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地震コラム

免震ビルで使われる地震計

当社の地震計は、免震ビルへのご採用例が数多くあります。免震ビルにおいて地震計がどのように使われているかをご紹介します。


耐震構造?制震構造?免震構造?

大地震によって建物が倒壊しないようにする方法として、まず頭に浮かぶのは「建物を頑丈に造っておく」という手段だと思います。

簡単に言うとこれが「耐震構造」という考え方で、柱や梁を頑丈なものにするなどして地震でも壊れない(倒壊しない)建物を目指す方法です。多くの建物はこの考え方で作られていますがいくつか問題もあります。地震のエネルギーが建物全体に伝わることから、中にいる人や物にも地震が伝わって影響を与えます。特に高層階になると地盤(地面)の揺れよりも大きな揺れに増幅されてしまい、より大きな影響を与えてしまいます。また大地震によって耐震構造であっても建物に損傷を受けてしまう場合があり、地震後に立ち入りができなくなったり、復旧が困難になることもあります。

「制震構造」は、地震の揺れによって発生する変形(力)を限られた部分で受けて(ダンパー装置と呼ばれます)、建物の揺れを抑えながら地震による損傷を最小限の箇所に留めようとする方法です。ビルなどでは一般的に多く使われる考え方になります。耐震構造の建築物に後付けでダンパー装置を設置して、地震への耐性を高めるということも行われています(下記写真)。損傷箇所が限られる構造であることから大地震後の建物の復旧を容易にすることが期待できます。

「免震構造」は、「免震装置」を建物の下部に設置して、地震の揺れを建物に伝えにくくする方法です。免震装置は(積層ゴムなどを使用した)建物と地盤が一体となって揺れないように分離する部分と、揺れ続けることを抑えるためのダンパーから構成されています。地震の影響を抑える効果は上記の制震構造と比べても非常に高いものがありますが、建築費用も高くなるため全ての建物に採用されるには至っていません。比較的最近建設された、病院や役所など、大地震下においても機能を継続維持する必要がある建物や、地震時においても可能な限り機能停止が許されないデータセンタービルなどでの採用例が多いです。(もちろん一般的なマンションやビルで採用されている例もあります)また、既存の建物の特定の部屋やフロアにのみ免震機能を持たせる「免震床」というものも存在します。

勝島製作所の免震ビル/免震床で使われる地震計

当社の地震計は、免震ビル/免震床で多くの採用実績があります。地震発生時には、中にいる方々の安全管理用途として震度(震度階)の確認に使われるのはもちろんのこと、データセンターにおいては、機能停止の判断材料としても使われています。また免震装置が当初設計の想定通りに働いていたかの検証や、長期間に渡る複数の地震波形データ記録を使って建物の劣化診断に使われることもあります。

検証や劣化診断には地震波形データが使われますが、私どもの地震収録装置は地震波形の質に拘ったものとなっており、隣り合う2つの免震ビルでの挙動を比較したりする用途においても、解析のしやすさにおいて御高評をいただいております。

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