免震建物のしくみ

免震建物のしくみ
Mechanism of seismic isolated structure
免震建物の概念 Concept of seismic isolated structure
地震発生
地震発生
時間
時間
バネ
バネ
ダンパー
バネ
建物を空中に浮かして,
完全に地面と縁を切るの
が理想ですが・・・。
地面と建物の間にすべり材
などを設置して,出来る限
り地面と縁を切ります。
このままでは建物がどこ
までも動いてしまうので,
バネ等で止めます。
In order to isolate the building
from the ground, ideally, the
building only has to float in the
air…..
Using some sliding device,
Isolation between building and
ground is achieved.
By Installing some springs the
building is fastened to the
original position.
バネだけでは地震の後長い
間揺れ続けるので,ダン
パーを設置して揺れを素早
く抑えます。
Installing dampers causes the
response of the building to
become small quickly.
免震建物の効果 Effect of seismic isolation
安全性 建物破損の低減,
家具の転倒防止,設備の破損防止
Safety
居住性
一般建物
免震建物
Ordinary seismic structure
Seismic isolated structure
Compression
Shear
揺れの低減による安心感
habitability 美術工芸品の保全
経済性 ライフサイクルコストの低減
Economy
機能性
Functionality
計画性
Designing
コンピューター,精密機械の機能保持
空間設計の自由度の増加
免震装置の特徴 Characteristics of isolator
地震力(cm/sec2)
4000
h=0.02
3500
JMA Kobe 1995 NS
一般建物
Ordinary seismic 地震力の低減
structure
Reduction of the
seismic force
(この例では1/7程度になる)
3000
2500
2000
Rubber
水平力
鉛直力
(In this case, Reduce to oneseventh)
1500
1000
500
免震建物
h=0.05
Seismic isolated
structure
0
0
1
速く
揺れる
Quickly
2
Period
3
4
5
Laminated rubber
鉛直力
水平力
ゆっくり
揺れる
Slowly
・鉛直方向には硬いので建物の自重を安定して支えることができます
・水平方向には柔らかいので地震力を低減することができます
・鉛等のダンパーでエネルギーを吸収して振動を素早く抑えることができます
・Because the vertical stiffness of the laminated rubber is very large, it can support the weight of the building.
・Because the horizontal stiffness of the laminated rubber is very small, it can reduce horizontal seismic forces.
・As the damper can absorb the energy of quake effectively, the response of the building becomes small quickly.