免・制振建物の応答解析

免震建物は地盤と建物の間に柔らかく減衰性能を有する免震層を付加し，長周期化することで地震による応答を低減する建物で，兵庫県南部地震以来急速に普及し，現在では，歴史的に重要な建物の耐震対策，一般住宅や多くの超高層集合住宅にも適用されるようになっています． また，上部構造の重心と免震層の剛心を一致させることによって， 地震時に建物に作用する捩りモーメントを抑制できるため， 矩形以外の平面形状を有する超高層建築物においても適用される事例が多くなってきています．一方，対象とする外乱を風とすると，長周期化による風力増大，風力自体に有する捩りモーメント， 平均風力による免震部材のクリープ等，対地震にはない検討が必要です．

制振建物は，超高層建物や鉄塔等の塔状構造物の日常的な風による振動の抑制や，鉄塔の耐震補強等に用いられ，現在では多くの超高層建築物の居住性能向上を目的に用いられています．制振システムには，オイルダンパー系，履歴ダンパー系，AMD，TMD等，多くのシステムがあり，求める性能に応じて適用されます．
免震建物や制振建物は， 比較的小さな外力でも非線形挙動を示すため， 応答を精度良く評価するためには，種々の特性を有する免震部材や制振部材をモデル化し，主構造と組み合わせる必要があります．
弊社では，表層地盤の応答を考慮した地震動の評価，風洞実験等に基づく風力の評価，免震部材や制振部材のモデル化を行い，地震応答解析ならびに風応答解析し，お客様に建築物の応答の情報を提供します．
下図は，免震建物の地震応答解析，クリープ変形を考慮した風応答解析，ならびに制振ブレースを組み込んだトラス鉄塔の地震応答解析の事例です．

免震建物の地震観測結果と応答解析結果の比較事例

 

免震建物のクリープ変形を考慮した風応答解析結果 -復元力特性の事例-

 

制振ブレースを適用した場合のトラス鉄塔の層せん断力の低減効果の事例