入力遮断を目指した免震構造における粘性ダンパ機構の設定法

摘要

我が国で免震構造が実用化されて約30年が経過した。この間に発生した地震において、免震構造の優れた応答低減効果に関する報告がなされており、一定の評価が確立している。地震時における免震構造に期待される効果として、建物の安全性向上や建物機能の維持などが挙げられ、これらは主に上部構造の絶対加速度低減によつてもたらされる。現状の免震構造では、極めて稀に発生する地震に対して、上部構造の絶対加速度は150～200cm/s~2程度に低減される。この絶対加速度は、通常の構造物や地震動そのものの絶対加速度と比較すると十分小さなものであるが、建物居住者の恐怖感を拭い去るには十分とは言えず、また、病院などの揺れに敏感な機器を機能させる必要がある建物ではより以上の絶対加速度応答の低減が望ましい。%We propose the evaluation and design method of a viscos damping mechanism in the passive-type base isolation system aiming at the acceleration reduction. Through the appropriate setting of the stiffness and the damping between the ground and the building, the longer-period and the additional high damping are attained and the approximate input insulation can be achieved. Tb get the input insulation effect, the analytical model, the base isolation period of 9 seconds, is analyzed. To restrain the displacement of the base isolation story, the high damping factors of 40% is considered. We found that the input insulation effect can be kept favorably by the Maxwell mechanism where a spring and a dashpot are arranged in series. The Maxwell mechanism is set as a viscos damper, and its feature and advantage are analyzed. For the proposed system, the acceleration response can be less than 80cm/s~2 and the isolation displacement can be less than 50 cm for extremely severe earthquakes