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プレスリリース

高性能振子式大型制振装置『T-Mダンパー®』の性能を実証

長周期地震動による超高層建物の揺れを最大30%低減

2018年8月31日


 

大成建設株式会社

 大成建設株式会社(社長:村田誉之)と三菱重工機械システム株式会社(社長:長谷川守)は、共同開発した屋上設置型の高性能振子式大型制振装置『T-Mダンパー®』の大型試験装置を用いた振動実験を行い、その性能を検証しました。その結果、本装置が地震に対して想定通りに作動し、解析結果と同等の挙動が実証されたことから、特に長周期地震動で超高層建物に生じる揺れに対して、例えば、高さ200m(50階建て相当)の超高層建物の場合、本制振装置の有無により建物の揺れを最大で30%低減することが可能となります。

 2011年に発生した東北地方太平洋沖地震では、長周期地震動により震源から遠く離れた東京や大阪の超高層建物が大きく揺れ、天井仕上げ材が落下するなどの被害が生じました。また、国土交通省は、2017年4月より、超高層建物等を対象に南海トラフに沿った巨大地震を想定した長周期地震動に対する検討を事業者に義務付けており、長周期地震動対策の重要性がさらに増しています。

 そこで当社と三菱重工機械システム株式会社は、この度、2016年より開発を進めてきた『T-Mダンパー®』の1/3スケール試験装置を制作し、三軸振動台を用いて性能実験を行い、振子の周期や地震に対する作動状況の検証などにより、地震時の揺れに対する低減効果および装置の安全性を確認しました。

 本装置は、地震時における建物の揺れに対して揺れを抑える方向に振子が作用することで、建物の振動エネルギーを吸収することができ、また、振子を3段に配置したことで振子の可動範囲を約4mと従来の2倍程度に大きく拡げ、効果的に地震による建物の揺れを低減することができます。(図1、図2、写真1参照)

 振動実験の概要および実験結果は以下のとおりです。

試験装置諸元 寸法:幅4.5m×奥行4.5m×高2m
錘重量:5.6t、最大変形量:1.3m、振子周期:3.3秒
実験項目 装置の性能、安全性の検証
・地震時の振子の周期、作動状況
・上下動での振子の浮き上がり、各部材損傷の有無など装置安全性
実験結果 ・揺れに対してスムーズに作動し、かつ解析結果と同等の振子周期を確認
その結果、数値解析により想定した作動状況と一致しており、安定した制振効果が得られることを確認 (図3参照)
・上下動入力時の装置の安全性を確認

 今後、当社では、大型試験装置を用いた振動実験による『T-Mダンパー®』の性能検証結果を踏まえ、本装置を長周期地震対策の制振技術として、新築・改築予定がある超高層建物への実施適用に向け、積極的に提案していきます。

※三軸振動台: 地震動を三次元的に再現し、高精度に振動実験を行う施設で、地震時の構造物の挙動を. 明らかにし、構造物の安全性などを確認することができます。

 
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