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軽量・小型化を実現した長周期地震動対策向け制振装置を開発・販売開始 ~アクティブ式で,揺れ幅約40%低減・後揺れ時間約80%短縮~

-2018年6月18日-

プレスリリース

 IHIのグループ会社である株式会社IHIインフラシステム(所在地:大阪府堺市,社長:川上 剛司,以下「IIS」)は,近年,重要度が増している高層ビルの長周期地震動対策として,地震時における建物の揺れを大幅に低減できるリニアモータ制御による軽量・小型の制振装置を開発し,販売を開始しました。
 本装置は,長周期地震において,ビルの揺れ幅を約40%低減,後揺れ時間を約80%短縮する効果が見込まれます。また,リニアモータ制御(アクティブ式)による高層ビル向け制振装置は,これまで,風揺れ対策用にはありましたが,揺れ幅の大きい地震向けには,世界的にも業界初の開発となります。

 高層ビル向けの制振装置は,建物の振動時に,建物の頂部に設置した錘(おもり)が建物の揺れ方向と逆方向に動き,建物の揺れを低減させるものです。また,制振装置には,IISが得意とする,モータ等により能動的に錘を動かすアクティブ式と,電力などを使用せずに,建物の揺れに同調して揺れる錘の反力を利用するパッシブ式があります。
 これまで,地震対策用の制振装置はパッシブ式しかありませんでしたが,このたび,IISは錘が可動するガイドレールを縦横・上下二段(二軸)に配置して大きな地震による長周期地震動の抑制が可能なアクティブ式の制振装置を初めて開発しました。
 本装置は,リニアモータを採用することで,錘の可動範囲を大きくすることが可能となり,錘の大幅な軽量化を実現。パッシブ式に比べ,装置の総重量を約4割に抑えられ,ビルに求められる構造強度を軽減することができます。

二軸式リニアモータ制振装置試験機

二軸式リニアモータ制振装置試験機

 
 本装置の主な特長は,以下のとおりです。

  1. モータで錘の動きを能動的(アクティブ)に制御することによって錘の可動範囲を大きくできるため,
    錘の軽量化が可能。可動範囲が小さく大型の錘が必要となるパッシブ式に比べ,装置総重量を約4割に抑えられ,ビルの構造への影響も少ない。また,装置の高さを低く抑えられ小型化も実現していることから,ビルへの設置が容易。
  2. 錘を能動的に制御するので,揺れに対する応答性がよく,揺れ幅は約40%低減でき,後揺れの時間は約80%減と大幅に短縮。
  3. 二軸式の採用により,あらゆる方向の揺れへの対応が可能。
  4. 装置の稼動に必要な電源としては,大容量バッテリーを用いた電源システムを標準装備しており,停
    電時でも装置が停止すること無く,継続して効果を発揮することが可能。

 従来の制振装置は,風揺れ対策向けがほとんどでしたが,2011年の東日本大震災時には大規模な長周期地震動により,震源地から遠く離れた場所でも高層ビルが大きく揺れる事象が発生しており,今後も大地震への備えから,大都市圏における高層ビルの地震対策が求められるようになってきています。
 IISでは,今後,本装置を新設ビルのみならず既設ビルへの適用についても積極的に提案し,社会の安全・安心に貢献すべく活動していきます。
 
 
 <装置例> 建物高さ:約200m,固有周期:5秒のモデルケースの場合
 錘:100t,ストローク±2.5m,全寸:11m×11m×2mH,総重量:160t/台,設置台数:6台

装置例

 
 <設置例> 本制振装置を4台設置した場合のイメージ図

<設置例> 本制振装置を4台設置した場合のイメージ図



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