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株式会社 A&T研究所は「免震・制震」設計を専門とする構造設計事務所です。

TEL. 0285-32-6261

〒323-0811 栃木県小山市犬塚1-8-11

設計技術の紹介PRESENT TECHNOLOGY of DESING

免震構法


CLB(Cross Linear Bearing):直動転がり支承

十字型CLB(110〜7800kN) キ型CLB(220〜15,600kN) 井型CLB(440〜31,200kN)

CLBの動き 摩擦係数=5〜8/1000

                   従来建物と免震建物の比較
                      従来建物の内部では、家具・家電等の転倒・破壊が生じるが、
                     免震建物内では、僅かに、電燈等が揺れる程度です。

■CLBの新展開

曲率型転がり支承(CCB)      二重曲率転がり支承(DCB)     

曲率(R)を有する転がり支承です。重力式復元機構です。
■周期T=2Π√R/gで一定      ■曲率の小さい領域は、剛性が高い(周期が短い)
■上部構造の質量Mに無関係      ■大地震には、曲率の大きい領域に。(免震化)■設備・家電品の免震化
                  

RF(復元積層ゴム)、LRB,IRB(鉛プラグ入り積層ゴム支承)、RB(積層ゴム支承)

RF(復元積層ゴム)   RFの動き              鉛プラグ入り積層ゴム        

○戸建て、軽量建物に適用   ●150〜500                ○重量建物に適用
150〜500         ●荷重の負担はない(何処でも設置)      600〜1500
G=0.3,0.35,0.4,0.45N/mu ●同高さで水平移動              (推奨荷重約1600〜25750kN)
                                    鉛径比率=0.15〜0.25

復元積層ゴムのループ   鉛プラグ入り積層ゴムのループ(設計)

 ●線形。減衰性能無し。    ●減衰性能h=20%〜30%の履歴減衰

RDT(Rotary Damping Tube):増幅機構付き粘性減衰装置、エネルギー吸収装置

小規模免震用RDT       制震RDTの動き        RDTの運動機構     

F=4.9〜78.4kN/150kine
 直線運動をボールねじユニットを介して回転運動に変換する。この回転部において粘性体による減衰効果を発揮する装置です。回転に変換される際に粘性部に直線部の速度Vの数倍の速度が生じ、減衰能力が増幅される機構です。

戸建て用RDTの設置例      中規模建物への設置例      制震建物への設置例

F=4.9〜39kN/150kine        F=49〜196kN/150kine        F=49〜2452kN/25kine
Ls=200〜@50〜650mm       Ls=200〜@50〜650mm       Ls=10〜@50〜250mm
大規模建物  F=294〜1471kN/150kine Ls=750,1000mm

無感応構造物:吊り免震 SNR:(Suspended Non-Response Building)

SNR免震構造(10階)         耐震とSNRの応答比較

最上階から最下階(2階)の床を吊ることにより、吊り材(L)の長い単純吊り構造が実現できる。他の階は、最下階の床から長期の設計荷重程度で立ち上げられる。建物の周期Tは、概ねT=2Π√L/gとなり、建物の重量Mに無関係な長周期の免構造物となります。また、外周フレーム(スーパーフレームと呼ぶ)は、内部構造物の応答が極小のため地震時設計は自身の応答のみを考慮すればよいでしょう。

SNR免震構造の内部           多段吊りとSNRの比較

従来の多段吊り構造に比べ、■モードの限定(1次) ■周期の超周期化 ■応答加速度の激減 が図られます。
3次元(鉛直+水平)免震も可能であり、無感応構造物と言えるでしょう。ロック&アンロック機構、減衰装置も装備しております。

免震レトロフィット(既存建物の免震化)

レトロフィット前の建物      引舞作業(鉄骨架台を設置)        ジャッキアップ準備

耐震安全性の向上、歴史的建造物や古民家の保存などのため、「免震レトロフィット(改修)」が有効です。

引舞後に免震基礎の施工    集成材(鉄骨)による架台フレーム  フレーム上に建物を移動させる

敷地内に余裕がある場合は「引舞工事」により移動しますが、余地のない場合には、サポート付き「吊り構造」として安全性を確保して工事を進めます。

免震床・免震展示台

3次元免震装置          減衰装置と自動ロック解放装置  免震床(コンピュータ管理室)

水平方向〜1/15に、鉛直方向〜1/3に。平素はロック(固定)。地震時に解放し 部屋全体または一部を免震化。
                  て減衰装置として効力を発揮します。 災害時こそ厳守の部屋です。

免震展示台・免震テーブル

博物館や美術館における歴史的に貴重な品々を、特別に災害(地震)から保全する安価な装置も提供できます。

制震構造

制震・制震補強構法

DRU制震補強ユニット         パンタ機構          粘性減衰装置:PSA

■高さ・幅が自由に調整できる。 ■幾何学的な増幅機構(パンタユニット) ■増幅機能付き減衰装置(RDT,PSA)による小型化 ■圧縮・引張り両方向に効果発揮 ■その他安価な超塑性ゴムダンパー、鉛ダンパーも提供ができます。

慣性-粘性減衰装置         慣性−粘性減衰装置:iRDT      屋外制震補強の例

RDTを更に発展させた減衰装置が、慣性-粘性ダンパーです。
地震時には、架構の変形方向に抵抗する方向に剛性を付加すると共に、粘性減衰効果を同時に与える装置です。地震応答制御設計における新たな境地の開拓です。


バナースペース

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