積層ゴムだったら、限界の振幅は絶対あるはずだし、
どの程度の揺れまで免振装置を絶えられるように設計されているのでしょうか？

それから、ゴムのような有機物で、
経年的に劣化しない物質は、この世に存在しない筈。
耐用年数はどの程度なのでしょうか？

多分、加速試験である程度は長い耐用年数という触れ込みはあるのでしょうが、
加速試験は、ある条件だけを厳しくした試験なので、
実際の耐久性はもっと短くなる物ばかりです。
積層ゴム自体が耐用年数になったら、交換は可能でしょうか？

>>86
全部想定されてるから大丈夫
メーカーＨＰ逝ってきてからレスしなさい

>>86
免震装置にも各社さまざまな商品を出してます。
免震構造にもメリットとデメリットがありますが、メリットが大きいから注目されるんだと思いますよ。
どんな地震を想定するかにもよりますが、考えられる地震の多くには有効だと思います。

>>87さん

言葉足らずでしたね。
実際の免振のタワマンの設計では、周波数幾つの揺れに対して、
何ガルまで耐えられるようになっているのかという実数を知りたいのです。

これは免振装置単体では出るものではなくて、マンションの重さや、
固有振動数などに大きく影響されるので、マンションの設計段階で、
どの程度を想定しているかを知りたいのです。

マンション自体のHPを見ても、免振装置の定性的な説明はされているものがあっても、
定量的な限界値に対する記述がないので、少し怖いと思っています。

一つの周波数に対しての情報があれば、他の周波数の揺れに対しても大体は推定できるので、
どの周波数でもいいので1点わかれば、とても参考になります。

>>89
免震装置単体で、どんな加速度に耐えられるかの規定はありません。
積層ゴムで言えば、地震時の面圧と変形量によって積層ゴムの
安定性が確保されているかを確認しています。
想定されている大地震では、免震層の変位は250mm程度で
積層ゴムのせん断ひずみは100%程度なので、まったく
健全性に問題ないレベルで設計されているはずです。

なお、固有振動数についても規定はありません。
建物全体の系について、固有周期を算出しますが参考程度で、
基本的には人工地震動を入力した結果得られた応力・変位が
免震装置の性能を超えていないかを確認します。
固有振動数は、建物が完全に弾性（ひび割れなし）の場合は
計算可能ですが、時々刻々とひび割れたりしていく中では計算は困難です。

ニュースの応答スペクトルを気にされているかもしれませんが、
あれは目安であって、建物応答のすべてではないです。

>>90さん

> 想定されている大地震では、免震層の変位は250mm程度

とは、どの程度でしょうか？
１ヘルツで400ガル程度と思って良いのでしょうか？

また、この変位が250mm程度とは、せん断ひずみが何%程度に相当するのでしょうか？

詳しいようなので、ご教授下さい。

マンションを選ぶのも万が一を考えての検討が必要だと思ったよね。被災地では何度も続く余震でストレスで体調を壊してしまった年配の方も多いと聞くよ。タワーマンションにすんでいたわけではないのだろうけど、タワーに住むことで大型地震の時、もしくはその後に性格や体質的にストレスの原因になる可能性があるなら低層マンションに住んだほうがいいのかなと考えた。自分はもともと高いところが苦手だから低層派なんだけどね。

直下側地震でしか物事を考えていないようですね。

長周期地震動では、直下型と全く違う揺れ方をします。
メキシコシティーでの長周期地震動は、公園でベンチに座っている人が、低い建物は全く揺れていないしベンチに座っていても揺れを感じないのに、高い建物だけが大きく揺れて倒壊しました。

直下型地震でしか考えられない人には理解不能でしょう。

それに、メキシコシティーでは、４００キロ離れた震源地からの地震動がメキシコシティーの地盤に伝わり起こった長周期地震動は、たまたま１５階建てくらいのビルの周期に一致したのですが、関東ローム層ではもっと周期が遅く、２０階建て以上の建物全てが対象だと言われていますが、これも、実際に起こってみないとエリアによっては周波数が違うことも考えられます。
しかし、２０階建て以下の建物に関しては、日本の耐震基準で建てられているものならば、メキシコシティーのように揺れることはないでしょう。
ただ、地番が弱い場合は大きく揺れることがあるかも知れませんが、建物の強度から考えて倒壊することはないでしょう。

浦安や埼玉で起こった液状化現象も、全く想定されていない場所で起こっていますので、これと同じです。

今回の地震が震度７の長周期地震動。
しかもM９。
関東で震度５，６だ。
関東で長周期の震度７が来るなら、震源地の震度ってどうなるよ？

震源地は多分震度７です

そう。

で、それは日本壊滅の時。

長周期地震動とは、ちと違うよ？
震源地と言われているのは三陸沖だが、動いたプレートは南北６００キロで東西２００キロで、房総半島も震源地のエリア内と言うこと。

これは、直下型ではないが、震源地が余りにも近すぎるので、メキシコシティーでの長周期地震動や中越地震で六本木ヒルズのエレベーターが壊されたような長周期地震動ではなく、直接振動と長周期地震動のミックスなので、幸いにして、長周期地震動が中和された地震だということ。

ある振動に違う周波数の振動をぶつけると、振動が打ち消されたりするということ。

タワマンじゃないですが、今回の地震の揺れによって宮城の橋梁で免震用の積層ゴムが完全に切れてしまってました。
まさか想定外の破壊と言ってましたが、これがタワマンで起こっていたらと思うとゾッとします…。

ソースは土木学会のHPにて今回の震災後調査について動画で出てます。

>>98
ほんとだ。
建築の設計しかしたことないので、土木用と仕様が違うかもしれません。
マンションの積層ゴムでこれと同じことをしようとすると、
引張破壊しかないが。。。。

>>99
Ｔ字橋脚の振り子作用による縦揺れ状態が影響してるんじゃないかな？
で、載荷がマイナスになって積層ゴムに引張力が作用して鉄板が２回折れ曲がった感じかなぁ
マンションではあり得ないんじゃない？軸力がマイナスになること自体．．．
そこまで考えてメーカー作ってたらすごいと思う

某氏のブログ、何言ってんだが…。

原発は賛成で超高層建築（住宅）は反対。

両者とも巨大技術の賜物なのに危険な放射能よりも超高層建築の方が悪い？

バ○言ってる場合じゃないとも。

そんな理屈がまかり通るなら、高速鉄道も高速道路などのスーパーストラクチャーは要らないと言う事になってしまう。

>>100
一応引張面圧にならないように設計してますです。
上下動考慮の上で引張面圧にならないように設計しているので、
マンションだと引張破断はない。。。と思ってます。

CLBなんかでは、引張対応製品あるみたいですが、
免震建物でそれはないだろう、と思ってます。

だから
講釈たれながら
タワマンに住む必要は無いと思うがねぇ

情弱がリスクに気づく前に売りたい業者か
早く退去したい購入者か？

マンションだと引張破断はない？？

そんなわけ無いでしょ。
直下型だと、下からドンと突き上げられるから、空中に浮き上がろうとする
何万トンものマンション自体が上に引張り上げますよ。

ゴムの接着が剥がされた後、強烈な横揺れが襲うと、建物の地下部分が地面と強く衝突し、
タワーマンションがボッキリ折れるかも。

確かに、上物の変形が少ない場合に、軸力がマイナスになることは少ないと思いますが、
2008年の岩手宮城内陸地震では、最大で上下動3866ガルを記録しています。
直下型の地震に遭うと、上物の変形が少なくても、軸力がマイナスになることはあり得ますね。

またマンションだと底板の変形が少ないと言っても、ある程度はあると思うので、
積層ゴムの上下方向の許容値は、軸力がマイナスになる1000ガル程度と考えていいのでしょうか？


また、以前お聞きしたのですが、
設計の際に考えられている、せん断ひずみが何%程度なのでしょうか？
その際に、考えている揺れは、どの程度なのでしょうか？
例えば、１ヘルツで400ガル程度などと教えていただけると参考になります。

また、以前>>90さんがおっしゃっていたのですが、

> なお、固有振動数についても規定はありません。
> 建物全体の系について、固有周期を算出しますが参考程度で、
> 基本的には人工地震動を入力した結果得られた応力・変位が
> 免震装置の性能を超えていないかを確認します。

とのことですが、このことは、この推定には、応答関数を使って、
建て物の重さと積層ゴムから単純に計算される固有振動に変換して、
求めているのではなくて、建て物のゆがみを加えた有限要素法などの
振動シミュレーションで求めているのでしょうか？

この辺りでも、結果はずいぶん変わってくると思われるので、
その辺りも教えてくださると助かります。

>>104
それおかしいでしょ？
下から突き上げる地震力はあるが
戻るときは重力じゃないの？
建物が最頂点の時でも免震装置には０じゃなくて自重分がっつり掛かってるでしょ？
その直後が一番免震装置にかかる力が小さくなるけどマイナスにはならないでしょ？
下に戻す力が重力だけじゃなくても自重分を凌駕するような力はかからない

>>107
今、まことしやかに学者たちが言っている関東M8の直下型が来たら・・・
下からの強い突き上げで、マンションは一気に上に行こうとする。
次の瞬間、地面はすごい勢いで下に落ちるから、強い力でゴムを引張る。
質量の大きいマンションほど、上に行こうとする慣性は高いから、接着が剥がれる。
さらに考えなければいけないのは、縦揺れは１回ではないということだ。
マンションが落ちてきてゴムが縮み、その後の上への振動と一致したときは、
バネの効果でもっと大きく上に大きく跳ね上がる。

>>107

その免震装置で、ラーメン構造の超高層とスーパー・ウォール構造の壁式主体の超高層とどちらが強いか？　考えてしまった。

ラーメン構造は、スーパー・ウォール構造の壁式よりもたわみやすい事からです。

>>108
>次の瞬間、地面はすごい勢いで下に落ちるから、強い力でゴムを引張る

地面はすごい勢いで下に落ちる
コレの意味がわからない
すごい勢いって何の力が働いてそんな勢いつくの？

＞＞１０８
あまりに抽象的じゃないか？

>>106
今まで、地震の上下動といえば地表で300gal程度が相場だと考えられてましたが、
おっしゃるとおり2008年の岩手宮城内陸地震でははるかに上回る
加速度が記録されています。
地盤の特性によるものらしいのですが、ようやくそんな現象がある、程度まで
理解が進んだ位でそれが建物に及ぼす影響が明らかになったわけではないと思います。

上下動の考え方について、1000galがおおむね目安になります。
先の3000galを超える地震も、数値だけを見れば超えていますが、
極短期のピークのみを取り出しているので、あまり問題にならないのではないかと
個人的には思っております。

お尋ねの件については、
>とのことですが、このことは、この推定には、応答関数を使って、
>建て物の重さと積層ゴムから単純に計算される固有振動に変換して、
>求めている
これは、告示免震の簡易計算で用いられる方法です。
超高層免震では時刻歴応答解析を行いますので、部材を個々にモデル化して
有限要素法で一応解析しています。
ですので、建物形状や剛性分布を考慮した結果となっています。

設計の詳しい内容は、販売店の方に聞かれるのが一番ですが。。。。
せん断ひずみのクライテリアは大体200%目標かと思います。
これも、積層ゴムの径によってかなり違うのでケースバイケースです。
固有振動数については、模擬地震動を告示スペクトルに適合させるように
作成していますが、これ以上はあまりに長くなるので割愛。

細かい数値については、各物件ごとで異なりますので、
設計者に問い合わせるのが一番かと思います。

>>112さん

どうもありがとうございました。
大分理解が進みました。

せん断は200%程度が目標となると、限界値の大体半分程度ですね。
上手ものの揺れも考慮して、振動限界を計算していると分かると、
そこには、ある程度安心感は出ますね。

そして、実際に1000ガルの上下動が来た時には、免震構造のタワーマンションだけでなくて、
特に重量が重い、多くの構造物に被害がでると思われるので、直下型地震が来た場合の危険性は、
免振だから動向というレベルではないことも理解しています。
ただ、ある程度の目安を知りたかったので質問しました。

ありがとうございました。

>>113
一部補足。
限界ひずみ400%は完全に圧縮方向の支持能力を失いますので、
本当の本当の限界です。

引張面圧とせん断ひずみについてはあまり研究されてないかもです。

>>114さん

補足どうもありがとうございました。
何となく免震構造のマンションとは、どういったものか分かった気がします。


もしよろしければ、制震構造のマンションについて教えてください。

マンションのHPなどでは、制震構造を謳っているマンションもそれなりにありますが、
建物自体の固有振動に対応できるような大きな制震装置が付いているのでしょうか？
そのような装置は実際に作るのはとんでも無く困難だと思うので、
建て物の各階の壁の一部に制震装置を入れているのだと理解していますが、
この理解は正しいでしょうか？

そうすると、短周期の振動には効果を出すと思うのですが、
長周期の振動に対しては殆ど効果は無く、寧ろ、振動を増幅する危険性もあるように感じます。
この理解で正しいのでしょうか？

制震装置はショックアブソーバーだから、振動を増幅させることはないんじゃね？
しかし、免振が直下型のマイナスＧを考慮していなかったとは！
タワーマンションが倒壊してから、想定外でしたってか？
液状化しない広い土地に、免振装置付きの軽鉄骨の平屋住宅が一番安心？
命を金で買う時代か。

>>116さん

私の理解では、制震装置は比較的遅い振動に固有振動を持たせた系だと思っています。

地震に対する主な効果としては、速い振動を、ゆっくりした振動に変換させて、
振動の加速度を落して衝撃を抑えるものだと思っています。
勿論、振動の振幅を減衰させる効果はありますが、
その減衰時間はそこまで速いものではないと…。

例えば、ゴムの棒を横に振った時を考えると、
もの凄く速く振ると、振る速度にゴムが応答できずに、そこまで揺れないけど、
ゆっくり振ると、固い棒を振る時より大きく揺れるという感じのものだと思っています。

免振のゴムって、やっぱり切れるんですか？
http://allabout.co.jp/r_house/gc/29290/3/
＞タワー状の建物に積層ゴムなどの免震装置を付けると、地震のときにゴムが強く引っ張られ、最悪の場合は切断されてしまう可能性があるためです。平たい建物より細長い建物のほうが倒れやすいという、ごく単純な仕組みが原因です。建物の短辺に対する高さの比を「搭状比」といいますが、この搭状比が４を超える細長い建物は、一般的に免震の効果が出にくいと言われています。

>>117
制震は専門ではないのですが、ちょっと違うと思います。
耐震の場合は、地震を受けた場合に変形してひび割れたり
塑性変形することでエネルギを吸収しますが、
制震の場合は、ダンパーで吸収して躯体の損傷を抑えます。
ですので、変形を抑えることができます。
応答加速度や速度も、若干マイルドになりますが、
ゆっくりしたものに変換するものではないです。

免震と比較すると、免震はゆっくりした揺れにして
建物に地震動が入力しないようにする発想ですが、制震は
入ってきた振動エネルギをダンパで消費しようといった違いです。
耐震は、もともとの躯体で根性でがんばりましょうの世界です。

というわけで、制震構造と耐震構造の差は応答変位に出てきて、
地震時の応答速度や加速度はあんまり変わらないので、
違いは体感できないかと思いますです。

マンションの制震の件は、個人的には無意味かと思います。
RCは、ひび割れによる履歴エネルギでだいぶ食うことができますので、
ダンパー引っ付けても、劇的に低減することはないです。
細かく計算したことがないので、確かではないですが。。。
やはり制震は、ある程度大きな変形になるS造超高層向けの
技術かと思いますので、マンションとはちょっと相性が良くないです。

>>118
上のほうで話題が出ていますが、今回橋梁の積層ゴムが
切れたようです。接着がはがれた？
どんな状況で、どんなモードなのかは不明ですが。

タワー状云々の話については、傾向的にはその通りです。
が、地震時に引抜き力にならないように、スパンや剛性を調節した
構造計画にしているため、一概にタワー状がダメというわけではありません。

>>120

旧道路公団仕様の道路構造物よりも施工も設計も厳しい筈の東北新幹線で仙台付近の鋼桁の土台も津浪に襲われていないのに鋼桁がずれた被災がありました。
M9.0の巨大さを痛切に感じる被災状況です。

http://www.jreast.co.jp/pdf/restore02.pdf

その画像は現時点でPDFから消えましたが、想像以上の被災のようです。

＞この搭状比が４を超える細長い建物は、一般的に免震の効果が出にくいと言われています。

＞マンションの制震の件は、個人的には無意味かと思います。

結局、タワーマンションにはどっちが良いの？？
両方付いた物件なんてある？？

>>122
耐震性能の目標値がいろいろとあるので、一概にどうこう言えません。
タワーマンションで耐震もできるし、免震でもできます。
耐震にすれば、揺れは大きいですが、コスト的に免震より安いかもしれませんし、
形状にあまり制約がなくなります。
免震にすれば、揺れを抑えることができますが、柱スパン割や形状に
比較的整形な形を求められるので、制約が多いかもしれませんし、
メンテナンスをしっかりする必要があります。

いずれにせよ、どんな構造形式を選ぶにせよ一長一短があり、
絶対にこれが一番!という判断は非常に難しいし、ナンセンスだと思います。
いろいろと比較して、自分で納得した構造形式を選ぶというのが
健全な姿ではないでしょうか。

ちなみに、免震+制震をうたう広告もあるようですが、
実際どうなのかは、そんなものを設計したことがないので不明です。。。
RCで制震はあんまり意味無いかと。

免震って揺れないから通常の構造と違うでしょ？
かなり細い柱と梁で鉄もたくさん使ってないでしょ？
びっくりしたことがあるよ
イザというときに脆さ見せそうなんだよね

■ ビル地下のアルミ板も激震を記録　2011.4.27 21:54
http://sankei.jp.msn.com/affairs/news/110427/dst11042721570043-n1.htm
　東日本大震災で震度６強を記録した仙台市宮城野区。免震構造のオフィスビル「仙台ＭＴビル」の地下にあるアルミ板には、ビルが最大で約２３センチ動いた痕跡が残され、横揺れのすさまじさを物語った。
　積層ゴムとすべり板でできた特殊な柱で揺れを低減させる免震構造。震度５以上の揺れが発生すると、ステンレス製の針が、揺れの状況をアルミ板に記録する仕掛けだった。
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免震オフィスビルがこれだけ作動する揺れですからね。
耐震等級の低い他の物件のダメージを調査してほしいものです。＜他の地域の防災強化のためにも。

>>124
おっしゃるとおりです。
免震は耐震構造に比べて小さな外力で設計されることが多いです。
まぁ、あれやこれやを含めた上での選択をしていただきたいです。

>>125
あれだけ長時間のゆれの割には、大変位の履歴が少ないですね。
長周期成分が少なかったからでしょうか。
免震がちゃんと効いたようでなにより。

東日本大震災　横揺れのすさまじさ、一目瞭然　免震構造のビル、状況を記録
横揺れの記録 ビル最大で23cm
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110428-00000119-san-soci


倒壊して亡くなるよりもっと他の理由で亡くなりそうですね高層マンションの人って・・・

>125
>127

あんたたちは上のほうのやり取り読んでないの？

せん断変形200%以下で設計している、ということは
ゴム高さ20cmなら免震層の変形は40ｃｍ以下になるよう設計するってことだよ（多分）
「変形が40cm以上だった！」っていう記事を見つけてから騒いでくんない？

ここ、2重でスレが伸びてしまってますね。
no32です
子供の熱で来れず、返信がおくれました。
随分視野の狭い自己中な方からの攻撃があり、その方の矛盾した知性品性に驚きもしています。

品川区/築1年
当日は家にいました＜しっかり揺れた＞と明記しましたが。ついでにいうと、私と別人の42さんも明記してる。
ソースはだんなです
3月11日以降も頻発する震度3の地震を、会社(渋谷・耐震）および自宅で体感しての感想です。
あくまで個人ですが。

前出の知性品性が矛盾した方ですが、その後も知性品性を連発しておられますね。
この方には＜ローンという借金＞が重圧なのでしょう
あの反応がすべてを物語っておりますもの。
その借金以上の資金・資産がある方には、心の余裕が文章に表れてしまいますものね。
それ故42さんも攻撃されてしまったのでしょう。

>>124
>イザというときに脆さ見せそうなんだよね
本当かよ。
それなら、もしガスで自殺するようなヤツがいたらどうするんだよ。
一部屋のガス爆発で、NY9.11のようにタワーマンション倒壊する？？

高層マンションは、管理費が高くなるのは当然で、修繕積立金も、いつ、どれだけ値上げさられるかが不透明なので、よほど余裕がなければ、買うことは出来ても、所有し続けることはできない。
しかし、高層階に住み続けるのは人にとって悪い影響を与えることが言われている。
いわば、興味本位で短期的に住んでみたいというのが正解だろう。
でも今の状況では、地震大国だと再認識した人が多いので、タワーマンションの売れ行きは悪くなり、転売なんて相当難しい状況であるようだ。
タワーマンションを検討していた人で契約に至っていない人は、普通の１５階建てくらいのマンションに変更しているし、違約金を支払ってまで契約解除する人までいるようだ。

>>131
911は、ジェット燃料の熱量に鉄骨が耐えられなかった崩壊です。
鉄骨は、600℃程度で強度が1/3まで落ちた故の現象です。
タワーマンションはRCですので、基本的には熱に強いことから
1部屋のガス爆発程度では、構造体は大きなダメージを受けないと思います。
ジェット燃料燃やしてどうなるかは、想定してないので未知数ですが。。。。