これからのマンション購入は制振・免震構造ですか？その２

（横から失礼します。建設会社で構造設計をやっている者です。）

制震構造の等価減衰定数＝３％～５％
免震構造の等価減衰定数＝１５％～２０％

よって（ばらつきはあるものの）３倍～５倍はほぼ妥当な数値です。

因みに、地震応答は（ほぼ）等価減衰定数の倍率の平方根に反比例します。
例えば、等価減衰定数が４倍なら応答は１／√４＝１／２となります。

共振については、弾性構造では応答の最中に振動周期が変わらないため
顕著に共振します。免震などの減衰が大きい構造物では、応答の最中に
エネルギー吸収が行われ、共振しにくくなります。

耐震・制震構造に過大な地震動が作用して層間変形角（各階の層間変形／
階高）が１／５０～１／３０程度を超えると、Ｐ－Δ効果（上の階の重量
を支え切れずに崩壊する現象）によって倒壊する可能性が高まります。

免震が本当に安全なら、ぜひ、原発にも採用して欲しい。

>985
等価減衰定数を用いた説明をしても、等価減衰定数と言うものがどう言うものかが分っていない素人に話しても意味がないですよ。
あなたは、専門家が専門家と話すのが前提の話し方をしているのです。
素人に、あなたのような専門知識があると決めつけてはいけません。
あなたも最初は知らなかったでしょう？
建築現場に行ったこともない素人に人には分らないでしょうが、あなたは建築現場に行ったことがあると思いますので、建築現場での安全と同じだと言えば分ってもらえると思います。

＞985
免震装置が壊れて、働かなかったらどうなるの？

>986
免震は未知数で何が起こるかわからないから、原発に採用出来ないのです。

減衰装置なんてつけたら、免震の本来の性能落ちるんじゃないの？
ダンパー入れるほど、振動いなせなくて、
制振、耐震に近づくだけのような気がする。

クラウンみたいに乗り心地重視か、BMWみたいに走り重視か、
バネ、ダンパーの設定は目的で選ぶよね？
ダンパーつけると大きな衝撃は
吸収できなくなるでしょうね。

>991

車を例に持ち出してダンパーなかったらとか分かっていないことを晒しているようなものだよ。

車のダンパーは、あくまでも移動機械。

建築は非移動機械だろう。
本来は、動いていけないのが建築・土木構造物。

車、わかりやすいじゃん。
とても納得。
アクティブサス見たいに、ダンパなりバネ係数を
震度に合わせて変更できれば、
最強の免震マンション作れるじゃん。
今の免震って、発展途上だよね。

今のところ、万能免震は、ないってことでしょ。

>987
等価減衰定数の詳しい説明をしますと、本１冊が書けるくらいの分量に
なりますので、ざっくり「減衰量に比例する定数」とお考え下さい。

免震構造では、長周期化（周期を伸ばすこと）と高減衰化（減衰量を増
やすこと）の相乗効果によって地震応答を低減しています。「ダンパー
装置」とは減衰装置のことです。積層ゴムとしてＬＲＢを使用する場合
は、積層ゴム内部に鉛ダンパーが封入されています（外から見えません）。

鉄筋コンクリートは所詮「土（セメント）と砂利」ですから、引張りに
弱く変形に対する粘りに欠けます。耐震・制震構造では、層間変形が
ほぼ１０ｃｍ（層間変形角≒１／３０）を超えると、Ｐ－Δ効果などさま
ざまな要因で崩壊します。免震構造では、この層間変形のほぼ１／２～
３／４を免震層が肩代わりすることで、躯体のダメージを回避します。

高減衰にしたら、地震の衝撃逃せなくなるんじゃないの？
本末転倒の気がするんだけど。

>998
等価減衰定数で２５％～３０％以上にまで減衰量を増やしてしまうと、
地震応答が低減しない「過減衰」と呼ばれる状態となります。

よってこれを１５％～２０％程度に設定することで、過減衰を防止
しています。過減衰を避けつつ、さまざまな地震動に対して最大限の
応答低減効果を発揮するような、減衰量の設定と減衰装置の配置と
するよう、時刻歴応答解析と実験を繰り返し、日夜苦労しています。

因みに応答解析・実験で検討する地震波としては、サイト波、告示波、
長周期地震動、南海トラフ地震動など、またそれぞれのレベルを変えた
地震波を含め、数十波に及びます。長周期地震動に対しても有効性と
安全性を確認しています。

>997
へのレスでした。失礼しました。

万能な免震は、ないってことでしょうか?
アクティブサスみたいなものは、開発してないんでしょうか？

また、設計値を越えるような地震が来て、免震装置が壊れて働かなかった場合、どうなりますか?耐震、制振と比べ柱が細いぶん、あっという間に倒壊しそうな気がするのですが、この点、如何でしょうか?質問ばかりで申し訳ありません。

>1000

アクティブ免震、セミアクティブ免震で検索すれば出てくるよ。

セミアクティブ免震なら既存免震マンションに付加できそうだよ。可変ダンパーを付けるだけだから。

>1001

そんな地震が来た時にただの耐震や制震が大丈夫と思えてしまう頭を心配した方がいいだろう（笑）

>1000
「アクティブ免震」という技術が開発されていますが、余りお勧め
できません。「アクティブ＝制御装置を使う」ことになりますので、
誤作動とか作動不良が起こり得ます。停電、水、落雷、・・・あら
ゆる自然現象、ヒューマンエラーがその原因となり得ます。

最悪の場合、逆効果となる可能性があります。

「パッシブ免震（普通の免震）」が信頼性の面からもお勧めです。

>1001
例えば、免震構造化によって地震応答が１／３となったとしても、
建物の強度は通常－１５％～－２０％程度しか削減しません。

万が一免震装置が働かなくても、地面と建物は依然として縁切りされて
いますから、地震動が直接作用することはなく、応答低減効果は多少
落ちるかもしれませんが、建物が倒壊するようなことはありません。

設計者の間でも（仮想の話として）「もし積層ゴムが切れてもゴム
の上に乗ってグリグリやってるよね。」というような話をしたこと
があります。

縁切りされてるってのは怪しいなあ。

パッシブだと、苦手な振動が出てきちゃうね。
車と一緒ですね。

>998
>長周期地震動に対しても有効性と 安全性を確認しています。

あなたが所属する会社以外が設計した免震マンションについてはどうですか？
長周期地震動に対する安全性を確認していないところが多いと昨年設計者から聞きました。

また、免震超高層マンションでも共振しにくいと言えますか？
もともと超高層マンションは固有周期が長く、免震装置の効果が小さいと言われていると思います。

縁切りされないような状況になったら、砂上の楼閣です。

建物の免震の一分野で、自動車のアクティブサスのような装置を研究開発してはいますが、実用になるかどうかも分らない状態です。
しかも自動車のアクティブサスと大きく違うのは、水平の揺れにしか対応できないことです。
それに実用化出来たとしても、建物のデータをインプットするオーダーメイドの装置になりますし、当然ですが、コンピューター制御で多くの測定ポイントにつける測定装置と、モーターや油圧などで動く部分もありますので、メンテナンス費用がかなり高く、部品などの寿命もあるので、使っても使わなくてもいざと言う時にちゃんと動くようにしておく必要があるので、部品などの交換費用も相当高く、人間が入ってメンテナンスや部品交換を行うので、マンションのワンフロアを装置が占めることになります。
しかも、停電になれば動かないので、予備電源などの装置も不可欠です。
これだけしても、縦揺れには対応できないので、直下型の地震がくれば、最初の縦揺れで装置が壊れてしまうかも知れません。
免震とは、厄介なものです。

>1007
長周期地震動の検討を行っていないとは、超高層物件や免震超高層物件
ではあり得ない。そのような会社があったら、姉歯以下のモグリだよ。

告示スペクトル（長周期フラット）、十勝沖、古くはＴＡＦＴ、八戸
だって長周期地震動だ。２０１０年の国土交通省パブリックコメント
が出されてからは、各社ともに長周期地震動に関して力を入れて検討
している。３．１１以降は、東北太平洋沖地震、東海・東南海・南海
地震を検討に入れている。時刻歴応答解析を行う入力地震動として、
これらは外せない。

>1010
告示波には長周期地震動が含まれているので、それは当然時刻歴応答解析がされているでしょうが、それ以外の長周期地震動に対する解析はどこまでやるという基準がないですよね？
極端な話、やらなくても大臣認定取れますか？

>1009

>それに実用化出来たとしても、

アクティブ免震は実用化されてるよ。

アクティブ制震てなってるけど免震にサーボアクチュエーターの組み合わせだ。
http://www.obayashi.co.jp/technology/shoho/074/2010_074_06.pdf

ちなみに、すべてのタワーがやっているわけではないと聞いたのは、２０分間の長周期地震動に対する時刻歴応答解析です。

>1009

「かもしれません」大杉。

根拠のない想像で不安を煽るだけじゃあなあ。

>1011

1010以外の長周期地震動ってどんなのですか？
1010市街の長周期地震動を使わないとどう言う不都合があるんですか？

コンピュータ制御よりは単純な機械仕掛のほうが安心できる。
普通の感覚として。

>1015
聞いたこともないような設計会社が、基準がなく義務でもない時刻歴応答解析を同じレベルでやっていると言い切れるとは思えない、という疑問です。

>1017

聞いたこともない設計事務所に超高層免震とか任せる施主がいるとは到底思えない。

まぁ、聞いたことがあるかどうかはどれだけ詳しいかによりますが、小さな会社が設計している超高層マンションはあります。

ここはプロと素人が入り交じっているけど、基本的な事は建物がたわまず地面と同じように揺れればそれだけ強靱な構造って事は無いの？
ラーメン構造よりも外周に窓等の開口部が無い壁式構造みたいなものが強そうだけど、そんなとんでもない建築は造れない。
ラーメン構造は建築が高くなればなるほど良くたわむ、すなわち変形するって事だけど。

ただ、開口部も無くそれほど高さも無い分厚いコンクリートの橋脚が、500gal以上？で被りコンクリートが剥がれ、主筋内部のコンクリートが破壊されて主筋が膨れ段落としになっているのを見ると、素人として一体どんなコンクリート構造物が強いのかわからなくなる。

また、柱としての考え方に近い橋脚に対して、PC桁そのものはビクともしないのは何故か？　と思ってしまう。

たわまない建築物なんて存在しないよ。

＞１０１２
こういうのが一般化されれば免震に住みたいなあ。
共振も問題ないだろうし。
今の免震は、まだ、開発途上って感じですね。

タワーマンションみたいに超高層はやめて、低層マンションにすれば
物理的に掛かる力は小さくなるんだから、心配な人は低層や戸建てに
すればいいと思う。
軽量鉄骨の二階建てなんかだったら、どんな地震でも倒壊しないんじゃない？

日本で超高層に住むには鈍感力が必要。

その高さに応じて設計するから同じでは？
低層でも、高層と同じように柱太くして
５０ｍも杭打ってくれるなら、安心だけどね。
一戸建ては、新浦安見たら、普通、買えないでしょう。

寧ろ超高層のほうが、スーパーゼネコンが施行するから安心ですよ。

>1011
免震超高層（高さ６０ｍを超える免震）は必ず大臣認定ルートに行くから、
時刻歴応答解析で検討する義務がある。長周期地震動による検討（告示波、
ＴＡＦＴなど）は義務だよ。

やっていないところがあるとすれば、大臣認定を通らない。何らかの方法で
無理やり建てたとすれば、姉歯以下の違法建築だよ。

２０１０年のパブリックコメントはまだ法改正されていないが、大臣認定
物件では設計屋の責任として、最新の長周期地震動（東北太平洋沖地震動、
東海・東南海・南海地震動など）は必ず検討している。

>1026
大臣認定には長周期地震動を含む時刻歴応答解析が以前から必要なのは存じております。

長周期地震動の新基準が有効になっていない現在において、どの設計者も同じ強さ、同じ長さの長周期地震動の時刻歴応答解析を同じクライテリアでやっているとは思えないのですが、そこはいかがでしょうか？

>1027
性能設計が普及しているから、地震動の種類やレベルが異なるのは当然です。

建物の立地（東北か東京か大阪か、地盤かは良質か軟弱か・・・）、目標変形
性能（１／１００か１／１５０か・・・）、マンションかオフィスか、などに
よってケースバイケースです。

しかし、どこの誰が設計するにしても大臣認定を取得する以上は、一定以上の
設計レベルをクリアしています。そうでなければ厳しい認定をパスできません。

>998　さま

>時刻歴応答解析と実験を繰り返し、日夜苦労しています。

日夜お仕事、本当にお疲れさまです。このようなご苦労があるから、
私たちが安心して住めるのですね。何だか涙が出てしまいました。

これからもいろいろと教えて下さい。宜しくお願いします♪

>1028
大臣認定を受けたかどうかで安全性の信頼度に違いがあると言えますか？
例えば、大臣認定が必要な60m超のタワマンと、大臣認定を必要としない59mのマンションには差があると言うのでしょうか？

>1030
スーパーゼネコンからそれを除くとどこが残る？

>>1023

>>軽量鉄骨の二階建てなんかだったら、どんな地震でも倒壊しないんじゃない？

但し、工場で鉄骨の溶接不良、施工時のボルトの締め不足でボルトが緩く締まっていたら破断する。それにいい加減な基礎工事も。
大手ハウスメーカーなら良いと思うけど、工務店のオリジナルだと怪しいんじゃ？
大手ハウスメーカーにしろ、ボーリング調査なんて出来ないじゃない？

>1031
高さ６０ｍ以下の免震構造では大臣認定の義務はありませんが、私どもの会社では
６０ｍ以下であっても全ての免震物件で時刻歴応答解析を行い、大臣認定ルートを
選択しています。

他社で例えば住宅免震では「告示ルート」に行く場合もありますが、バックチェック
として時刻歴応答解析は必ず行っています。万が一これを行わないような設計者であ
れば、避ける方が賢明です。（例外的にＩ工務店が一般認定を取得した住宅免震工法
などでは、省略しているケースがある。）

大臣認定の有無ではなく、時刻歴応答解析の有無が設計レベルを左右します。