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地震による災害を防ぐ耐震構造について

 3月には、免振ゴムの性能偽装が表面化して、国土交通省が施設名を公表した大半の建物管理者が施設の安全性の調査結果にかかわらず全面交換を求める意向が伝えられ、問題は長期化しそうです。今回は建物の耐震性について調べてみました。

 建物の耐震性は、大きく3つの構造に分類されています。

1. 耐震構造

 建物自体の剛性を高めて地震に対応する構造です。
 剛性とは「かたさ」のことで、建物や壁に力をかけ、変形しにくいものを剛性が高い、変形しやすいものを剛性が低いといいます。
 新築以外に、マンション、学校、公共建物等の耐震改修にも多く採用されている耐震技法です。

2. 免震構造

 一般に、建物の基礎と上部構造との間に、積層ゴムやすべり機能を持つ免震装置を設けて、地震力に対して建物がゆっくり水平に移動するようにし、建物の変形を少なくする構造です。
 基本的に地盤と構造物を「絶縁」し、構造物に入力される地震力を一部遮断して低減させるものです。
免振構造は中低層ビルを主体に推奨されていますが、最近では高さ60mを超える超高層集合住宅への採用も進んでいます。
 新しい免震技術として、鉄道高架下の空間を利用する「吊り免振工法」が開発され、「ホテルドリームゲート舞浜」に活用されています。また建物の自重を水の浮力と免震装置で支える免振構造システム「パーシャルフロート」が開発され、これも実建物に採用されています。

3. 制震構造

 建物の骨組みに取り付けた制震装置(ダンパー)により、地震や風による揺れを吸収して小さくし、耐震安全性や居住性の向上を図る構造です。
制震構造は建物固有周期の長い中高層ビルに向いていると言われています。
ダンパーには一般に油圧式や、アクリル系粘弾性体が使われています。
 近年は戸建て住宅の新築、耐震改修工事に制震ダンパーの採用が進んでおり、制震構造住宅の広告をよく見かけます。
(N.K)

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