超高层住宅用粘弾性制振ダンパーを开発
■粘弾性体を用いることにより、建物の风揺れ抑制などの居住性向上から地震に対する安全性确保に至るまで幅広くカバー
■住戸间のコンクリート造戸境壁下部にダンパーを设置することにより装置の鉄骨量を少なくし、低コストでコンパクトなダンパーを実现
乐播传媒株式会社（东京都新宿区荒木町13-4 社长 清 昇）は、今后さらに需要増加が见込まれる板状の超高层住宅をターゲットとした、制振ダンパー（减衰装置）を开発しました。今后、当社の手掛ける超高层住宅に积极的に活用、居住性と耐震安全性を兼ね备えた住宅を提案していきます。
【开発の背景】
住宅の高层化に伴い、耐震安全性だけでなく风揺れ制御など居住性を确保する必要性が高まり、地震や风に対する构造物の応答を低减する「制振ダンパー」を设置する建物が増えてきています。特に近年注目されている板状の超高层住宅では、风揺れ制御などの居住性向上から地震に対する安全性确保に至るまで幅広い领域での性能确保が要求され、これを実现するために低コストでかつ住戸プランに影响を与えないダンパーの开発が望まれていました。
今回开発した「超高层住宅用制振ダンパー」は、粘弾性体のせん断抵抗力を利用した减衰装置で、壁などの建物构造部材に设置してエネルギー吸収し、建物の耐震性を向上させます。（図-1）
【本开発の特徴】
?ダンパー取り付け部分をコンクリート造とすることで取り付け部の剛性を確保し、 風揺れ等で発生する微小振動に対しても減衰性能は低下しません。
?ダンパー取り付け部分をコンクリート造とすることで装置に使用する鉄骨量を抑え、低コストなダンパーを実现しています。
?构造が単纯であるため、メンテナンスフリーで高い信頼性を有しています。
?従来の粘弾性体に比べて温度依存性が少なく、减衰性能に优れています。
?劣化促进试験を実施し、粘弾性体の刚性や减衰性能に経年変化による劣化の影响が少ないことを确认しています。
従来の制震ダンパーでコストの低いものに极软钢を用いたダンパーがあります。极软钢を用いたダンパーは、地震などによる构造体の変形（层间変形角で1/1000以上）に伴って起こる钢材の降伏现象によって地震エネルギーを吸収するため、风等による极小さな振动领域（层间変形角で0～1/3000）では极软钢が降伏せず、エネルギー吸収効果を発挥しません。
一方、粘弾性体を用いたダンパーは微小な振动から大きな揺れまで効果を発挥するダンパーで、すでに鉄骨造の高层事务所ビル等で适用された例があります。しかし、粘弾性体を用いたダンパーをコンクリート系の超高层住宅で使用するには、以下の３つの条件をクリアする必要があります。
?コンクリート系の固い骨组の中で性能を発挥すること。
?住戸プランに影响を与えないこと。
?低価格であること（住宅购入者に负担を与えないこと）。
今回开発した制振ダンパーは、粘弾性体を上阶の梁から吊り下げたコンクリート製の戸境壁下部に设置します。戸境壁を利用するため、住戸プランに影响を与えずかつ取り付け部の刚性确保が容易となり、风による振动など极小さな振れにおいてもダンパー性能を低下させることがありません。また、取り付け部分をコンクリートとすることで装置の鉄骨量を抑え、コストの低いダンパーを提供できます。装置部分のみのコスト比较でも、オイルダンパー等従来の一般的な制振ダンパーに比较して70～50％程度に低减されています。
【开発の経纬?体制】
开発にあたっては、当社と早稲田大学理工学部曽田研究室?横浜ゴムの３社の共同开発体制で、材料开発?材料物性のモデル化?ダンパー性能の実証実験?ダンパーを用いた建物の设计法の検讨を行ってきました。ダンパー性能の実証実験は、早稲田大学理工学総合研究センターの大型振动试験机で行われております（図-2）。また、用いた粘弾性体は、横浜ゴム製のスチレン系エラストマーで、従来の粘弾性体に比べて温度による物性の変化が少ないことが特徴です（図-3）。
【今后の展开】
当社は、今后さらなる需要が见込まれる板状の超高层住宅をターゲットとして、本ダンパーを积极的に活用し、居住性と耐震安全性を兼ね备えた竞争力のある超高层住宅を提案し、受注の増大を図ります。
【粘性壁との相违】
当社は、旧住友建設時代から粘性体を用いた制振装置「粘性壁」を開発し、すでに数多くの適用実績があります。「粘性壁」は、主に事務所建筑など高層の鉄骨造建物を対象とした高性能の制振装置ですが、今回開発した粘弾性体ダンパーは、主に超高層住宅等コンクリート系建物で戸境壁などコンクリート壁を利用できる平面計画がなされた場合に対して利用できる低コストな制振装置です。
【説明図】
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■図-1 粘弾性ダンパーの原理 |
■図-2 性能确认実験 |
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■図-3 粘弾性体の材料试験结果 |
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。