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【免震構造の用語】

『アイソレータ』
建物と地盤を振動的に絶縁するため、水平方向の剛性を極めて小さくし
鉛直方向の荷重を支持できる部材。
これを用いることにより建物の固有周期を長くすることができる。
アイソレータには、積層ゴム系、すべり・転がり系がある。
複数の特性の異なるアイソレータを組み合わせて使用する場合もある。
一般に積層ゴムアイソレータ、すべり支承、転がり支承と呼ぶことが多い。

『オイルダンパー』
一般には振動によって動くピストンにより、シリンダ内部のオイルを
流動させ、その制動力を非復元力として振動を制御するダンパーである。
所定の制動力は、オリフィスと呼ばれる管路の途中に設けられた丸い孔で
オイルの流量を調整することにより得られる。

『エキスパンションジョイント』
互いに動く構造物(例えば免震建築玄関と地盤面からの人工部分)の間に
設置する建材で、地震時に生じる相対変位に追従させて有害な応力を構造物に
発生させることなく、構造物間の機能の連続性を維持させるための部材。
地震動による相対変位のほかに、構造物の温度変化による膨張収縮、不同沈下
風力等の外力による変位に対応する役割も有する。

『鉛直剛性』
積層ゴムを鉛直(圧縮)方向に加力したときの荷重と鉛直変形の比で
圧縮剛性または鉛直ばね定数という。
一般的には、鉛直履歴曲線の割線剛性で表す。一次形状係数に大きく依存する。

『維持管理』
広義には建物等の資産価値を保ち経営的に運用することをいい
狭義には修繕を含めた建物の清掃・保守点検・手入れ等のことをいう。
免震構造の場合、免震建築が将来にわたり確実に免震機能を発揮し、
建物の安全性を保持するために実施する点検等をいい
(1)当初の設計思想、設計条件が守られていること
(2)災害発生後も正常に機能を発揮できることなどを確認する。
点検は目的に応じて
  1)竣工時検査
  2)定期点検
  3)応急点検
  4)詳細点検等
に分類され、必要な時期に実施する。

『仮設計画』
建築工事中において一時的に行う間接的な工事を仮設工事といい
工事終了後にはすべて撤去され、構造物の構成体あるいは付属物として
残存しないものである。
この仮設工事を行うため、あらかじめそれらの計画を行うことを仮設計画という。
免震構造の場合、施工中における免震層の水平変位を拘束するか否かにより、
その後の仮設計画が大きく異なる。免震層の水平変位を拘束する場合には、
通常の在来建物と同様であるが、免震層の水平変位を拘束しない場合は、
施工中に免震層での比較的大きな相対水平変位が発生する可能性があり
外部足場や揚重機の支持方法等に留意する必要がある。

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『加速度』
物体がある方向に運動するとき、その速度に対する時間的変化の割合を加速度という。
物体に加速度を生じさせるには、その変化の方向に対して力を作用させることが
必要である(ニュートンの第二法則)。
単位はcm/s2をgalということもある。(重力加速度は980cm/s2)
地震動のレベルを表す指標の一つとして、地震動波形の最大加速度が用いられることがある。
また、免震構造においてもっとも期待される効果は、在来構造の建物と比較して建物内の
加速度が大きく低減されることである。

『加撓継手』かどうつぎて
設備配管等が相対変位を受けたときに、その相対変位を吸収できるように設ける
フレキシブルな継手をいう。
免震構造の場合、地震時に免震層で大きな相対水平変位が生じるため、免震層を
縦断する設備配管は、用途別に適した材質の可撓継手を設ける必要がある。
なお、各配管の変位追従性能は、動的解析結果等を参照し、その重要度に応じて
設計者が適切に定める必要がある。免震構造専用の既製品がある。

『下部構造』
免震建築のうち、免震部材より下部の構造と基礎構造を下部構造と呼ぶ。
下部構造の設計用線弾力は、当該部分の地震力に免震部材より上の上部構造の
設計層せん断力を加えた値とする。さらに、建物重量を支える積層ゴムアイソレータ周り
には変形に伴う付加曲げモーメントが生じるので、このモーメントに対しても
下部構造を適切に設計する必要がある。

『許容荷重』
積層ゴムに載荷される荷重の許容値をいう。一般には長期荷重と短期荷重の二つがあり、
長期荷重はクリープや耐久性で決まり、短期荷重は積層ゴムの変形時性能
(荷重と座屈の関係等)によって決まる。

『許容変形』
積層ゴムに発生する変形または変位の許容値であり、要求される性能の目標値として与えられる。

『許容応力度設計』
建物の構造設計に一般に用いられている方法で、各部材に生じる応力が材料ごとに
ある安全率を持つように、定められた許容応力度以下であることを確かめることにより、
建物の安全性を確認する方法。
一般的には許容応力度を超えるような入力があっても、剛性や耐力の組み合わせによっては、
許容応力以降の症状が確認できないことがある。

『金属支承』きんぞくししょう
金属支承は、使用材料に金属を用いるもので、材質や機構の種類によって細分化されている。
また、構造物の挙動(移動・回転)を主にすべり機構や転がり機構によって吸収されている。
主なものに、線支承、支承板支承、ビン支承、ピボット支承、ローラー支承、
ロッキングピボット支承およびロッカー支承等がある。

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『犬足リ』
(1)建物の周囲および軒下部分にコンクリートや砂利等で作る細長の土間。
(2)堤防工事や盛り土の際、法尻と側溝の間に設ける狭幅な平坦部分をいう。
免震構造の場合、地震時に上部構造と下部構造との間に大きな相対水平変位を
生じるため、免震クリアランスを免震層や建物外周部に確保する必要がある。
したがって、建物外周部と免震層にすき間が生じる場合があり、この場合、建物外周部から
すき間を塞ぐための片持梁形式のスラブ(犬走り)を設けるのが一般的である。

『一次形状係数』
積層ゴムのゴム1層について受圧面積と自由面積の比で定義される。積層ゴムが円形断面
の場合、一次形状係数Siはゴムの直径とゴム1層の暑さtを用いて次式で表されるため
ゴム1層の偏平度を示す尺度となる。
  Si=(受圧面積)/(自由面積)=(πD^2/4)/(πDt)=D/4t
一次形状係数は積層ゴムの圧縮剛性や曲げ剛性に大きく影響を及ぼし、一次形状係数が
大きくなるに従い、これらの値も増大する。なお、我が国では二次形状係数と区別するため
「一次」を付けて呼ばれているが、海外では単に形状率(shape factor)と呼ばれている。

『グラウト』
上部構造の重量、地震時に生じる付加軸力、せん断力は、アイソレータを介して下部構造
に伝達される。アイソレータ下部ベースプレートと躯体のすき間に密実に高強度のグラウト材
(無収縮モルタル等)を充填することにより、応力伝達を確実なものにする必要がある。

『クリープ』
一般的には、ゴムに生じる永久的な塑性変形を指す。積層ゴムの場合、圧縮方向に
生じるひずみ指す。積層ゴムは、建物の重量というおおきな圧縮荷重を長期間支えるために、
積層ゴムのクリープ特性を予測(検討)しておくことが重要である。
1〜2年の短期クレープ量から長期のクレープ量を予測するために、クレープ量推定式が
使われている。計測時間とクレープ量から長期のクレープ量の関係を両対数または片対数で
グラフ化し、直線で近似し、その直線を長期まで外挿することにより長期後のクレープ量を
予測している。それによると、60年程度経過後のクリープ量は、おおむね数%程度と
予測されている。

『経年変化』
年月の経過に伴い、周囲の環境的要因等の影響でその性能が変化することをいう。
例えば、積層ゴムの場合、置かれている環境的要因、例えばオゾン、酸素、紫外線等の影響に
よって主にゴム材料の物性値が時間の経過とともに変化し、その結果積層ゴムの特性が変化する。
通常、免震建築の性能は、この予測される経年変化を見込んで設計されている。
積層ゴム性能の経年変化は主にゴム材料の酸化劣化によりもたらされるものである。

『減衰性能』
建物あるいは部材の動的特性を表す性能は剛性を減衰に大きく分けられる。
減衰性能は構造物に外力が作用したときに、このエネルギーを振動的に吸収する性能を表す。
一般に自由振動における振動の収まり速さであり、減衰係数や減衰定数で表される。

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『高減衰積層ゴム支承』
高い減衰性能を有するゴム(高減衰ゴム)を使用した積層ゴム。
したがって、ダンパーが必要なく、施工、管理上便利だが、振動数、変形履歴、温度、
ひずみ等に対する依存性が天然ゴム系に比べて大きい。

『鋼材ダンパー』
鋼材が塑性変形または幾何的変形にするときのエネルギー吸収性能をダンパーとして
利用するもので、平面内、任意方向の大変形に追従できるように形状、支持部等に特徴が
与えられている。復元力は紡錘形の履歴ループを示す。

『剛心』
構造物に地震力のような水平力が作用すると、柱や壁体はそれぞれの剛性に応じて水平力に
抵抗するため、剛性が偏って分布していると構造物は回転を生じる。
このときの回転中心を剛心という。
すなわち、剛心と建物の重量分布の中心である重心が一致しないときは、両者の距離に比例した
ねじれモーメントが生じ、構造物は回転する。免震建築の場合、上部構造の重心と免震層の剛心を
一致させ、免震層に偏心がないように設計していれば、たとえ上部構造の偏心が大きい場合でも、
上部構造の動的な応力割増しは少なく、免震自体のねじれ振動も小さい。

『高流動コンクリート』
フレッシュ時の材料分離抵抗性を損なうことなく流動性を高めたコンクリートで、スランプフロー値で
50〜60p目標とする。

『転がり系アイソレータ』
ボールを平面、球面、円錐面上を転がるタイプや、上下3段の平面にはさまれた、直行した2段の
ローラを用いるものなどがある。

『地震応答解析』
対象とする建物の地震時における動的な挙動を確認するために、建物を質量とばねの単純なモデルに
置換して、その最下部分に観測地震振動や模擬地震動の加速度記録を、外力として時刻歴で入力する
ことにより、各時刻における建物の挙動(応答)を求めることができるが、これを「地震応答解析」と呼ぶ。
従来は建物各層を一つの質点にモデル化して解析していたが、最近はコンピューターの発達により、
建物全体を完全立体モデルとして扱い、各部材の動的な挙動を把握できるようになってきている。

『地盤種別』
構造物の被害が地震動との共振現象と深く関わること、地盤には固有の卓越する振動周期があることが
知られている。表層の地盤構成に起因する振動性状の違いをもとに、地盤を分類したものを地盤種別という。
現行の建築基準法では3種類に分類されている。日本建築学会の「免震構造設計指針(1993年改訂版)」では、
設計用エネルギースペクトルとして、建築基準法との関係から、周期でおおむね1.0〜5.0秒の範囲に
おいて、地盤種別により以下の値となることを提案している。
    第一種地盤 VE=120cm/s
    第二種地盤 VE=150cm/s
    第三種地盤 VE=200cm/s

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