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RC造高層住宅用耐震改修構法「T-レトロフィット制振」を開発

長周期・長時間地震動に対応した安全・安心な住まいを提供

2021年9月2日
大成建設株式会社

 大成建設株式会社(社長:相川善郎)は、建物中央部に吹抜け空間が配置された鉄筋コンクリート造(以下、RC造)の高層住宅に対応する、新しい耐震改修構法「T-レトロフィット制振」を開発しました。本技術の適用により、今後、発生が懸念されている巨大地震による長周期・長時間の地震動に対して優れた制振効果を発揮し、安全・安心な住まいを提供することが可能となります。

 2016年6月の国土交通省による南海トラフ沿いの巨大地震に関する通知では、新築の超高層建物の設計においては、一部地域で従来の想定を大きく上回る地震動に対する検討が課せられており、また既存の高層建物でも巨大地震への安全性の再検証や必要に応じた補強等の対応が望まれています。一般的に建物の耐震改修では、既存の柱や壁を強化する方法や、新たにブレース(建物変形を防ぐための補強材)やダンパー(地震等の揺れを軽減・減衰させる装置)を設ける方法などがあります。しかし高層住宅では、建物規模が大きいためこれらの設置工事が大掛かりになることや、居住者の専有部での工事が難しいなどの課題があり、耐震改修の実施が困難な状況にありました。
 そこで当社は、共用部にあたる建物中央部の吹抜け空間を持つ高層住宅に対し、地震エネルギーを効率的に吸収するオイルダンパーと間柱の集約配置により構築されたフレームを設置するだけで補強できる、新しい耐震改修構法「T-レトロフィット制振」を開発しました。(図1参照)

 本技術の特徴は以下の通りです。

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    建物の吹抜け空間内のみの工事で耐震改修が完了
    本構法では、既存建物の梁側面から吹抜け空間に張り出した片持ち梁と階層を繋ぐ間柱により頑強なフレームを構築し、このフレーム内に地震等の揺れを抑えるオイルダンパーを設置します。(図1.2参照)専有部での工事が不要なため、居住しながら改修工事を実施でき、大幅な耐震性の向上を図れます。また、新たに構築されたフレームは新設した片持ち梁により既存建物と各階を繋げる構造となっており、地面との接触が不要なため、建物ロビーや低層部に影響を与えずに施工できます。

  2. 2

    複数層にまたがるオイルダンパーを活用し、効率よく地震エネルギーを吸収
    本構法では、長周期・長時間に渡り繰り返す地震動に対しても有効に作用するオイルダンパーを使用します。オイルダンパーを上記の頑強なフレームを介して3~5層にまたがるよう設置し効率よく地震のエネルギーを吸収します。(図3参照)
    高さ約130mのRC造既存高層建物を対象とした解析事例では、南海トラフ地震で発生が予想される最上階での最大約1.3mの揺れを、「T-レトロフィット制振」の採用により30%以上低減し、90cm以下にできることを確認しています。

 今後、当社は、発生が懸念される巨大地震に対するRC造の既存高層建物の居住性と安全性の向上を図るため、本構法を用いた耐震改修の提案を積極的に行ってまいります。

図1 本構法概念図
図1 本構法概念図
図2 「T-レトロフィット制振」イメージパース
図2 「T-レトロフィット制振」イメージパース
図3 オイルダンパーの有無による変形の違いとダンパーの伸縮状況事例
図3 オイルダンパーの有無による変形の違いとダンパーの伸縮状況事例
(※高さ130mのRC造既存高層建物を対象とした解析事例)