都市型小変位免震の開発
パッシブ型可変減衰オイルダンパーの開発と免震建物への適用解析
都市部の市街地では，敷地の有効利用の観点から免震層のクリアランスを10～15cm 程度とした小変位免震建物の実現が望まれる。大地震時の変形を抑制しながら，中小地震時の加速度応答を大幅に低減可能な，小変位免震システムを実現するため，ダンパーの減衰係数が，免震層の変形が所定の変位を越えた場合に，低い値から高い値に切り換わる，パッシブ型の可変減衰オイルダンパーを開発した。本ダンパーにより，地震の大きさによって免震層の減衰を適切に切り換える，可変減衰型の高性能な都市型小変位免震システムが可能となる。今回，実大のパッシブ型可変オイルダンパーを試作して性能試験を実施し，所定の変位で減衰係数が切り換わることを確認した。また，クリアランス15cmの免震建物に適用した場合のシミュレーション解析を行い，中小地震時は加速度応答を低減させられること，大地震時は変形を目標とするクリアランス内に抑えられることを確認した。
| キーワード： | 小変位免震，パッシブ型可変減衰オイルダンパー，簡易制御，居住性，敷地有効利用 |
＊１ 技術センター 建築技術研究所 防災研究室
＊２ 設計本部 構造グループ
＊３ 設計本部 構造計画グループ
Development of Short-stroke Base-isolated Structure for Urban Areas
Development of Passive Variable Oil Damper and Analytical Study of Application to a Base-isolated Structure
In the narrow sites often seen in urban areas, a small clearance of 10-15 cm is desired for base-isolated structures. We have developed a passive variable oil damper for a short-stroke base-isolated structure that can control the displacement at isolation in a major earthquake and the acceleration response in a moderate earthquake. In this simple and sophisticated variable damping base-isolation system, the damping coefficient of the damper is normally set to a low value, but switches to a high value when the displacement exceeds a certain level in a major quake. A performance test using a full-scale model of the damper demonstrated that the system properly switches the damping value at the preset displacement. We also simulated the earthquake response of a base-isolated building equipped with the damper system. The results verified that the displacement at isolation did not exceed the building’s 15 cm clearance in a major earthquake and that the system reduced the acceleration response in a moderate quake.
| Keywords: | short-stroke base-isolated structure, passive variable oil damper, simple control, habitability, efficient use of site |
*1 Disaster Prevention Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Structural Engineering Group Design Division
*3 Structural Planning Engineering Group, Design Division
