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木造住宅の地震の備えはQTダンパーで

キラーパルスから我が家を守るQTダンパーPRODUCTS

建物はどの様に揺れるのでしょうか?

 ある波がどんな性質の波からできているかを示したものをスペクトルと呼びます。

スペクトルを観察することによって、その波がどんな成分の波で構成されているかを知ることができます.

 地震動は色々な周期の波が含まれています。
 地震波をさまざまな周期の振動の集まりととらえ、周期ごとの地震波の強さに分解し表したものをフーリエスペクトルと言います。






気象庁 おもな地震のおもな観測点の加速度応答スペクトル
 地震波が構造物におよぼす影響を地震波のフーリエスペクトルから読み取ることは困難です。地震波によって構造物がどのように振る舞うかを知る方法として応答スペクトルがあります。

 応答スペクトルは構造物がさまざまな固有周期、減衰定数を持つ1質点・1自由度系と考えたとき、構造物がある地震波にさらされたときの最大応答値をスペクトルで表したものです。
応答値が加速度の場合、加速度応答と言います

 応答スペクトルの形状は,地震動ごとに異なり,どのような周波数成分が優勢である(卓越している)かがわかります。

 地震動は、硬質地盤では主に短い周期で振動し、軟質地盤では主に長い周期で振動します。
 地震被害の程度は、それぞれの建物の耐震性能と、その場所での地震動特性の両方によって決まると言えます。

 揺れやすい周期というものが建物によって決まっており、それをその建物の固有周期といいます。

 木造住宅の固有周期は0.1 ~ 0.5 秒ほどです。
 地震波の周期に建物の固有周期が合うと、それぞれの揺れが共鳴し増幅する共振現象により建物が強く揺れます。







<共振現象のイメージ>

 地震時の揺れで共振現象が建物を大きく変形させて痛みが増大していきます。

「弾性」と「塑性」弾性(だんせい、elasticity)
  力を加えると変形するが、除荷すれば元の状態に完全に戻る性質。
塑性(そせい、plasticity)
  力を加えて変形させたとき、永久変形を生じる物質の性質。
  荷重を完全に除いた後に残るひずみを永久ひずみあるいは残留ひずみといいます。































 在来構法の木造住宅では、1/120以下が弾性範囲です。

 1/30を超えると、建物の耐力(耐震性)が大きく低下していき、倒壊の危険性が増大します。


木造住宅の大敵「キラーパルス」

 木造住宅が全壊・大破に至る地震動の周期帯は1-2秒ほどで、この周期の地震波は「キラーパルス」と呼ばれています。
 キラーパルスは、木造住宅の固有周期0.1~0.5秒に共振するのではなく、強い地震動で建物がゆるんだときの1秒程の周期(等価周期)に共振して一気に破壊を発生させます。

 低層の木造家屋と共振し、家屋の倒壊を招き、阪神大震災で壊滅的な被害をもたらした地震波として知られ、その後、2004年新潟県中越地震、2007年能登半島地震、2016年熊本地震での観測され、甚大な被害が発生しました。
 木造住宅は、震度7だから倒壊するのではなく、キラーパルスにより倒壊すると言っても過言ではありません。

 つまり、建物の倒壊を防ぐ手段は、いかに建物の緩みを抑え固有周期が伸びることを防ぐかが重要になります。

地震対策は、「耐震 + 制振」です

 現在の木造住宅は剛性の高い造り方で固有周期を短くしています。しかし現在の建築基準法は、「建築の構造に関して最低の基準を定めている」だけで、大地震に耐えることは保証されていません。
 基になる建築基準法は、「数百年に一度発生する地震の地震力に対して倒壊、崩壊せず」と、具体的な地震規模を明記されていません。

 建物の緩みを抑えて倒壊を防止するためには、建物に繰返し発生する変形を抑えることが重要です。建物の変形を抑えるためには強くするだけでなく、制振パンパーにより、建物に加わるエネルギーを小さくすることが繰返しの揺れに対して効果的です。

 基準としての建築基準法以上の強度を確保する。
  目的)建物の損傷を少なくします。
 繰り返しの揺れに耐えて、出来る限り損傷を少なくする
  目的)固有周期が大きくならないようにして共振を防ぐ。

これらは新築・改修を問わず重要なポイントです。

 QT(クエイク・テクノ)ダンパーは性能証明を取得しています



















は、高減衰ゴム『ゴムチェーンダンパー』を使用した制振装置です。







高減衰ゴムの伸縮により減衰性能を効果的に発揮する明快な構造です。

 QTダンパーに使用する高減衰ゴム「ゴムチェーンダンパー」の中央部分とチェーン埋め込み部の断面積の差により、中央部に応力が集中し、効果的に制振機能を発揮できるように開発された高性能制振ダンパーです。

設置台数の目安

使用台数は、通常延べ床面積30坪で2~3台になります。

 2階建て延床  25坪  40坪  60坪
 使用台数  2台  3台  4台

(概算設置台数)







 QTダンパー設置の、ご相談ご用命は下記工法研究会会員までご連絡下さい。




QTダンパー工法研究会

〒604-8411
京都市中京区聚楽廻南町1番地 石山テクノ建設(株)内

TEL 075-822-4377
FAX 075-803-0417