[制震]２３区内の地震に強いタワーマンション[免震]

>>926
免震装置屋さん、回答ありがとうございます。

> 1.ゴムが変質するほどの温度上昇は無いかと。

専門家ではないので斜め読みですが「減衰機構を有する積層ゴムは、
長周期地震動で特性劣化が生じる」可能性があることが分かったため、
ごく最近になって（2007年頃）から研究が進められているようです。
http://nels.nii.ac.jp/els/110007065280.pdf?id=ART0008999445&type=p...
http://nels.nii.ac.jp/els/110006742306.pdf?id=ART0008723617&type=p...

以前であれば、外気温変化や経年劣化を含め剛性変化±20%程度が妥当でも、
長周期地震動の影響を考慮すべき今後もこの基準で良いのか？
という疑問も実験の根拠になっていると思います。
鹿島による実験では、-20%を大きく超える変化が起きているように見えます。

同じメンバーによる2007年の研究概要では、
「免震構造物の限界挙動のうち、これまで殆ど解明されていない重要な問題である
免震装置の熱的挙動の影響を解明することを本研究の目的とした。」
とあり、全文を読めば分かりますが、現在の免震装置の設計では
長周期地震動の影響を実質考慮しておらず、
2008年度から発熱による減衰の変化を想定した研究を開始するとあります。
http://kaken.nii.ac.jp/ja/p/18360271

> 2.物によりますが、そのようなオーダーかと。

免震装置の固有周期が概ね4秒であれば、下の4と合わせ、
都内の免震タワーでは免震装置が特定の長周期地震動に共振し、
想定外に増幅した地震動を躯体に伝える可能性がある、ということですね。

> 3.建物の固有周期が長周期化するのは塑性ヒンジなどが発生するなど上部躯体が大破しある程度壊れた時ですが、免震の場合は大破を防ぐ設計を行いますので塑性ヒンジは発生しません。固有周期が4秒ならばどんな地震でも4秒だと思っていただいてよろしいかと。

ありがとうございます。ポイントを絞ります。

「免震タワーでは、低層の病院等とは異なり躯体の設計強度を落とし、
　同様に躯体で入力を長周期化する設計も必然的にされている。
　免震装置の共振で直下型大地震のような揺れが10分弱継続（しかも、
　段々と強くなる）することは設計でどのように想定されているのか？」

回答を読む限り、免震タワーでは従来の告示波による検討がされているだけで、
これらの影響は未知の領域であり、何ら断定できるものではないし、
「問題ない」と言えるものではないと思います。

また「設計想定外の揺れになるのは告示波を超える波が来たときです。」
とありますが、そもそも告示波は1分以下の揺れを想定していて、
長周期地震動はその数倍以上継続するので「超え」てしまい想定外ですね。
免震装置の共振による増幅は1分を超えた時点からますます大きくなります。

> ですが今のところ、建築物の周期帯で告示波を超える長周期地震は予測されていません。

長周期地震の影響を考えることが、空回りに過ぎないことを願うばかりです。

> 4.あるでしょうね。
> ですが、前述のように共振状態を想定して検討されていますので、共振するかどうかが問題なのではなく、4秒の周期で告示波を超える大きさなのかどうかが問題なのです。

この場合の「共振状態を想定する」＝共振しない固有周期を用いる、
ではないですか？
また、長周期地震動で免震装置が共振「してしまう」こと自体は、
以前からも想定され、共振すら減衰させると考えられていたようですが、
「実際は増幅させてしまう」特性は今年に入って明らかになってきたことです。

「4秒の周期で告示波を超える大きさなのかどうか」は、
免震装置の設計者にとっては問題であっても、購入者の問題ではありません。
4秒の周期の地震に免震装置が共振も増幅もしなければよいのですが、
それが起こる可能性があることが購入者にとっての「問題」です。