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耐震診断・動的耐震計測システム

動的耐震診断は、よりよい耐震改修のお役にたてるシステムです。
また、上棟時および新しい建物の構造確認にも利用できます。

動的耐震診断とは? 調査の方法 診断からわかること Q&A

【 Q&A 】

動的耐震計測システムについて良くある質問についてQ&Aを設けました。

周波数って何ですか?

周波数とは、1秒間に波が往復する回数のことで、単位はHz(ヘルツ)で表します。 動的耐震診断の場合には、起振機の振動が1秒間に何回往復するかを表します。

加速度が同じである場合には、低い周波数の方が振幅の幅(変位)が大きくなります。
したがって、家がいちばん揺れやすい周波数(卓越周波数)が低い物件ほど、地震時には大きく揺れやすい傾向があります。

木造住宅の場合、卓越周波数は、だいたい4Hzから8Hzの間にあります。
卓越周波数が4Hzの建物と、8Hzの建物とでは、前者の方が剛性の低い建物である(揺れの幅が大きくなりやすい)、ということができます。

では、地震は、いったい何Hzでくるのでしょうか?
これは地盤の状況によって異なります。一般には硬い地盤では卓越周波数が高く(揺れ幅が小さくなりやすい)、軟弱な地盤では卓越周波数が低い(揺れ幅が大きくなりやすい)傾向にあります。
いったい何Hzの地震がくるのか、それを調査するため、動的耐震診断においては地盤調査を行います。

galって何ですか?
地震の揺れの強さを示すのに一般に使用されているものとして、気象庁が発表している「震度階級」があります。
しかし、これは診断結果として表示するには大まかにすぎること、また、約400gal以上のすべての地震が震度7と表示されることから、この報告書では、地震の揺れの強さ(加速度)を示すものとして、「gal(cm/s2)」を用いています。
以下に、加速度と震度階級との関係を表にしています。
また、地震の規模を表すのに、「マグニチュード」という語が使われます。「マグニチュード」は地震そのもののエネルギーの大きさを表すもので、「加速度」や「震度階級」は調査地での揺れの大きさを表すものです。
ちなみに、兵庫県南部地震(阪神大震災)の地震の規模はマグニチュード7.2、震源から
約25km離れた神戸海洋気象台では818galの揺れを記録しています。
 
加速度(gal) 震度階級
〜0.8 人は揺れを感じない。
0.8〜2.5 屋内にいる人の一部が、わずかな揺れを感じる。
2.5〜8 屋内にいる人の多くが、揺れを感じる。眠っている人の一部が目を覚ます。
8〜25 屋内にいる人のほとんどが揺れを感じる。恐怖感を覚える人もいる。
25〜80 かなりの恐怖感があり、一部の人は身の安全を守ろうとする。眠っている人のほとんどが目を覚ます。
80〜250 5弱 多くの人が身の安全を図ろうとする。一部の人は行動に支障を感じる。
5強 非常な恐怖感を感じる。多くの人が行動に支障を生じる。
250〜400 6弱 立っていることが困難になる。
6強 立っていることができず、はわないと動くことが出来ない。
400〜 揺れにほんろうされ、自分の意志で行動できない。
なぜ2階を揺らすのですか?
動的耐震診断を行う時には、水平起振機を建物2階の床に設置します。
そして、建物2階の床に検出器を設置することで、建物1階の挙動を把握することができます。
建物1階の挙動を調べるのは、地震時には1階が崩れ落ちて倒壊することが圧倒的に多いためです。
家に人工地震を起こして、物が落ちたり家が壊れたりすることはありませんか?
動的耐震診断における建物の揺れは、2〜10gal程度です。
これは、震度1からせいぜい震度2に相当するものです。

これくらいの揺れでは物が落ちたりすることはありませんし、ましてや家が壊れるといったことは起こりません。

<参考>
震度1・・・0.8〜2.5gal 屋内にいる人の一部が、わずかな揺れを感じる。
震度2・・・2.5〜8.0gal 屋内にいる人の多くが、揺れを感じる。眠っている人の一部が目を覚ます。
起振機(振動機)は2階のどこに置くのですか?

建物用起振機は、建物1階重心部の真上にあたる部分に設置します。
ここに設置して建物に振動を与えることで、正確なデータを取得することができます。

振動機設置
 じゅうたんの上 ・・・×
 たたみの上   ・・・×

また、振動が減衰してしまうおそれがあるため、絨毯の上や畳の上に振動機を設置することができません。

1階重心の真上が和室などで起振機が設置できない場合は、重心線上の設置可能な場所に起振機を設置します。
この場合は、X方向の計測が終了したらY方向の起振機設置場所へ起振機を移動させる必要があります。

何階建ての建物まで診断できますか?
3階建てまでの建物が対象です。
構造種別や規模に制限はありますか?
基本は木造の建物ですが、鉄骨の建物も診断することが出来ます。また建物の大きさはだいたい50坪位までの規模となります。
建築して間もない建物を診断して分ることはありますか?
建物を建築する時には確認申請書を検査機関または行政に提出をしてその建物の安全性が計算上確認されています。実際に建物を揺らして診断することにより計算通り安全かの検証を行うことが出来ます。

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