地震で損傷の少ない工法ってなんですか？ その2

[住まいに詳しい人]

引き続き、意見交換をお願い致します。

【前スレ】
http://www.e-kodate.com/bbs/thread/205278

[608: 匿名さん]

＞604

＞ＩＡＵ免震は、
＞・地震加速度がいくら大きくても良いように、
＞・地震速度もいくら大きくても良い
＞ただし、ＩＡＵ免震にとっては、免震皿の大きさの問題だけの問題です。
の説明。

http://www.e-kodate.com/bbs/thread/205278/all/
のNo.793から

建物を倒壊させるのには、
１．「一定以上の加速度」
２．上記の加速度で「一定時間継続」（「変位」と言い換えても良い）
の両方が必要です。

加速度が一定時間働く ⇒ 加速度を時間で積分 ⇒ 「速度」

と言うことになります（「加速度」の単位は、cm/s2（gal）、それに対して「速度」の単位は、「加速度」の時間積分で、cm/s（kine）です）。

よく言われるのは、「等速運動」では、いくら「速度」が大きくても、倒壊はしません。
地球の公転速度、自転速度は、非常に大きい速度ですが、その上の建物は、倒壊はしません。
しかし、地球が、公転、自転を突然やめれば、地球上の建物は、一瞬にして木っ端微塵になります。
その「速度の変化」が「加速度」です。
だから、破壊力を決めるのは「加速度」ですが、その「加速度」も、一瞬の僅かな時間では破壊力は無く、一定時間継続することで、破壊力そして倒壊させる力を持つのです。

以上のことから、
建物を倒壊させるには、加速度が、まず重要で、そして、その継続時間です。
すなわち、
建物を倒壊させるには、「一定以上の加速度で一定時間継続」です。
そこで、「加速度を時間で積分」⇒「速度」を、建物の倒壊・全壊率の指標として使っているのです。


次に、この１．２．の、建物を倒壊させる地震力に対しての、
転がり系のＩＡＵ免震による免震効果の説明をすれば、

１．「一定以上の加速度」の低減について
フラットな免震支承であれば、
免震建物への入力加速度＝９８１gal×摩擦係数
　　　　　　　　　　　≒１０００gal×１／１００
　　　　　　　　　　　＝１０gal
で、
これは、地震加速度１千galであろうが、１万galであろうが、１億galであろうが、免震建物への入力加速度は、１０galになります。
実際は、「免震皿の勾配」によって、４０gal程度になるようですが、地震加速度の大きさによらず、免震建物への入力加速度は、一定になるタイプです。
これは、直下型地震を考えた場合の、非常に大きな地震加速度に対して、極めて有利な点です。

２．「一定時間継続」（「変位」）の対応について
このこと、つまり「変位」対応については、
「免震支承の皿の大きさ」＋「変位抑制装置」＋「地盤の限定」で対応しているようです。
変位抑制に特化した「変位抑制装置」を装備しているのは、ＩＡＵ免震だけでしょう。
さらに、特注品として、大きな免震皿も用意しているようです。

この１と２で、
建物を破壊させ倒壊させる地震力を、限りなく小さくしている。
地震の加速度が１千galであろうが、１万galであろうが、免震建物への入力加速度は、一定になる、それもきわめて小さい。
「耐震（非免震）」では考えられないメリットです。
「耐震（非免震）」では、強度、耐力アップに限界もありますし、物が飛ぶ、建物中の揺れを低減できることは不可能です。
今後襲ってくる首都直下地震の震度７に対しての極めて優れた対策になるでしょう。