免震：建築物・橋梁のための地震動分離システム

構成要素と一般的な種類

代表的な免震装置には、積層エラストマー支承、鉛プラグ入り積層ゴム支承、高減衰ゴム支承、各種のすべり装置や振り子型装置がある。これらの装置は基礎の上に設置され、建物の質量を支持しながら、制御された水平方向の柔軟性とエネルギー散逸をもたらす。設計者は、目標とする免震周期、許容水平変位、減衰特性を満たすよう装置を選定する。

仕組みと利点

免震は建物の振動周期を長くすることで、多くの地震において卓越するエネルギー帯域から構造応答をずらし、最大加速度を低減する。これにより、構造的損傷の低減、設備や収容物の保護向上、病院や緊急対応センターなど重要施設における地震後の機能維持が期待できる。

用途、制約および設計上の留意点

• 新築のほか、橋梁、博物館、病院、重要インフラの改修にも用いられる。
• 基礎設計、設備配管・配線の接続、ならびに免震装置の変位に必要な十分なクリアランスを考慮する必要がある。
• 追加対策なしには、すべての地盤条件や、非常に細長い構造物・高層構造物に適するわけではない。費用と維持管理も実現可能性に影響する。

免震は複数ある耐震戦略の一つであり、一般に従来の靭性を考慮した詳細設計や付加減衰と併用される。基本用語と基礎との関係については基礎を、地盤の揺れに関する背景については地盤運動を、性能目標については耐震性能に関する資料を参照されたい。

長期的な機能を確保するため、免震装置の定期的な点検と試験は重要である。材料および設計の進歩により、免震を適用できる対象や方法は拡大し続けており、建築物と橋梁の人命安全および地震後の利用を維持するための重要な選択肢となっている。