これからのマンション購入は制振・免震構造ですか？その３

[匿名さん]

前スレが１０００を超えたので、その３です。

前スレ
　その１　http://www.e-mansion.co.jp/bbs/thread/289079/
　その２　http://www.e-mansion.co.jp/bbs/thread/319367/

[63: １構造設計者]

>46
免震装置の上下剛性（振動数）は、柱部材とほぼ同じです。

つまり上下動に対しては建物と免震装置は同じ振動をし、免震効果が無い代わりに
応答増幅がありません。

また免震装置には最初から建物の自重が掛かっているため、自重の範囲内では圧縮
領域で振動し、上下動だけでは引張りに入りません。

もちろん時刻歴応答解析では、水平動と上下動を同時入力して確認しています。

[64: 匿名さん]

>>63

素人から質問です。
垂直方向でコンクリートの粘りに対して免震装置の引っ張り強さはどれくらいの違いで？
特に圧縮力に関してはコンクリートは強く、逆に引っ張りに弱い。
だから鉄筋を入れているのだけども、免震装置としては圧縮強さがどの程度か良くわかりません。

[65: 匿名さん]

ここでの素人のもっともらしい書き込みを鵜呑みにして、大事なマンション選びをすることだけは避けたい。

[66: 匿名さん]

>>65

>>ここでの素人のもっともらしい書き込みを鵜呑みにして、大事なマンション選びをすることだけは避けたい。

またかよ！　そういうあんたは何を理解しているんだ？
こんな非建設的投稿をするから先に進まなくなる。

[67: 匿名さん]

免震は想定内なら一番安心だけど、想定外は一番心配。

[68: 匿名さん]

>66
>65だが、これまでのレスをみてきてそう思っただけです。
そう、カッカしなさんな。

[69: 匿名さん]

>>67

>>免震は想定内なら一番安心だけど、想定外は一番心配。

その想定外がP波による上下動の衝撃だろう。

アホな発想だが、NASAのオポチュニティはエアバッグによる着地をしているけど、そのエアバッグを巨大化・耐久力を強めて基礎と建物の免震装置の補助に出来ないか？　とバカと天災は紙一重てな発想。

[70: １構造設計者]

>64
コンクリートだけでは、引張り強度はほぼゼロです。

よって鉄筋を入れた鉄筋コンクリートとするのですが、先ほども書きました
ように、柱（鉄筋コンクリート柱）と免震装置（積層ゴム）の圧縮剛性はほぼ
同じです。また引張領域でも鉄筋コンクリート柱と積層ゴムの剛性はほぼ同じ
です。ただし、両者ともに引張剛性は圧縮剛性の１／５～１／１０に低下し
ます。

圧縮強度は、鉄筋コンクリート柱は自重の３倍～５倍の圧縮力で崩壊します。
積層ゴムは、圧縮だけでは自重の１０倍以上押しても破壊しません。

大きく異なる点は、引張に入った後の粘り強さです。鉄筋コンクリート柱は、
鉄筋が０．１７％～０．２％の歪で降伏するため、１階当たり１ｃｍ程度の
引張変形が入ると、鉄筋の永久変形・座屈により周囲のコンクリートが破壊
され、柱として破壊します。一方積層ゴムは、あくまでも「ゴム」ですので
５ｃｍ以上引張られても切れることはありません。

積層ゴムの圧縮強度と引張り靭性（粘り強さ）が、鉄筋コンクリート柱よりも
大きく設定されるため、免震装置が建物より先に破壊することはありません。

[71: 64]

>>70

なるほど。ご教授を有り難うございます。
1回読んだだけでは頭の中で全て整理して理解出来ませんが、イメージとしては何となく理解出来ました。

つまりP波で架構躯体が突き上げられて下降する時に、積層ゴムの圧縮強度がコンクリートのねばりと言うか圧縮強度はたいして変わらないと言うことですね。

そう言えば、ｅディフエンスで東北地方太平洋沖地震で観測した地震動を入力出来るように改造され、実物大の実験が始まるようですね。

http://www.bosai.go.jp/hyogo/index.html

あと、WTCの崩壊メカニズムは床スラブが全面コンクリート打設で無く、天井側がW字鋼で熱に弱くそれが支えられなくなったのも一つの要因と考えて良いですね。

しかし、あんなトラス構造の梁を使うとは思ってもいなかった。
H型鋼を使えば良かったかも知れないが、それでは建物の設計荷重が増える事になると言う事で？

[72: 匿名さん]

何だか良くわかってきた。
素人のアホな意見同士では無く、技術者同士の論争であることが。

『（長い歴史の）経験』をとるか、『最新技術の理論』をとるか、でしょうか？

どちらが勝つかは、実際に巨大地震が起こってみないと…わからないですね。
日本では、戦後直後高速鉄道計画を立ち上げたとき欧州にバカにされたし、青函隧道にしても『そんなもん出来る訳がねぇ。』と一蹴されても貫通させて完成させてしまった。
これが、災害列島ニッポンの度重なる自然災害に対する我々日本人の強みじゃ無いのでしょうか？

近いうち、eディフエンスで南海トラフを想定した加震実験が行われるそうなので、それである程度予測出来るのでは無いのでしょうか？

[73: 匿名さん]

>69
「想定外」と言う構造設計範囲外には、縦揺れは当然含まれていませんし、横揺れに置いても揺れ幅は全く含まれていません。
つまり、免震のように基礎と建物が分離しているので、免震装置の違いと建物との組み合わせにより、どんな地震の時にどんな揺れ方をするのかが全く想定できないのです。
つまり、組み合わせは無数にあるので基準を作ることが出来ていないので野放し状態だからです。

同じマグニチュードで同じ震度だとしても、地震の違いにより揺れ方は変わります。

普通の建物は基礎と建物は一つの物体ですから、今の技術なら揺れ方の計算はほぼ完ぺきにできますので、ＣＧなどで実際の揺れ方を再現したり、シミュレーターで再現し、実験することや体感することができます。
しかし、免震の場合、基礎と建物が分離しているため同じ建物でも免震装置の違いで変わってしまうのです。

実際の免震実験で、横揺れが大きくなってしまい、想定していた揺れ幅を超え、建物が側壁に激突した実験報告があったように、建物との組み合わせで、長周期地震動のような共振に似た現象が起きて振幅が大きくなることもあるのが判明しましたね。

免震が安全で快適さをもたらすのは、戸建てくらいの規模の建物でしょう。
確かに戸建てなら建物重量も軽いし、金額はかなり高くなりますが、金さえあるなら免震のほうがいいと思います。

東京駅のように、マンションでも低層のマンションになら免震はいいでしょう。
しかし、維持費が高くなるし、安全性は設計範囲内に限られると言うデメリットを覚悟しないといけません。

[74: 匿名さん]

>>72

素人としては、どちらが良いのか悪いのか混乱してきます。
最新機術力は、これまでの常識を覆す事も有りましたし。
経験こそ技術力の向上になっているのか、机上の理論上でそれが正しいと言えるのか…。

50％ 対 50％ とした解釈で良いのかなぁ。

いずれにしても、eディフエンスの実験である程度は物理的な現象の解明になるんじゃないのでしょうか？

建築だけでは無く、橋梁の橋脚で古い設計ほど被りコンクリートが剥がれていく様が動画として現れていますけど。

[75: 匿名さん]

免震はもう少し様子見な気がする。

[76: １構造設計者]

>71
積層ゴムは鉄筋コンクリートに比較して、圧縮剛性はほぼ同等、圧縮強度は
２倍～３倍以上（強過ぎて壊せない⇒実験困難）です。積層ゴムの圧縮領域は、
「漏れない水の原理」と呼ばれて、あらゆる方向からの圧縮応力場が形成される
ため、想像以上に高強度となります。

ＷＴＣの鉄骨がＷ形でもＨ形であっても、結果は同じだったでしょう。ジェット
燃料が燃えた高熱で鉄骨が溶けてしまったことが、ビル崩壊の根本原因でした。
鉄筋コンクリートであれば持ちこたえたかもしれませんが、あのような高層化は
無理です。

コンクリートは所詮、土と砂利です。圧縮にはそこそこ強いが引張りやせん断に
弱く、粘り強さもない。一度大きな地震を受ければ、崩壊するか、崩壊せずとも
修復不可能で資産価値はガタ落ちです。地震国の日本にこれだけコンクリートの
耐震超高層が増えてしまったことは、負の資産を大量に発生させたことになります。

耐震構造は、車に例えればサスペンションを付けずに走るようなものです。

[77: 匿名さん]

>>76

素人としてあれれ～!?

>>ＷＴＣの鉄骨がＷ形でもＨ形であっても、結果は同じだったでしょう。ジェット
>>燃料が燃えた高熱で鉄骨が溶けてしまったことが、ビル崩壊の根本原因でした。

W字鋼ですが、御存知たと思いますが、床スラブのことです。
日本のビジネス向け高層ビル、商業ビルに良く見られる天井でW字鋼が露出したままで、その上に鉄筋を背筋しコンクリートを打設したやり方です。
共同住宅には耐火性と床衝撃音問題で採用されない様ですが。
この床スラブが、ケロシンが燃える高温に耐えられず、次第にたわみ始めた…のも原因では？
あんなきしゃなトラス梁もそうですが。

>>コンクリートは所詮、土と砂利です。圧縮にはそこそこ強いが引張りやせん断に
>>弱く、粘り強さもない。一度大きな地震を受ければ、崩壊するか、崩壊せずとも

これは同感ですが、問題なのは以下、

>>修復不可能で資産価値はガタ落ちです。地震国の日本にこれだけコンクリートの
>>耐震超高層が増えてしまったことは、負の資産を大量に発生させたことになります。

建築では無いですが、土木構造物には再利用している実例が多いんですが。
そう、東北地方太平洋沖地震で高架橋脚のかぶりコンクリートが剥がれ、主筋内部のコンクリートが破壊され、主筋のはらみだしと段落としを視程ながら、ジャッキアップなどで再利用していることです。

http://www.nikkei.com/article/DGXBZO27533320X20C11A4000000/?df=3

一般建築としてはそうか見知れませんが、コンクリート構造物としては負の資産を大量に発生させたとは言いがたいですけど。
ちなみに東北新幹線は大宮～盛岡間の開通前でも度々大きな地震に出遭い損傷しては補修し、開通後も宮城岩手内陸部地震でも損傷していましたが再利用しているんですけど。

これを一般建築で当てはめるには、あまりにも巨額すぎて無理ですね。

[78: １構造設計者]

>77
土木構造物は専門外なのですが、変形制限値が建築より大幅に緩いため、
ジャッキアップ補整でクライテリア内に納めたのでしょう。

超高層の変形制限値は一般的に層間変形角で１／１０００～１／３０００
（施工時）、１／１００（地震時）です。地震で例えば柱が破壊し数ｃｍ
沈下した場合、これをジャッキアップで１／１０００（誤差３ｍｍ）以下
に戻すことは不可能です。（その柱が戻っても塑性変形を受けた他の部材
が歪んでしまう。）

多くの人命と財産を預かる超高層は、それだけ重い使命を背負っています。
バッファを持たない耐震と制震が巨大地震を受けた時の出来事は、エンジ
ニアの１人として憂慮しています。

[79: 匿名さん]

想定外は免震が明らかにやばいでしょ。
免震にしたぶん、柱細くなっちゃてるんだから。
想定なら、正直どれでも、良いよ。

[80: 匿名さん]

原子力発電所に免震が採用されるようになったら、
免震でも良いんだけどね。
原発は剛構造が要求されてるんだよね。

[81: 匿名さん]

原子力発電が免震を用いないのは、単純に研究が始まったばかりで、例え設計範囲内であっても予想できなかった共振や不具合が起こる可能性が高いし、可動部分がメンテナンスが悪く設計通りに動かなかったとか、可動部分が内部劣化によって破損するなど、何が起こるか予測不可能だからです。

そうでなくても、汚染水が漏れているかどうかもチェックできないような使い物にならない社員しかいない電力会社が管理することは不可能だからです。

[82: １構造設計者]

>79
柱の部材強度は、通常１５％～２０％程度落とします（法規上は最大４０％まで）。
しかしそれは本来部材が持っている強度余裕度の範囲内です。免震構造化で応答は
１／２～１／３に低減されますので、総体的な強度余裕度はＵＰします。

鉄筋コンクリート（ＲＣ）耐震超高層は、思いのほか歴史が浅く公にされていない
問題点をさまざま孕んでいるのです。

http://ikemen.client.jp/newpage18REAL.html