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Q 耐震、制振、免震について。

制震、免震は、地震のエネルギーを別のエネルギー(熱エネルギーや運動エネルギー)に変換する構造を建物に取り入れることによって被害を軽減するものですよね？つまり、中学理科で言うところの「エネルギー変換」ですよね。では、耐震はどのような物理原理が応用されたものなのでしょうか？
質問日時： 2017/7/17 16:45:25 解決済み 解決日時： 2017/8/1 03:13:29
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A 回答日時： 2017/8/1 03:13:29
耐震にも、保有水平耐力計算などの靭性を考慮したものについては、部材ヒンジによる履歴系エネルギーの吸収が行われています。この場合、ダンパーではなく直接本体躯体を破損させるので、大地震後に再度使えるかどうかが論点となります。

ルート1や戸建て住宅のような場合は、躯体減衰や耐震壁・ブレースなどの損傷による減衰や逸散減衰によります。
各構造によってその比率が異なると思うのですが、きちんとした比率はよく分かりません。たぶん全体的な実験はなされていないと思います。


少し脇道に逸れますが、エネルギー吸収のところを勉強されているなら、同時に卓越周期についても触れていると思います。
免震のように建物の固有周期を伸ばせば、地震時に入ってくるエネルギーが減ると思いますが、耐震として建物の剛性を上げてゆくことでも地震時に入ってくるエネルギーを減らすことができます。
耐震の場合は、地震エネルギーが入る程、破壊が進み剛性が下がり、入るエネルギーが増加して、建物が倒壊に至ります。
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A 回答日時： 2017/7/17 19:14:08
耐震とは建物が地面から受ける応力に耐えられる力の事です。

制振は応力のエネルギー変換です。

免震は応力の分散化です。
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A 回答日時： 2017/7/17 17:41:11
こんにちは、住宅屋です。

物理の専門家ではないが...

地震に対して、どうやって建物を守るか...って話なんだろうけど。地震時の振動をどう処理するかではなく、地震時に建物が受ける水平力をどう処理するかで考えるといいと思う。
免振は必ずしもエネルギーの変換でもない。

免振も制振も耐震も、それぞれに色々な形式があり、それぞれに一口には扱えないが...

免振...地震時に発生する水平力を建物に伝えない。積層ゴムを使ったり、お皿の上にボールを乗せたり、エアーで浮かせたりして、地震動そのものを建物に伝えない。その装置によってはエネルギーの変換を伴うものもある。

制振...地震時に発生する水平力を何らかの形で吸収して建物の損傷を防ぐ。多いのは熱エネルギーに変換して揺り戻しとかを小さくするものがある。

耐震...地震時に発生する水平力に対して、建物の剛性をアップさせてとにかく耐える。水平力を受け流すでもなく、何かに変換するのでもなく、正面から受け止める。
水平力を受け止めても倒壊や損傷を与えないように建物の剛性をアップする。
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