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Q_022　免震住宅の縦揺れに対する耐震性

最終更新　2006．4．13

基礎と建物間に免震材を挿入にて免震構造の住宅にするには400～500万の費用が必要をありましたが、現在ではどれくらい費用がかかるのでしょう？

また、実際にどの程度の割合でこの免震システムを導入されているのでしょうか？さらには、縦揺れに対する耐震性や、沖積地盤な軟らかい地盤に対する設置について、地盤との関係はいかがなものでしょうか？

お手数ですがよろしくお願いします。

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最近は免震構造も認知が高まり競争も激しくなった為、若干免震装置の価格は下がっているとの話は耳にします。しかし逆に宣伝広告の為の費用も増えている事が想像でき価格自体には変化があまり無いと聞いております。

また、免震工事の費用は、敷地地盤の状態、建物の形状や規模により価格に幅が出ますので、やはり400万円くらいは予算に見込んでいた方が良さそうです。その為か免震構造の住宅の着工事情はまだまだ稀なようです。

免震構造の縦揺れに対する性能についてですが、現状では縦揺れに対して免震効果のある免震装置の情報は聞き及んでいません。

一般に縦揺れの大きさは横揺れの２分の１以下と言われています。この事は最近の地震波の測定結果からも裏付られています。

また、建物はもともと自重を支える様に組まれています。言い換えれば常に縦方向の力を受けている事になりますが、その為、柱部材は縦方向の力に対してかなりの余裕を持っています。よく地震時の写真で鉄筋コンクリートの柱が爆裂して短くなっている写真を見る事がありますが、これは縦方向の力ではなく横方向の力によるせん断破壊が主な原因です。

通常、地震時には横揺れと縦揺れが同時に発生します。（地震波のS波（横波）とP波（縦波）という意味では無くS波の縦方向要素の事です。）地震の揺れは縦横の揺れが重なり合い斜め上方向に合成されますが、免震構造ではこの内、横方向の揺れが低減され、非免震の場合より縦向き側よりに合成されます。また合成されたゆれの大きさも小さくなります。（縦方向は変わりません）

そういった意味でよくある小さな地震体験装置や免震住宅実演装置の揺れ方には若干違和感を感じます。是非とも早く「イーディフェンス」（世界最大の地震実験装置＠兵庫県三田市）で免震住宅を揺らして欲しいと切に思っています。

縦揺れの場合、揺れの加速度が重力加速度（１G）を超えると建物が浮き上がります。最近の新潟の地震で新幹線が浮き上がり脱線（原因の100％が地震の縦向きの加速度では無いとは思いますが）した例も有り実際に１Gを超える縦揺れは観測されている様です。このため免震構造では浮き上がり防止のアンカー装置が設置されているのが通常ですが、アンカー装置が働く場合、免震建物内の家具等は斜め上側に飛び上がる事を考えると、家具類は耐震構造と同様に壁に金物で固定する事が安全対策として必要です。

地盤に関しては沖積地盤ではやや大きめに揺れるという特徴があるものの、住宅等の小規模建築では地表の比較的浅い地盤で直接支持する直接基礎を採用する事が通常ですので地表近くの地盤の状態が問題となります。

沖積地盤で最も問題となるのは地盤の液状化による不同沈下です。免震住宅では基礎自重がベタ基礎に比べさらに重くなる為、地盤改良は原則必須と考えたほうが良いでしょう。つまり免震層を支持する基礎は地盤という事です。

また、ひとたび液状化により不同沈下を起こせば免震層は機能しない可能性があります。

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