戸田建設の免震技術
建物と基礎の間に柔らかい免震装置を挟み込むことによって、地震時には免震装置が地震の揺れを吸収して建物に伝わりにくくします。建物や家財を大地震から守り、安全・安心な環境を提供します。
概要
免震構造は、建物と地盤の縁を切り、その間にやわらかい支承を配置した構造です。やわらかくすることで建物の固有周期が長くなり、建物へ入力する地震力が低減されます。そのため、建物の損傷を防ぐことが可能です。激しい揺れがゆったりとした揺れに変わり、家具、ドアなどの什器の破損、転倒を防ぎます。
地震による建物の揺れは、その建物が持っている揺れやすい周期（＝固有周期）の影響を受けます。免震建物の固有周期は長いため、地震による揺れの強さは小さくなります。
メリット
- 免震構造を採用することによって建物や家財を大地震から守り、安全・安心な環境を提供します。
- 免震工法は新築の建物だけでなく、既存の建物の耐震改修手法として採用することができます。免震工法を用いた耐震改修では、既存の建物の建物の外観や使い勝手を損ねることなく耐震改修をすることができます。戸田建設は文化財登録された歴史的建築物の免震化による耐震改修にも実績があります。
特徴
- 建物と基礎の間に柔らかい免震装置を挟み込むことによって地震時には、免震装置が地震の揺れを吸収して変形し、建物に伝わりにくくします。
- 免震装置は地面からの揺れを吸収して大きく変形しますが、変形しても建物の重さを支えられる構造になっています。
- 免震装置が取り付けられる建物と基礎の間の部分では、設備配管等も特殊なものを使い、変形に耐えられるように余裕のある設計を行います。
TO-HIS工法/戸田式免震工法
弾性すべり支承を組合わせた免震装置とすることにより、建物の長周期化を実現する工法です。固有周期の長い高層建物の周期をさらに伸ばすことが可能です。
コアウォール免震
コアウォール（連層耐震壁）は、厚さ約1.2mの高強度鉄筋コンクリートの壁を五重塔の心柱のように建物中央に配置し、アウトリガー梁・制振梁と連結することで、高い耐震性能を確保します。免震装置の上に乗ったコアウォールが建物の心棒となり、上層階まで揺れと変形を大幅に低減します。国内最高クラスの耐震グレードで地震時の変形を一般的な超高層制振構造ビルの1/4、超高層免震構造ビルの1/2に抑え、在館者の安全を守ります。
セミアクティブオイルダンパー
免震構造では地震による建物の揺れを抑制し、後揺れを素早く収めるためにダンパーが用いられます。セミアクティブオイルダンパーは地震の揺れをセンサーで感知して瞬時に解析し、減衰性能を変化させることができる高性能なダンパーです。減衰性能を切り換えることで、建物が受ける力を小さくし、建物の変形も効率的に抑えます。
本技術は（株）川金コアテック、光陽精機（株）と共同開発し、国土交通大臣認定（MVBR-0598）を取得しています。
自己復元型トリガー機構付きオイルダンパー
一般的にオイルダンパーは、小地震から大地震まで建物の揺れを抑制する機能を有しますが、大きな揺れを抑制するためにダンパー数を増やすと中小地震時に建物の加速度が増加し、免震建物としての効果が一部低下してしまう課題があります。
トリガー機構付きオイルダンパーは所定の変形が生じるまでダンパーが機能しない構造となっており、中小地震時の加速度増加を抑えることができます。所定の変形を超える大地震時においては通常通りダンパーが機能して建物が大きく水平に揺れるのを防止します。また、機構には復元用のばねを実装しているため、地震後は自動的に元の位置に戻り、再び機能を発揮します。
微振動対応型免震工法
TO-HISII工法
TO-HIS工法に剛すべり支承を組合せることにより、微振動領域から暴風及び小地震時には、高い初期剛性を維持することで、建物の揺れを低減します。大地震時には、TO-HIS工法の特長である建物の長周期化により、優れた免震効果を発揮します。
免震レトロフィット（耐震改修）
耐震改修法のひとつとして、既存の建物を免震構造に作り替える手法です。
免震レトロフィットは歴史的建造物のように外見に手を加えられない建物の耐震改修に特に有効な手法です。基礎または地下階の工事になるため、建物をこれまで通りに使用しながらの改修工事が可能です。
都市型免震レトロフィット工法
隣地との空き寸法が20cmの免震レトロフィットを実現しました。
敷地が狭く、内部の補強が難しい建物でも都市型免震レトロフィット工法を適用することで、使用しながらの改修工事により、耐震性能を向上させることが可能です。
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愛知県庁本庁舎耐震改修工事イメージ
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地下免震構造部分の概要
主な実績
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会津若松市庁舎
オフィスビル（事務所・庁舎）福島県
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TODA BUILDING
オフィスビル（事務所・庁舎）東京都
