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UFO-Eについて語りましょう
減震装置UFO-Eについての情報を求めています。
[スレ作成日時]2016-08-23 10:00:20
UFO-Eについて語りましょう
減震装置UFO-Eについての情報を求めています。
[スレ作成日時]2016-08-23 10:00:20
いやいや、7.5㎜なのは知ってるんです。
7.5㎝/15㎝=1/2→半減することは理解できる
7.5㎜/15㎝=1/20→ほとんど減らなさそう
というだけなんだけど。
ゆっくり止まろうにも7.5㎜しかないから地面の方からぶつかってくるじゃん、と感じるんだが。そりゃ建物がある速度で動いてるとしたらゆっくり止まる方がいいよ。でも問題は地面が15㎝くらい動く話だからさ。
>>751
イメージしている映像が単純すぎるんじゃないかな?
地面が15㎝動いた場合、建物自体も15㎝同方向に動く。
問題はエネルギーの変化量。
2階建ての木造建築の場合、構造計算上の建物自体の最大撓み量で2cm程度。
7.5mm抵抗してくれれば、影響はかなり大きいと思う。
とはいっても、活断層が近くにある場合や、揺れやすいとされる地域以外に住んでいる場合以外なら自分は採用しない。
中程度までの地震ならズレないから特に効果がないのは分かっているし、
大地震なら致命傷で済むよ
動けば地震力を減らせる。
動かないと大地震で倒壊する家もUFO-Eで動き助かる確率は高い。
熊本地震で実績が有る。
UFO-Eは一番売れてる、桁違いに多い。
1万5千棟に採用されてるそうだ、これから実績が積み重ねられる。
>>752
なるほど、その理屈なら理解できます。
普通なら2cmくらい変形してしまうような地震に対して7.5mmだけ装置が動いてくれるんなら建物の変形は1cmくらいになる、つまり半減するってのは理屈にあっているように思います。でも2cmくらい建物が変形するのってせいぜいが震度5弱、5強程度の中地震ですよね。その程度の地震に対して可動域全部使っちゃって大丈夫なんでしょうか。
建物が倒れるか倒れないかっていう大地震だと建物高さの1/50とか1/30くらい変形するそうです。そうすると10cmとか変形することになりますんで、動くのが7.5mmだと結局1割くらいしか減らないって感じですかね。だと制振ダンパーの方が良さそうな印象。
>>754
動けば地震の力が減るのはわかりますよ。でもそれは十分に動いた場合でしょ。7.5mmが十分である理屈を教えてください。私の理解ではどうしても足りないように思う。
実績とは言うけど、震度7が2回あった益城でも2000年以降の住宅は60%以上が無被害のようですよ。ufo-eを導入してる工務店のHPを見ると、もともと装置を入れなくても十分耐震性が高い家が多いみたいですね。これでは効果があることの証拠にはならないです。
ぜひご回答いただくなら数字を伴った、理に適ったものをお願いします。
>>758
地震による被害が加速度(ガル)だけでは決まらないというのはもう有名な話かと思っていました。2008年の岩手・宮城の地震だと約4000ガル、2011年の東北だと約3000ガルですが、地震被害は大したことが無かったそうです。阪神だと1000ガルも無いですよ、被害はとんでもないことになってしまいましたが。
キラーパルスはご存知ですか?木造住宅に大きな被害を及ぼすそうですが、周期は1から2秒くらいだそうです。阪神ではこの周期の揺れが強かったから被害が出たわけで、加速度がそのままでも変形を小さくすれば周期は全然違います。まったく性質の違う被害の出にくい地震に対して実験しても意味なくないですか。
ガルは基本、キラーパルス周期で何ガル有るかで破壊力が決まる。
実験は阪神の周波数でしている。
熊本地震での実績が有る。
https://www.smrci.jp/case/case001-2/
http://koso-eco.co.jp/wp/wp-content/themes/koso-eco/doc/seinou-ufo-e.p...
https://www.smrci.jp/wp-content/uploads/2019/01/UFO-E%E8%AA%AC%E6%98%8...
>>757
移動距離が何cmとかは意味が無いですよ。
大事なのは、加速度と質量
地面が仮に10m動いたとしても、亀の歩く速度で動いたのなら配管は壊れるだろうけど躯体は無被害。
時速1000km/hで動いたとしても、加減速が無く等速なら無被害。
UFO-Eの作動イメージとしては
震度5の地震の場合→UFO-E作動せず→震度5
震度7の地震の場合→UFO-E作動→震度6
このようなかんじでピークカットを狙っている製品
>理由を数字で知りたいんですが。
↓俺も調べたけど、このような資料がすべてです。
>神戸気象台での地面の変位は最大27cmだそうですよ
何百回振幅して27㎝のずれになったのでしょうね?
https://www.smrci.jp/data/
地震って前提条件が多すぎるので、理論の数値化は難しいと思いますよ。
理論構築→特定の条件で実験して作動確認、改良→実際の個別の地震、建物での効果確認、改良
>>762
最大加速度同じで最大変形が違うでしょう。それって周期が全然違うということなんですが。
変形に角速度の二乗を掛けたものが加速度ですよね。加速度が同じなら明らかに角速度が大きい、つまり周期が短いってことなんです。違いますかね。
家具の転倒実験などでは実際の阪神の地震で試しているような例がありますよ。ご紹介いただいている動画と揺れの激しさが全く違うことがわかるかと思います。
あと、実績は実績でいいですけど、>>755で言及している通り、客観的証拠になっていないですよ。
雰囲気だけでなく、ちゃんと根拠をお願いします。
>>763
ちょっと極端な気もします。
4000ガルでも被害は少なく、800ガルでも大きな被害が出るわけです。
やはり周期との関係は考えざるを得ないですし、被害が大きくなりやすい周期1秒程度を基準に検討すべきかと思います。
概ね作動イメージには賛成です。ただ、作動したところで震度7が震度7のままである可能性が大きいのでは、というのが今の印象です。
あんまり効かないと言っている人の理論はすんなり理解できるものが多いのですが、効くと言っている人の理論は数字の欠如や飛躍が多いので質問している次第です。
丁寧に回答いただきありがとうございます。
↑ UFO-Eは、加速度を減じる装置ね。
>ぜひご回答いただくなら数字を伴った、理に適ったものをお願いします。
例えるなら、「アリの巣ころり」は、なぜ効くといえるのか?
数式で理にかなった説明を! と言っているようなもの。
実験室で改良を重ねたものだから、現実の世界では実際に効く場合もあるし、隠れたデメリットのある可能性もありますね。
●技術資料2から抜粋
■熊本地震における 熊本地震におけるUFO-E仕様住宅の減震力を計算
想定する建物は、20坪、総2階建て、UFO-Eの設計負担荷重316.2kN
アンカーボルト70本使用
①UFO-Eが平均5㎜ずれた時の柱下部の減震率は実験グラフから
平均水平力4.4kN/ 14.31kN=0.31
UFO-Eの摩擦抵抗による減震力=316.2×0.31=98.0kN
②Z規格M12アンカーボルトの曲げ変位は、施工誤差を考慮して平均
5㎜として計算すると減震力p=Y・3EI/L^3=3.81N(途中計算省
略)となり,
アンカーボルトの曲げ応力による減震=3.81×70=266.7kN
③ゴム付緩み防止ナットの締付軸力が振動実験同様
3,000N残存すると仮定すると
軸力によるUFO-Eの摩擦力 3.0kN×0.31kN×70本=65.1kN
合計299.7kNの減震力となり、
益城町の地震力=316.2kN×1.58G=499.63kN
益城町における減震率=331.8/499.63=0.66
以上の計算から、益城地区でのUFO-E仕様の住宅は60%以上の減
震があったと考えられます。
>>764
100m走った車が停止する場合、10mを要したとする。
10000m走った車が停止する場合、何m必要でしょうか?
このような質問をされたら、両者に速度差があるのかを尋ねるでしょう?
大事なのは走った距離ではなくて、10mの中での仕事量(ブレーキ力)
↑技術資料2の式でいくと、アンカーボルトが5mm曲がる抵抗値が殆どのようなので、
UFO-Eはアンカーボルトに仕事をさせる装置とも言えそうですね。
車のサスペンションに例えると、アンカーボルトがバネでUFO-Eはダンパー。
>>766訂正
誤 低速運動は加速度ゼロ。
↓
正 等速運動は加速度ゼロ。
>>764
https://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/kenkou/suido/tantousya/dl/s01_b....
速度応答スペクトルを参照
>>766
違わないですよ。
おっしゃる通り変位の変化率が速度、速度の変化率が加速度ですよね。
ということは変位の微分が速度、速度の微分が加速度です。
建物や地盤の揺れは三角関数であらわせるんだから、微分の度に角速度が外に出てくる。
だから速度は変位に角速度を掛けたもの、加速度は変位に角速度を掛けたもの=変位に角速度の二乗を掛けたものになります。ぜひ覚えておいてくださいね。
>>765
ずっと数字を出して効かなさそうな理由を挙げているんですが、効く理由を教えてとなると数字を出せなくなるものなのでしょうか。過去の地震記録から被害が出やすい揺れの特性はわかっているんですから、それに対して効く効かないは数字で挙げられるでしょう。
それをせず、実際とは全く異なる条件の実験だけ見せて「ね、効いたでしょ」というのはいかがなものかと。
ちなみに技術資料2とやらはツッコみどころ満載だから参考にはならないです。
>>770
下記が理解不能なら説明しても無駄、勝手な持論を喚いて下さい。
衝撃力F=mv÷⊿tになる。
mは質量(kg)
vは速さ(m/s)
⊿tは衝突してから止まるまでの時間(s)
>>770
数値による明解な答えは用意されていませんね。
もっと、まともな実験が見てみたいですが、安価な装置ですのでコスト回収が難しいのかも。
あなたの言うように、現実には一瞬のキラーパルスに対して、まったく無力かもしれません。
ただ、一回の地震で1000回振幅があったとして、500回の振幅に効果があったとすれば、中の人や家財を守る効果はある程度期待できる「かも」しれませんし、逆効果もありえますね。
躯体は剛構造として耐震等級3を確保した上でプラスアルファを期待して設置する装置ではないでしょうか。
>>773
よくわかりますよ、F=mv/⊿t。
ですのでぜひ持論を詳しく教えていただきたいです。
周期1秒、振れ幅20cmで地面が揺れる場合は、最大速度が126cm/sですよね。そこから減速し出して、0.25秒かけて速度ゼロになって一瞬止まるわけです。
このとき普通の建物は地面と同じ動きをする、ufo-eは少し動けるので地面とは違う動きをする、ここまではOKですか?
このとき建物に伝わる揺れが半減するってことは、ufo-eの効果で0.25秒ではなく0.5秒で止まるということですか。あるいは違うことが起こりますか。
これに回答いただければよくわかると思うんですが。
地面は止まっても建物は慣性力で止まれないから建物が壊れる。(地震の波は緩やかではない鋭角)
免振が無い場合はほとんど動けないから⊿tは極めて短い。
免振が無い場合の停止時間を仮に0.1秒とすればUFO-Eは移動して0.2秒以上で止まり地震力が半減する。
>>779
基礎と建物がずれなくても無限大になんてならないですよ。一瞬で止まるんではなくて、地面とともに0.25秒かけて止まるんですから。
仮に一瞬で止まったとしても、もともと地面が動いていた速度を超えて建物が動くわけでもないし。もしかして地震時の建物の揺れ方に対してとんでもない勘違いをされていませんか?
あ、あと「停止時間を仮に0.1秒とすれば」の根拠もお願いしますね。
一般的に基礎ボルト部を詳細に見るとボルト、ナット、ボルト穴で構成されている。
大きな地震が有るとまず慣性力でナット面が滑るかナット面の摩擦抵抗が大きければボルトが曲がり、抵抗減衰する。
更に強い力がかかればボルトはボルト穴を凹ませなどして減衰させる。
強いと基礎ボルトが更に曲がって建物全体がずれるかも知れない。
細かい現象は想像でしか分からない、ゆえに⊿tも分からない。
UFOーEは意図的に摩擦係数で滑るようにしてるから再現しやすい。
止まるまでの時間は伸びてることは間違いないから減振してる。
最初からみなさん「装置が動けば建物に伝わる揺れが小さくなる」ことはわかっていて、それがどの程度かを議論していたはずですが、結局議論を最初に戻しただけですね。つまり力学的な裏付けはわからん、実験で減っているからいいじゃん、と。
あくまでも基礎と建物がずれるから地震の力は小さくなる、という理屈ですね。ということは基礎と建物が一体化されているコンクリートの建物の場合、木の建物に比べてとんでもなく大きな力が建物にかかるってことですか?もしそれが事実なら、コンクリートの家に住んでいる人は注意しないといけないですね。
>コンクリートの家に住んでいる人は注意しないといけないですね。
その通りです。
コンクリートと重くて硬くて脆いです。
重ければ地震の力は大きくなります。
硬いですから変形等し難く直ぐに止まりやすいから大きな破壊力が働きます。
コンクリートは脆くて弱い上に地震力が強いですから破壊しやすいです。
実際に耐震等級3のコンクリート建物は皆無に近いです。
>力学的な裏付けはわからん、
分かってます。
F=mv/⊿tです、実際の⊿tが求め難いだけです。
実用性は別として摩擦係数がゼロなら完璧な免振になる。
新日鉄のNS-SSBは低摩擦係数にして上下動を利用して免振にしているが振れ幅は大きい。
UFOーEは摩擦係数を大きくしてるから振れ幅は小さいが弱い地震力には対応出来ない。
>コンクリートは脆くて弱い上に地震力が強いですから破壊しやすいです。
コンクリートの壁式構造はとても硬いですが、古い建物でも地震被害が非常に少ないですけどね。基礎と建物がズレなくても何の問題も無さそうですけどね。
>上部のしなりは影響はするが、ほとんど関係ない
タワーマンションは基礎と建物がもちろんしっかりくっついていますけど、柔構造なので地震の力は小さくなりますけどね。どうして上部が関係なくなるんでしょうね。
壁式構造は資材の使用量が多いから強いが高層は出来ないとされている。
壁式構造の団地がこけたのは有名。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/M/Merimaa88/20170415/20...
剛性だけで持たしてる耐震構造のタワーマンション等存在するのですか?
>柔構造なので地震の力は小さくなりますけどね。
制振構造で根本部分の破壊力が小さくなるのでは?ただ柔構造なのはほとんど影響しないと思います。
制振構造 地震によって建物が揺れるのを抑える効果があり、高層マンションであるタワーマンションに向いているとされている構造体
>>787
それは新潟地震の川岸町県営アパート倒壊の写真では?元ネタ隠されているようなので、本当のところはわかりませんが。
そのアパートでしたら、液状化と手抜き工事によって倒れたのではないかと。確か基礎杭がなかったと記憶してます。欠陥住宅の事例としては有名ですね。
https://www.rodo.co.jp/series/71809/
>液状化による被害は、新潟平野や酒田平野で広範囲に及んだ。
>とくに新潟市内では、多くの建物が不同沈下したり傾いたりした。
>1500棟ほどあった鉄筋コンクリート造りの建物のうち、310棟に何らかの被害を生じ、そのうち3分の2が沈下あるいは傾いてしまった。
> 信濃川の左岸、川岸町にあった県営アパート7棟が、ほとんど損傷を受けないまま傾斜し、うち1棟はほぼ横倒しになってしまった。
>この1棟は、横倒しになってはじめて建物の基礎をほとんど打っていなかったことが露見し、手抜き工事であるとして大問題になったのである。
手抜きは1棟だけのようです。
>>789
手抜きは1棟だけとは書いてないですよ?それは、思い込みですね。
有名なのは液状化の実害としてだったと思います。
基礎は砂利を固めただけの弱い基礎でしたが、外壁や壁は亀裂も生じてなかったと記録されてますね。
歪曲させた情報を本当のことに伝えるのは良くないと思いますよ。UFO-Eの議論とは違いますからね。
歪曲させてない、重いから被害が出てる、壊れないから弱い部分にしわ寄せで傾いたりする。
>1500棟ほどあった鉄筋コンクリート造りの建物のうち、310棟に何らかの被害を生じ、そのうち3分の2が沈下あるいは傾いてしまった。
>>791 匿名さん
どこをどう解読したら、手抜き工事は一棟だけどなったのですかね。
他は規定通りの杭が完全に施工されてたと書いてあったのでしょうか。
まぁ、議論を邪魔するつもりはありませんが、元ネタもわからない倒壊写真を見せて、有名な話だと情報を操作するのは悪質だと感じたので、指摘しました。
それでは、議論を続けてください。
>この1棟は
上記の記事で1棟だけと解釈した。
その他、手抜き工事が判明したのですか?
沈下あるいは傾いてしまった約200棟全て手抜きと言えば手抜き。
>>793 匿名さん
全体とも一棟とも言ってませんが?
有名な話と紹介しているのに、あの一行で一棟と解釈したんですか??
まぁ、いいじゃないですか。そんな小さな嘘なんてつかずに、しっかりと討論で自分の考えが正しいことを証明してください。
まぁ、こんな小さな嘘をつくくらいですから、他の投稿もどこまで正しいのかわかりませんが、、、、、
他人を嘘つき呼ばわりはとんでもない。
証拠は何処ですか?
少なくとも一棟は手抜きだった、というだけですね。
それはさておき
>剛性だけで持たしてる耐震構造のタワーマンション等存在するのですか?
耐震構造のタワーマンションはいっぱいありますよ。既存だと確実に過半数を占めますし、新築でも結構な割合で耐震です。超高層ビルの歴史が50年以上なのに制振が出てきたのはたかだか30年かそこらですからね。
建物に作用する地震の力は重さの他に建物の硬さで決まるのであって、基礎と建物とのズレ量では決まらないんですから問題無く建てられますよ。というか普通の建物で基礎と建物との間がズレると考える方が変でしょうよ。
建物が高い方が、つまり柔らかい方が地震の力を割り引いて構造計算してもよいという「振動特性係数」というのが建築基準法に定められているそうですよ。だから
>ただ柔構造なのはほとんど影響しないと思います。
というのは残念ながら大間違いなんです。
>>797
嘘つき呼ばわりの謝罪はないの?
耐震構造は頑丈にして地震に耐えてるのですよね。
柔らかさと頑丈は相反すると思いますが?
硬いRCで柔構造で何割、割り引いて計算出来るのですか、ほとんど割り引いけないのでは?
振動特性係数は大きな値ですか8割掛けとか出来るのですか?
大間違いなんですの証拠は?
>基礎と建物との間がズレると考える方が変でしょうよ。
木造ではあり得ます。
基礎も微妙に動いてる(ずれてる)可能性も有る。
嘘つき云々のコメントは私ではないので。明らかに文体が違うでしょう。
材料が硬いのと建物が硬いのとでは意味が違いますし、硬いと強いとでも意味が違いますよ。
高さが60mもあれば8割どころか半分くらいにはなってますよ。超高層ビルならさらにその半分以下ですけど。「振動特性係数」で検索すればいくらでもでてきますからね。根拠は建築基準法ですが、建築基準法自体が間違っていると主張されるなら理屈もセットでどうぞ。
「微妙に」とか「可能性」とかはもちろんわかりますけど、超高層ビルなら地震時に1m以上動くんですよ。そんな動いてるかどうかよくわからない部分よりよっぽど揺れ方に影響があるというのは明らかじゃないですかね。
>>799
人違いでしたらごめんなさい。
振動特性係数を検査したら下記が出た。
Q=W×Ci
Qは地震力、Wは地震用重量(つまり建物の重さ)、Ciは層せん断力係数です
Ci=Z×Rt×Ai×Co
Zは過去の地震記録に基づく国土交通省が定める値です。地震の起きやすさを数値化した値と考えてください。Rtは振動特性係数、Aiは地震層せん断力係数の高さ方向の分布、Coを標準せん断力係数といいます。
大規模の地震 Co=1.0
振動特性係数Rtは、建物の固有周期及び地盤の種別に応じて、地震力の値を変化させる係数です。Rtは下表の式により算定します。
Tは建物の固有周期で、Tcと比較しています。つまりTcは地盤の固有周期です。
T<Tcの場合 Rt=1.0
T<TcでRt=0とは「地盤の周期より建物の周期が短いなら、建物は普通に揺れるよ」という意味
2Tc≦Tの場合 Rt=1.6Tc/T
地盤の固有周期より建物の固有周期が大分長いですね。このとき、Rtは1.0以下の値であり、地震力は小さくなります。
大規模地震ではCo=1.0、地盤次第で地震力が変わると有りますが柔構造で大きく変わる記載はないのでは?
徐々に標準せん断力係数の値になります。
大規模の地震の標準せん断力係数はCo=1.0