地震の時、タワーマンションは大丈夫？　　その5

マンションだと引張破断はない？？

そんなわけ無いでしょ。
直下型だと、下からドンと突き上げられるから、空中に浮き上がろうとする
何万トンものマンション自体が上に引張り上げますよ。

ゴムの接着が剥がされた後、強烈な横揺れが襲うと、建物の地下部分が地面と強く衝突し、
タワーマンションがボッキリ折れるかも。

確かに、上物の変形が少ない場合に、軸力がマイナスになることは少ないと思いますが、
2008年の岩手宮城内陸地震では、最大で上下動3866ガルを記録しています。
直下型の地震に遭うと、上物の変形が少なくても、軸力がマイナスになることはあり得ますね。

またマンションだと底板の変形が少ないと言っても、ある程度はあると思うので、
積層ゴムの上下方向の許容値は、軸力がマイナスになる1000ガル程度と考えていいのでしょうか？


また、以前お聞きしたのですが、
設計の際に考えられている、せん断ひずみが何%程度なのでしょうか？
その際に、考えている揺れは、どの程度なのでしょうか？
例えば、１ヘルツで400ガル程度などと教えていただけると参考になります。

また、以前>>90さんがおっしゃっていたのですが、

> なお、固有振動数についても規定はありません。
> 建物全体の系について、固有周期を算出しますが参考程度で、
> 基本的には人工地震動を入力した結果得られた応力・変位が
> 免震装置の性能を超えていないかを確認します。

とのことですが、このことは、この推定には、応答関数を使って、
建て物の重さと積層ゴムから単純に計算される固有振動に変換して、
求めているのではなくて、建て物のゆがみを加えた有限要素法などの
振動シミュレーションで求めているのでしょうか？

この辺りでも、結果はずいぶん変わってくると思われるので、
その辺りも教えてくださると助かります。

>>104
それおかしいでしょ？
下から突き上げる地震力はあるが
戻るときは重力じゃないの？
建物が最頂点の時でも免震装置には０じゃなくて自重分がっつり掛かってるでしょ？
その直後が一番免震装置にかかる力が小さくなるけどマイナスにはならないでしょ？
下に戻す力が重力だけじゃなくても自重分を凌駕するような力はかからない

>>107
今、まことしやかに学者たちが言っている関東M8の直下型が来たら・・・
下からの強い突き上げで、マンションは一気に上に行こうとする。
次の瞬間、地面はすごい勢いで下に落ちるから、強い力でゴムを引張る。
質量の大きいマンションほど、上に行こうとする慣性は高いから、接着が剥がれる。
さらに考えなければいけないのは、縦揺れは１回ではないということだ。
マンションが落ちてきてゴムが縮み、その後の上への振動と一致したときは、
バネの効果でもっと大きく上に大きく跳ね上がる。

>>107

その免震装置で、ラーメン構造の超高層とスーパー・ウォール構造の壁式主体の超高層とどちらが強いか？　考えてしまった。

ラーメン構造は、スーパー・ウォール構造の壁式よりもたわみやすい事からです。

>>108
>次の瞬間、地面はすごい勢いで下に落ちるから、強い力でゴムを引張る

地面はすごい勢いで下に落ちる
コレの意味がわからない
すごい勢いって何の力が働いてそんな勢いつくの？

＞＞１０８
あまりに抽象的じゃないか？

>>106
今まで、地震の上下動といえば地表で300gal程度が相場だと考えられてましたが、
おっしゃるとおり2008年の岩手宮城内陸地震でははるかに上回る
加速度が記録されています。
地盤の特性によるものらしいのですが、ようやくそんな現象がある、程度まで
理解が進んだ位でそれが建物に及ぼす影響が明らかになったわけではないと思います。

上下動の考え方について、1000galがおおむね目安になります。
先の3000galを超える地震も、数値だけを見れば超えていますが、
極短期のピークのみを取り出しているので、あまり問題にならないのではないかと
個人的には思っております。

お尋ねの件については、
>とのことですが、このことは、この推定には、応答関数を使って、
>建て物の重さと積層ゴムから単純に計算される固有振動に変換して、
>求めている
これは、告示免震の簡易計算で用いられる方法です。
超高層免震では時刻歴応答解析を行いますので、部材を個々にモデル化して
有限要素法で一応解析しています。
ですので、建物形状や剛性分布を考慮した結果となっています。

設計の詳しい内容は、販売店の方に聞かれるのが一番ですが。。。。
せん断ひずみのクライテリアは大体200%目標かと思います。
これも、積層ゴムの径によってかなり違うのでケースバイケースです。
固有振動数については、模擬地震動を告示スペクトルに適合させるように
作成していますが、これ以上はあまりに長くなるので割愛。

細かい数値については、各物件ごとで異なりますので、
設計者に問い合わせるのが一番かと思います。

>>112さん

どうもありがとうございました。
大分理解が進みました。

せん断は200%程度が目標となると、限界値の大体半分程度ですね。
上手ものの揺れも考慮して、振動限界を計算していると分かると、
そこには、ある程度安心感は出ますね。

そして、実際に1000ガルの上下動が来た時には、免震構造のタワーマンションだけでなくて、
特に重量が重い、多くの構造物に被害がでると思われるので、直下型地震が来た場合の危険性は、
免振だから動向というレベルではないことも理解しています。
ただ、ある程度の目安を知りたかったので質問しました。

ありがとうございました。

>>113
一部補足。
限界ひずみ400%は完全に圧縮方向の支持能力を失いますので、
本当の本当の限界です。

引張面圧とせん断ひずみについてはあまり研究されてないかもです。

>>114さん

補足どうもありがとうございました。
何となく免震構造のマンションとは、どういったものか分かった気がします。


もしよろしければ、制震構造のマンションについて教えてください。

マンションのHPなどでは、制震構造を謳っているマンションもそれなりにありますが、
建物自体の固有振動に対応できるような大きな制震装置が付いているのでしょうか？
そのような装置は実際に作るのはとんでも無く困難だと思うので、
建て物の各階の壁の一部に制震装置を入れているのだと理解していますが、
この理解は正しいでしょうか？

そうすると、短周期の振動には効果を出すと思うのですが、
長周期の振動に対しては殆ど効果は無く、寧ろ、振動を増幅する危険性もあるように感じます。
この理解で正しいのでしょうか？

制震装置はショックアブソーバーだから、振動を増幅させることはないんじゃね？
しかし、免振が直下型のマイナスＧを考慮していなかったとは！
タワーマンションが倒壊してから、想定外でしたってか？
液状化しない広い土地に、免振装置付きの軽鉄骨の平屋住宅が一番安心？
命を金で買う時代か。

>>116さん

私の理解では、制震装置は比較的遅い振動に固有振動を持たせた系だと思っています。

地震に対する主な効果としては、速い振動を、ゆっくりした振動に変換させて、
振動の加速度を落して衝撃を抑えるものだと思っています。
勿論、振動の振幅を減衰させる効果はありますが、
その減衰時間はそこまで速いものではないと…。

例えば、ゴムの棒を横に振った時を考えると、
もの凄く速く振ると、振る速度にゴムが応答できずに、そこまで揺れないけど、
ゆっくり振ると、固い棒を振る時より大きく揺れるという感じのものだと思っています。

免振のゴムって、やっぱり切れるんですか？
http://allabout.co.jp/r_house/gc/29290/3/
＞タワー状の建物に積層ゴムなどの免震装置を付けると、地震のときにゴムが強く引っ張られ、最悪の場合は切断されてしまう可能性があるためです。平たい建物より細長い建物のほうが倒れやすいという、ごく単純な仕組みが原因です。建物の短辺に対する高さの比を「搭状比」といいますが、この搭状比が４を超える細長い建物は、一般的に免震の効果が出にくいと言われています。

>>117
制震は専門ではないのですが、ちょっと違うと思います。
耐震の場合は、地震を受けた場合に変形してひび割れたり
塑性変形することでエネルギを吸収しますが、
制震の場合は、ダンパーで吸収して躯体の損傷を抑えます。
ですので、変形を抑えることができます。
応答加速度や速度も、若干マイルドになりますが、
ゆっくりしたものに変換するものではないです。

免震と比較すると、免震はゆっくりした揺れにして
建物に地震動が入力しないようにする発想ですが、制震は
入ってきた振動エネルギをダンパで消費しようといった違いです。
耐震は、もともとの躯体で根性でがんばりましょうの世界です。

というわけで、制震構造と耐震構造の差は応答変位に出てきて、
地震時の応答速度や加速度はあんまり変わらないので、
違いは体感できないかと思いますです。

マンションの制震の件は、個人的には無意味かと思います。
RCは、ひび割れによる履歴エネルギでだいぶ食うことができますので、
ダンパー引っ付けても、劇的に低減することはないです。
細かく計算したことがないので、確かではないですが。。。
やはり制震は、ある程度大きな変形になるS造超高層向けの
技術かと思いますので、マンションとはちょっと相性が良くないです。

>>118
上のほうで話題が出ていますが、今回橋梁の積層ゴムが
切れたようです。接着がはがれた？
どんな状況で、どんなモードなのかは不明ですが。

タワー状云々の話については、傾向的にはその通りです。
が、地震時に引抜き力にならないように、スパンや剛性を調節した
構造計画にしているため、一概にタワー状がダメというわけではありません。

>>120

旧道路公団仕様の道路構造物よりも施工も設計も厳しい筈の東北新幹線で仙台付近の鋼桁の土台も津浪に襲われていないのに鋼桁がずれた被災がありました。
M9.0の巨大さを痛切に感じる被災状況です。

http://www.jreast.co.jp/pdf/restore02.pdf

その画像は現時点でPDFから消えましたが、想像以上の被災のようです。

＞この搭状比が４を超える細長い建物は、一般的に免震の効果が出にくいと言われています。

＞マンションの制震の件は、個人的には無意味かと思います。

結局、タワーマンションにはどっちが良いの？？
両方付いた物件なんてある？？

>>122
耐震性能の目標値がいろいろとあるので、一概にどうこう言えません。
タワーマンションで耐震もできるし、免震でもできます。
耐震にすれば、揺れは大きいですが、コスト的に免震より安いかもしれませんし、
形状にあまり制約がなくなります。
免震にすれば、揺れを抑えることができますが、柱スパン割や形状に
比較的整形な形を求められるので、制約が多いかもしれませんし、
メンテナンスをしっかりする必要があります。

いずれにせよ、どんな構造形式を選ぶにせよ一長一短があり、
絶対にこれが一番!という判断は非常に難しいし、ナンセンスだと思います。
いろいろと比較して、自分で納得した構造形式を選ぶというのが
健全な姿ではないでしょうか。

ちなみに、免震+制震をうたう広告もあるようですが、
実際どうなのかは、そんなものを設計したことがないので不明です。。。
RCで制震はあんまり意味無いかと。

免震って揺れないから通常の構造と違うでしょ？
かなり細い柱と梁で鉄もたくさん使ってないでしょ？
びっくりしたことがあるよ
イザというときに脆さ見せそうなんだよね

■ ビル地下のアルミ板も激震を記録　2011.4.27 21:54
http://sankei.jp.msn.com/affairs/news/110427/dst11042721570043-n1.htm
　東日本大震災で震度６強を記録した仙台市宮城野区。免震構造のオフィスビル「仙台ＭＴビル」の地下にあるアルミ板には、ビルが最大で約２３センチ動いた痕跡が残され、横揺れのすさまじさを物語った。
　積層ゴムとすべり板でできた特殊な柱で揺れを低減させる免震構造。震度５以上の揺れが発生すると、ステンレス製の針が、揺れの状況をアルミ板に記録する仕掛けだった。
----
免震オフィスビルがこれだけ作動する揺れですからね。
耐震等級の低い他の物件のダメージを調査してほしいものです。＜他の地域の防災強化のためにも。

>>124
おっしゃるとおりです。
免震は耐震構造に比べて小さな外力で設計されることが多いです。
まぁ、あれやこれやを含めた上での選択をしていただきたいです。

>>125
あれだけ長時間のゆれの割には、大変位の履歴が少ないですね。
長周期成分が少なかったからでしょうか。
免震がちゃんと効いたようでなにより。

東日本大震災　横揺れのすさまじさ、一目瞭然　免震構造のビル、状況を記録
横揺れの記録 ビル最大で23cm
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110428-00000119-san-soci


倒壊して亡くなるよりもっと他の理由で亡くなりそうですね高層マンションの人って・・・

>125
>127

あんたたちは上のほうのやり取り読んでないの？

せん断変形200%以下で設計している、ということは
ゴム高さ20cmなら免震層の変形は40ｃｍ以下になるよう設計するってことだよ（多分）
「変形が40cm以上だった！」っていう記事を見つけてから騒いでくんない？

ここ、2重でスレが伸びてしまってますね。
no32です
子供の熱で来れず、返信がおくれました。
随分視野の狭い自己中な方からの攻撃があり、その方の矛盾した知性品性に驚きもしています。

品川区/築1年
当日は家にいました＜しっかり揺れた＞と明記しましたが。ついでにいうと、私と別人の42さんも明記してる。
ソースはだんなです
3月11日以降も頻発する震度3の地震を、会社(渋谷・耐震）および自宅で体感しての感想です。
あくまで個人ですが。

前出の知性品性が矛盾した方ですが、その後も知性品性を連発しておられますね。
この方には＜ローンという借金＞が重圧なのでしょう
あの反応がすべてを物語っておりますもの。
その借金以上の資金・資産がある方には、心の余裕が文章に表れてしまいますものね。
それ故42さんも攻撃されてしまったのでしょう。

>>124
>イザというときに脆さ見せそうなんだよね
本当かよ。
それなら、もしガスで自殺するようなヤツがいたらどうするんだよ。
一部屋のガス爆発で、NY9.11のようにタワーマンション倒壊する？？

高層マンションは、管理費が高くなるのは当然で、修繕積立金も、いつ、どれだけ値上げさられるかが不透明なので、よほど余裕がなければ、買うことは出来ても、所有し続けることはできない。
しかし、高層階に住み続けるのは人にとって悪い影響を与えることが言われている。
いわば、興味本位で短期的に住んでみたいというのが正解だろう。
でも今の状況では、地震大国だと再認識した人が多いので、タワーマンションの売れ行きは悪くなり、転売なんて相当難しい状況であるようだ。
タワーマンションを検討していた人で契約に至っていない人は、普通の１５階建てくらいのマンションに変更しているし、違約金を支払ってまで契約解除する人までいるようだ。

>>131
911は、ジェット燃料の熱量に鉄骨が耐えられなかった崩壊です。
鉄骨は、600℃程度で強度が1/3まで落ちた故の現象です。
タワーマンションはRCですので、基本的には熱に強いことから
1部屋のガス爆発程度では、構造体は大きなダメージを受けないと思います。
ジェット燃料燃やしてどうなるかは、想定してないので未知数ですが。。。。

ツインタワーの横の第7ビルは飛行機も突っ込んでいないのに普通の火災で完全に崩落しているのに灯油と変わらないジェット燃料で崩落してると未だにお考えですか？
ここの住民はどんだけお花畑なんだ。

>130 32っていつの話だよ～
>故42　ってあなた…
どっちがどっちかわからんが(あまりに前のNo.話題ふられても読むのが)手間でしょ
130空気は読めてないなぁ
執念深いよ～
知性云々いわれたって書いてあるけど『故42』じゃあね…

↑
あ、それ故ね… ナンバーふるなら濁点つけてね
読みやすくなるからさ。 あんまり前のしかもタワマンに関係ない話題でいつまでも引きずらないほうがいいんじゃない?
執念深くて怖い感じしちゃうよ～

１３６゛
ナンバーに濁点ってｗ

どんなに揺れても壊れないならまだいいかなあと思うんですけど、地上に出られなかったりいろんな不具合が出てくるんでしょうね。電気も一時的に自家発電でどうにかなっても長期的には復旧するまで生活困難というか、高層階だと食糧買い込んで自宅に戻るのも階段？となると無理です。オール電化も停電したらダメだし、ガスでも配管ダメになったら使えないし。どんなタイプの家に住んでもそれぞれに危険性があるでしょうけど。考えると疲れます。勘とか運を身につけるほうが早そう。というわけで自分の選択肢が見えてきました。

今回の震災でマンションで無くて本当に良かったと思った。
原発の影響で重い水を30階まで運ぶとかありえないでしょう。
検討中の友人には戸建てを勧めました。
例外は海岸近くや0m地帯に住まなければならないならマンションもありかと・・・

>140
山奥で、平屋のログハウスでも買いますか？
電気なし、水は湧き水、燃料は薪。
それに慣れておけば、震災時にも安心ですね。

ちなみに、東京での直下型地震が発生した場合、直後で電力15.9％、ガス100％、電話7.4％の支障がでると想定されています。
それが応急復旧するまでに日数は、電力７日、ガス５７日、電話１４日と想定されています。

電気１週間なら我慢できるけど、ガス２ヶ月って・・・。

>141
高層住宅管理協会の報告読んでないの？
（ここでいう高層はマンション全般、低層も高層も含まれる）
岩手、宮城など東北６県にあるマンション1642棟のうち、建て替え必要な物件はゼロなんだよ！

戸建てはどうだよ？

戸建ては液状化で全壊も多かったですからね。
液状化に強いマンションということで早めに売り抜けるのが吉かと…

>>144
戸建は地盤改良してなくて、マンションは地盤改良していたor杭だったというだけで、
建物種別はあんま関係ないような。。。。
戸建でも液状化対策してあるものも多いですし。

>>135
>>136

恥だな

今度は下水汚泥にセシウム出たね。
原発問題が解決しない限り、どこも目くそ鼻くそだし。

135,136

ほんと、完全に『空回り』ね
落ち着きましょうね

週刊現代にタワマン新築中古賃貸全て価格暴落が具体的に出てしまいましたね… 後の祭りだが、港区湾岸27階去年売っておけばよかった… 購入時意外と安かった分、大分高値で取引実績あったのだが…
自分達も３階に賃貸で引越たくらいだから仕方ない。

>>151
嘘ならいいんだけどね～

実際真実味あるからやり切れない
腹立つやら虚しいやら

上層階の方、そんな楽観的ですか?
根拠あれば是非ご教授を

NHKスペシャル「首都直下地震　見逃された危機」見た人いますか？
http://veohdownload.blog37.fc2.com/blog-entry-2869.html
タワーは危険らしい。