石山テクノ建設株式会社　ＱＴダンパー

　木造建物の揺れを５０％以上小さくします。

　ＱＴダンパーは、独自機構の「高減衰ゴム + 変位増幅装置」

　建築技術性能証明　取得済み

　ＧＢＲＣ性能証明　第06-21号

揺れに直接作用する明快な独自機構のＱＴダンパー

　　　

　　　静的加力試験　1/30　　　　　　　　　ｺﾞﾑﾁｪｰﾝﾀﾞﾝﾊﾟｰ部

　QTダンパーの『変位増幅機構』が、テコの原理で上図の様に効果的に高減衰ゴムの『ゴムチェーンダンパー』を伸び縮みさせ、揺れに応じて耐える力（戻る力）を発生します。更に高減衰ゴムの優れた減衰性能で揺れを効率よく押えます。

　　　　

　木造建物を倒壊から守るためには、建物の変形を繰返しの揺れから1/30以下に保つ必要が有ります。

　1/30を超えると損傷が進み固有周期が伸びて、１～２秒の「やや短周期地震動」（キラーパルス）と共振して大きな揺れとなり倒壊に至ると言われています。

　　　　　←安全　危険→　　　　　　　　91/2730　=　1/30

　

　繰返しの揺れから、建物に発生する変形を1/30以下に抑えることで、損層が低減されてＱＴダンパーが無い場合と比べて補修費が安くなります。

■静的加力試験

　　　　

　　　　８倍速での再生です　

　　　　変位速度（1/100～1/30rad）3㎜/min　の静的加力試験時の動画を８倍速にしています。

　　　　

　　　　1/75rad　　　　　　　　　1/50rad　　　　　　　　1/30rad

　　　　　　　　強靭なゴムチェーンダンパーが力強く耐えて、揺れを抑えます。

■動的加力試験

　　　　

　　　　２倍速での再生です

　1/3スケールの木造軸組フレームでの動的加力試験時の動画を2倍速にしています。
　天板部には、120kgの鉄板が載っています。

　入力地震動

　　BCJ（43.6％）震度６相当
　　BCJ（87.1％）震度７相当

　ご存知ですか？最低基準としての建築基準法

　　建築基準法は最低の基準を定めたものです。

　　　　　　第一章　総則　第一条

　　この法律は、建築物の敷地、構造、設備及び用途に関する最低の基準を定めて、国民の生命、健康及び財産の保護を図り、もつて公共の福祉の増進に資することを目的とする。（抜粋）

　■基準法ギリギリの耐震性とは。

　一度の震度６強から震度７の地震に対して、建物が倒壊や崩壊しない程度の強さを意味しています。

　余震（繰返しの地震）に対しては既定が有りません。

　余震による繰返しの揺れに対し「倒壊や崩壊しない」という既定はありませんので、築基準法をクリアしているから大丈夫と言うことにはなりません。

■繰返しの揺れに耐えられることがポイントです。

　　　　　　

無被害	一部被害	半壊	全壊	倒壊
無	ひび割れが発生	外装材に若干の剥離	居住機能の喪失

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←－－－－－－－－－
　　　　　繰返しの揺れで、大きな損傷に至らないようにすることがポイントです。

　ＱＴダンパーは、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。　

　特徴　---------
・基礎にしっかりと固定する完全自立型制振装置
・建物の揺れに「直接作用する」明快な構造
・高減衰ゴムの伸縮で効果的に揺れを抑える
・環境振動から大地震まで幅広く対応
・シンプル構造で長期間メンテナンス不要
・資格認定を有した会員による設計施工体制
・建築技術審査証明　ＧＢＲＣ性能証明取得済

　　制振とは耐震構造の持つエネルギー消費に加えて、振動を抑制するための制振ダンパーを付ける構造です。
地震による揺れを低減するQTダンパーの制振機能が、地震時に高減衰ゴムの伸縮によって地震のエネルギーを効率よく吸収し、建物本体のダメージを軽減します。

　QTダンパーの『変位増幅機構』が、テコの原理で上図の様に効果的に高減衰ゴムの『ゴムチェーンダンパー』を伸び縮みさせ、揺れに応じて耐える力（戻る力）を発生します。更に高減衰ゴムの優れた減衰性能で揺れを効　　　率よく押えます。

　高減衰ゴムの「ゴムチェーンダンパー」が、効率よく建物の揺れを抑えます。

　「ゴムチェーンダンパー」の優れた減衰性能が、環境振動から大地震まで幅広く揺れを抑えます。

　　QTダンパーの設計・施工は、QTダンパー工法研究会の認定資格を持つ会員（工務店・設計事務所）による安心対応です。

　　　■どの様にして建物は揺れるのでしょうか？

　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

　　　　
　　　　　　　　細かく揺れる　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ゆっくり揺れる

　木造住宅が全壊・大破に至る地震動の周期帯は1-2秒ほどです。

　この周期の地震波は「キラーパルス」と呼ばれ、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年の新潟県中越地震、２００７年３月の能登半　　　島地震でも観測されました。

　　　■建物の揺れと変形

ＱＴダンパーの持つ高減衰性能が建物の変形を抑えることで、柱と梁（柱と柱を水平につなぐ部材）の接合部の緩みを抑えて建物の倒壊を防止します。

　建物の揺れを抑えるのではなく、建物に加わる変形を抑えます。

　　　　　揺れ　　　　　　　　　　　　　　　　　　建物の変形

　ＱＴダンパーの持つ高減衰性能が建物の変形を抑えることで、柱と梁（柱と柱を水平につなぐ部材）の接合部の緩みを抑えて建物の倒壊を防止します。

　　　■繰返しの揺れにより耐震性が低下していきます

　　　　

　①木造家屋が比較的短い周期の波で強く揺すられると、②柱と梁（柱と柱を水平につなぐ部材）の接合部が　緩むことで固有周期が長くなっていき、③周期がやや長い（1 秒前後の）地震動と共振し、この時の大きな　揺れが倒壊に至らせます。

　現在の耐震基準は、極めて稀に（数百年に一度程度）発生する地震による力に対して倒壊、崩壊しない程度と定めています。しかし、繰り返しの地震による揺れにより、建物に発生する損傷が増大し倒壊に至る危険性を有しています。

　如何に、繰り返しの揺れに対抗できるかが、実際の地震に対して求められる建物の重要な耐震性能と言えます。

　　■キラーパルスが建物の被害を増大させます。

　　

　人体感覚や室内物品の動きに対応する極短周期や短周期の揺れの強さは、必ずしも建物被害と対応しません。（人が強い地震だと感じていても、かなずしも建物に大きな被害が発生するわけでは有りません）

　この度の東北太平洋沖大地震は０・５秒前後から２０秒以上という広い範囲の周期の地震動が発生し、東京都内では、超高層ビルから木造家屋や低層建築まで、全てのタイプの建物を激しく揺らす特徴的なものでした。しかし、木造家屋の被害に直結する周期１～２秒前後の応答が100cm/s程度以下と小さく、兵庫県南部地震の鷹取や葺合地点（200～300cm/s）の半分以下でした。

　地震対策は、「耐震 + 制振」です

　①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。
　②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。
　③地盤を固くして、地震動の増幅を抑える。
　　　　目的）軟弱地盤での振動の増幅を抑える。
　これらは新築・改修を問わず重要なポイントです。

　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、
　　　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。

　変形角から見た木造住宅の耐震性

　
1階床から2階床或いは2階床から屋根との間の水平変位量を層間変位と呼びます。
また、この変位量を階の高さで割った値を層間変形角と呼んでいます。

階高さ2.73m　水平変位91mm のとき　　

　　　

　現在の耐震基準は、極めて稀に（数百年に一度程度）発生する地震による力に対して倒壊、崩壊しない程度と定めています。

しかし、繰り返しの地震による揺れにより、建物に発生する損傷が増大し倒壊に至る危険性を有しています。

如何に、繰り返しの揺れに対抗できるかが実際の地震に対して求められる建物の重要な耐震性能と言えます。

　　　　実大静的加力試験時での変位状況

　　　　
　
　加力前　　　　1/75　　　　　1/50　　　　　1/30

　　ゴムチェーンダンパーとは

　　　　　　　

　ＱＴダンパーの「ゴムチェーンダンパー」設置部分とゴムチェーンダンパー

　　　
　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ダンパーです。（特許出願中）

地震発生　　　　　　　　余震で倒壊の危険性

　現行の建築基準法が定める最低限の耐震基準は、大規模地震において、損傷はするが完全には倒壊せず人命を保護できると言うものです。

　しかし、余震による倒壊の危険性を有した内容であり、万全とは言えないものです。

　ＱＴダンパーは、地震（本震）に耐えるだけでなく余震にも耐えることを目的に使用します。

　　　　
　建物自身の基本の耐力は必要ですが、剛構造だけでなく。揺れを受け流す機能を付加して、建物に加わるダメージを制御して余震にも耐える建物がこれからの地震対策にとって重要です。

　■ミニチュア振動実験■

　　　

　1/５スケールの木造軸組フレームでの振動実験の動画です。

　振動実験での条件
　（装置の天板のサイズ）450mmの正方形です。
　（乗せた重量）約30Kgです。
　（スケール）高さ方向が、520mmですので、実大との比は約1/5です。
　　　　　　　幅は360mmです。
　（加えた振動）正弦波の４HZ,で振幅が0.04mです。