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「揺れ」からまもる技術 Ⅰ 制震

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地震に対する安全性の确保はもちろん,日常の居住性を左右する
风揺れ対策にも有効な「制震构造」。长周期地震动にも効果を発挥する技术を,
当社は业界に先駆けて研究を始め,実用化してきた。
适用件数180件以上を夸る「建物の安全?安心」のクオリティを探る。

制震构造とは

制震装置は,建物の揺れを低减?収束させる,いわば「建物のブレーキ」。制震构造は,建物内に地震力を吸収する装置を设置して揺れを低减する。高层の建物から低层の建物まで适用が可能なうえ,地盘条件によらないなどのメリットもあり,适用范囲が広い。

地震力を吸収する制震装置には,鋼製?オイルを代表とする様々な種類がある。当社では,ニーズに合わせた最適な選択ができるよう,豊富なデバイスを開発?保有している。鋼製のハニカムダンパ,中小地震から長い周期で震動する長周期地震動まで対応できるオイルダンパのHiDAM(ハイダム)? HiDAX(ハイダックス)など構造躯体に組み込むタイプや,建物上部に設置した錘を駆動させて風揺れを抑える装置のDUOX(デュオックス)などが代表例である。

図:制震装置の効果

制震装置の効果

写真:顿鲍翱齿。振り子原理で揺れを抑える

顿鲍翱齿。振り子原理で揺れを抑える

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小欧视频のおもな制震技术

ハニカムダンパは,折れ难く延び易い低降伏点钢に,蜂の巣状の孔を开けた钢板ダンパで,特に大地震に効果を発挥する。低コストかつメンテナンスフリーが特长である。1991年に実用化され,その后多くの建物に设置された。制震リニューアルの重要なデバイスとしても活跃している。

贬颈顿础惭は,阪神?淡路大震灾前の1993年に开発されたオイルダンパで,1995年に初めて适用された。超高层集合住宅でフリープランを可能にした当社开発の「スーパー搁颁フレーム构法」にも採用され,その后贬颈顿础齿へと进化している。

制御弁を独自のロジックで开闭するオイルダンパの贬颈顿础齿は,贬颈顿础惭の约2倍に达する振动エネルギー吸収効率を夸る。贬颈顿础齿-别(エコ)は,制御作动时に电力を必要とせず耐久性に优れ,メンテナンスも容易な使いやすいオイルダンパとして,多くの超高层ビルに採用されている。さらに贬颈顿础齿-别をもとに,微小な风揺れ时だけ电気制御を行う贬颈顿础齿-耻(ユニバーサル)がある。

写真:ハニカムダンパ。低降伏点钢がエネルギーを吸収

ハニカムダンパ。低降伏点钢がエネルギーを吸収

「制震」开発のクオリティ

2004年にHiDAX-eを開発した建筑设计本部构造设计统括グループ?栗野治彦グループリーダーは,「システム開発では,機械担当者と一緒になってダンパの小さなからくり箱作りに明け暮れた」という。技术研究所で繰り返し実験して,システムに改良を加えてきた。「品質に妥協を許さず,徹底的に作りこんでできあがったものが,実際の地震で証明される」。そんなプロセスの積重ねが当社の品質につながっている。「お客様からより高品質なオイルダンパのHiDAX-eを採用したいという声も出てきました。今後は,建物の架構フレームとダンパの組合せで,大地震での変形が少なく,コストも安いトータルな構造躯体と考えている」という栗野グループリーダーは,さらなる技術開発に余念がない。

写真:贬颈顿础齿-别。シリンダ上の箱で机械式に制御

贬颈顿础齿-别。
シリンダ上の箱で机械式に制御

写真:贬颈顿础齿-别设置例

贬颈顿础齿-别设置例

写真:建筑设计本部构造设计统括グループ?栗野治彦グループリーダー

建筑设计本部
构造设计统括グループ?
栗野治彦グループリーダー

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写真:虎ノ门タワーズ(东京都港区)/オフィス(右)は贬颈顿础齿-耻,レジデンス(左)は顿鲍翱齿

虎ノ门タワーズ(东京都港区)/オフィス(右)は贬颈顿础齿-耻,レジデンス(左)は顿鲍翱齿

写真:明星大学日野キャンパス29号馆(东京都日野市)/ハニカムダンパ

明星大学日野キャンパス29号馆(东京都日野市)/ハニカムダンパ

写真:The Kitahama(大阪市中央区)/HiDAM(NewスーパーRCフレーム構法)

The Kitahama(大阪市中央区)/HiDAM(NewスーパーRCフレーム構法)

写真:葛飾区総合庁舎?リニューアル(東京都葛飾区)/ハニカムダンパ(居ながら?制震レトロフィット)

葛饰区総合庁舎?リニューアル(东京都葛饰区)/ハニカムダンパ(居ながら&谤别驳;制震レトロフィット)

Technology 「吊りもの制震」天井懸垂物の振動抑制技術

宴会场のシャンデリアなど吊り长さの长い大型照明器具は,揺れの周期が长く减衰性も低い。このため地震の际には大きく揺れ,地震后もなかなか揺れが収まらず,来场者に不安感を与える要因となる。最悪の场合,照明器具が壁面などへ衝突し落下事故の可能性もある。

これらの揺れが照明器具と建物との共振により大きくなることに着目し,ダンパを用いた振动抑制装置を开発した。この装置は简単な机构で高い振动抑制効果があり,照明器具のほかスピーカーやスクリーンなどの天井悬垂物にも适用できる。実験では揺れを1/4~1/5にすることが确认されており,既存の施设でも适用可能な装置として活用が期待される。

図:「吊りもの制震」のしくみ

「吊りもの制震」のしくみ

写真:振动抑制効果の例(颁骋)

振动抑制効果の例(颁骋)

写真:振动台実験の様子

振动台実験の様子

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column 3.11 制震装置の効果を目撃する

3月11日午后,现场事务所3阶で打合せをしているときに地震が来ました。惊いて戸外に出ると,长い时间激しく揺れていました。隣の中层ビルはがたがたと音を立てて激しく震え,周辺の超高层ビル群はゆらゆらと大きく揺れているのです。しかし,26阶建の42街区のビルは,目の前でもほとんど揺れているのが分かりませんでした。制震装置贬颈顿础齿-别が効いていたのです。

小欧视频施工のこのビルは,東畑建築事務所の設計?監理で,構造設計は小欧视频にも協力してもらいました。かつて関西地区でマンション建設事業を担当していた時に,阪神?淡路大震災を自ら経験し,お客様に安心を提供する大切さを強く感じました。計画段階でオフィスのクオリティをいかに確保するか検討を重ね,小欧视频の提案を採用してHiDAX-eを設置したのです。今回,長寿命建物の実現のため,地震による予想最大損失額 (PML値)5%以下という高い品質目標を設定し,CASBEEでもSランク認証を取得しています。その成果を目の当たりにするとは思いもよりませんでした。9月末の完成に向けて,万全の体制で準備しています。

写真:完成间近の建设现场にて。(仮称)みなとみらい21中央地区42街区新築工事(横浜市西区) 丸紅 開発建設事業部 ビル営業チーム 井谷嘉宏担当课长

完成间近の建设现场にて。
(仮称)みなとみらい21中央地区42街区新筑工事横浜市西区)
丸紅 開発建設事業部 ビル営業チーム
井谷嘉宏担当课长

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