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耐震・免震
地震データ / 耐震実験 �������������������������������������������������������� P38 〜 P39 振動実験の経緯 / 振動台による耐震実験 地震対策パネル固定・機器固定 P40 〜 P42 耐震工法・適応表 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� P43 標準方式 /HK 方式 /HS 方式 /HN 方式 免震床 スキッド・スキッドⅡ�������������� P44 〜 P49 特長������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� P44 振動台実験 / 実験結果����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� P45 スキッドの構成��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� P46 スキッドⅡの構成 ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� P47 仕様 / 施工取合例 / 割付図 / 免震床の選定 ��������������������������� P48 〜 P49 免震床 キープ 特長 / 評価書 P50 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 37 耐震・免震 地震データ/耐震実験 経験と実績 今やコンピュータは私たちの生活の中に深く入り込み、一時たりとも停止することは許されません。 当社はコンピュータメーカーや建設会社とタイアップして数々の実験を行い、関東大震災級の大地震にも十分 耐える耐震システムを開発しました。 第1表 地震の震度階級とその状況 （第1表に地震の震度階級とその状況を、第2表に地震波の計測値などを示します。） 計測震度※ 震度階級 人 間 0〜0.4 震度0 人は揺れを感じないが、 地震計には記録される。 0.5〜1.4 震度1 屋内で静かにしている人 の中には、揺れをわずか に感じる人がいる。 1.5〜2.4 震度2 屋内で静かにしている人の 大半が、揺れを感じる。 眠っ 電灯などのつり下げ 物 ている人の中には、目を覚 が、 わずかに揺れる。 ます人もいる｡ 震度3 屋内にいる人のほとんど が、揺れを感じる。 歩いて 棚にある食器類が、音 いる人の中には、 揺れを感 電線が少し揺れる。 を立てることがある。 じる人もいる。 眠っている 人の大半が目を覚ます。 震度4 ほとんどの人が驚く。歩 いている人のほとんど が揺れを感じる。眠って いる人のほとんどが目 を覚ます。 2.5〜3.4 3.5〜4.4 4.5〜4.9 5.0〜5.4 5.5〜5.9 6.0〜6.4 6.5〜 屋内の状況 鉄筋 コンクリート造 建物 屋外の状況 ■地震について ——— 一般に地震については、静的荷重に対しクリアできれ ば十分であるとの見解があります。弊社では静的実験、 静的計算をベースに考え、さらに振動台を使った振動 実験によりこれを裏付けております。 電灯などのつり下げ物 自 は大きく揺れ、棚にある 電線が大きく揺れる。 食 器 類は音を立てる。 動車を運転していて、揺 座りの悪い置物が倒れ れに気付く人がいる。 ることがある。 ——— ——— ——— 鉄 道・高速 道 路などで、 安全確認のため、運転見 合わせ、速度規制、通行 規制が、 各事業者の判断 によって行われる。 震度5弱 電灯などのつり下げ物は 激しく揺れ､棚にある食器 類・書棚の本が落ちるこ 大半の人が、恐 怖を覚 とがある。 座りの悪い置物 え、物につかまりたいと の大半が倒れる。 固定して 感じる。 いない家具が移動するこ とがあり、不安定なものは 倒れることがある。 まれに窓ガラスが割れ て落ちることがある。電 柱 が 揺 れるの が 分か る。道 路に被 害が生じ ることがある。 震度5強 大半の人が、物につかま らないと歩くことが 難 しいなど、行動に支障を 感じる。 棚にある食器類や、書棚 の本で落ちるものが多く なる。テレビが台から落 ちることがある。固定し ていない家具が倒れるこ とがある。 窓ガラスが割れて落ちるこ とがある。補強されていない ブロック塀が崩れることが ある。据付けが不十分な自 動販売機が倒れることがあ る。 自動車の運転が困難と なり、 停止する車もある。 震度6弱 耐震性の低い建物では 固定していない家具の 壁・梁（はり） ・柱などの部 立っていることが 困 難 大半が移動し、倒れる 壁のタイルや窓ガラス 材に、ひび割れ・亀裂が になる。 ものもある。ドアが 開 が破損、落下すること 多くなる。耐震性の高い かなくなることがある。 がある。 建物でも、ひび割れ・亀 裂が入ることがある。 震度6強 震度7 ライフライン 壁のタイルや窓ガラス 固定していない家具の が破損、落下する建物 ほとんどが移動し、倒 が多くなる。補強されて れるものが多くなる。 いないブロック塀のほ 立っていることが でき とんどが崩れる。 ず、はわないと動くこと ができない。 揺れに翻弄 （ほんろう） さ れ、動くこともできず、飛 ばされることもある。 壁のタイルや窓ガラス 固定していない家具の が 破 損､落 下する建 物 ほとんどが 移動したり がさらに多くなる。補強 倒れたりし、飛ぶことも されているブロック塀 ある。 も 破 損 するも の が あ る。 ※計測震度は、震度計内部でディジタル処理によって計算されます。 （詳細は気象庁Webサイト参照） 38 安 全 装 置 の あ るガ ス メーターでは、 遮断装置 が作動し、ガスの供給 を停止する。地 震 管 制 装 置 付 き の エレ ベ ー ターは、安全のため自 動停止する。 電 気・ガス・水 道 の 供 耐 震 性 の 低 い 建 物 で 給が停止することがあ は、壁・梁 （はり） ・柱など る。 の 部 材に、ひび 割れ・ 亀裂が入ることがある。 ——— 電話・インターネットなどで問 い合わせが増加し、 つながりに くい状況が起こることがあ る。通信事業者により災害 用伝言ダイヤルや災害用伝 言板などの提供が行われる。 耐震性の低い建物では壁・ 梁 （はり） ・柱などの部材に、 斜 めやX状のひび割れ・亀裂 広い地域で電気・ガス・ が見られることがある。 １階あ 水道の供給が停止する るいは中間階の柱が崩れ、 ことがある。 倒れるものがある。耐震性 の高い建物でも、ひび割れ・ 亀裂が多くなる。 耐 震 性の 低い建 物では 壁・梁（はり） ・柱などの部 材に、斜めやX状のひび割 れ・亀裂が多くなる。 １階あ 広い地域で電気・ガス・ るいは中間階の柱が崩れ、 水道の供給が停止する 倒れるものが多くなる。耐 ことがある。 震 性の高い 建 物でも、1 階あるいは中間階が変形 し、 まれに傾くものがある。 （気象庁震度階級関連解説表抜粋） が融和した耐震・免震システム。 振動実験の経緯 今までに行った振動実験 1969年 6月…日本電信電話公社と共同で0組技術研究所にて 1983年 3月…S建設と共同で研究所にて 1971年 10月… 〃 武蔵野電気通信研究所にて 1991年 7月…日立製作所と共同で機械研究所にて 平 〃 1977年 6月…日立製作所と共同で小田原工場にて 8月… 〃 1995年 8月… 〃 1978年 3月… 〃 機械研究所にて 2004年 4月…東京大学生産技術研究所にて 1979年 6月…K建設と共同で技術研究所にて 2005年 4月…株式会社M社にて 第2表 地震波の計測値 ※ 地震計（地表面） 地震名 発生年 地震の規模 （マグニチュード） 設置場所 水平加速度 上下加速度 関東南部 （関東大震災） 1923 M7.9 ——— ——— ——— 6 インペリアルヴァレー 1940 M6.7 エルセントロ 372gal 206gal ——— カーンカウンティ 1952 M7.7 タフト 176gal 103gal ——— 十勝沖 1968 M7.9 八戸港湾 206gal 135gal ——— 宮城県沖 1978 M7.4 東北大学 258gal 153gal 5〜6 兵庫県南部 1995 M7.2 神戸海洋気象台 818gal 332gal 7 新潟県中越 2004 M6.8 川口町川口 1722gal 870gal 7 岩手・宮城内陸 2008 M7.2 栗原市栗駒 689gal 281gal 6弱 気象庁震度階級 振動台による耐震実験 （財）日本品質保証機構（JQA）における耐震床システム適合認定試験 ■条件 ◇耐震方式 ：HK 方式 ◇使用パネル：A600 型 ◇床高さ ：H=450A、600A ◇積載荷重 ：W=800kgf/G（7800N/G） 、 500kgf/G（4900N/G） ◇実験地震波：エルセントロ波、八戸港湾波 ◇最大加速度：水平 1000gal、垂直 500gal ■結果 実験場所： （株）日立製作所機械研究所 ●H =450A、600A ともになんら損傷はなく、パネルのハ ネ上がりや脱落も生じませんでした。 ●振動台実験後支持脚の静的加力試験を行い、その結果、設計 強度を十分満足することが確認できました。 39 耐震・免震 ※実際の床面では、建物の高さ・構造・設置階などにより大きく変化します。建物によるシミュレーションが必要となります。 （シミュレーション例）エルセントロ波・地表面250galに対しSRC造9階建9Fで1100gal、S造32階建9Fで95〜250gal 耐震・免震 地震対策パネル固定・機器固定 連結金具 Ｃタイプ パネル固定 A タイプ パネル固定 Ｂタイプ 連結金具 Ｂタイプ 連結金具 Ａタイプ 安全対策 避難通路確保／機器の保護／人命の保護 迅速な復旧 被害を最小限に食い止める。 メンテナンス性 フロアパネルの上下でレイアウト変更にフレキシブルに対応 新設・既設に対応 オーダーメイド(顧客ニーズに合わせた対応）設計 幅広い分野での納入実績 お客様のニーズに合わせた商品提供により、長年の経験と実績を積み上げてまいりました。 パネル固定 地震時のフロアパネルの浮き上がり・移動を防止し、避難通路の確保および設置機器の耐震性能向上を図るためにフロアパネル を固定します。新設・既設にかかわらず、それぞれの使用状況・運用状況により、フロアパネルの各種固定方法をご用意しています。 ● フロアパネル連結金具 フロアパネルを水平方向に連結します。連結により床がパネル単独ではなく、面としてつながります。 フロアパネルを施工した状態で、固定したり外すことができます。 用途 避難通路の確保 適用パネル （全タイプ） A タイプ ※ソリッドタイプは グリルタイプ 丸孔タイプ ソリッドタイプ ※ 加工が必要です。 フロアパネルの隣接する辺部を互い に固定させます。 丸孔タイプパネルはもちろん、ソリッ ドタイプパネルでも簡単なドリル加工 で取り付けることができます。 つまずき防止のために辺部の面取り をしています。 （サイズ：100×180×4mm例） 40 適用パネル B タイプ グリルタイプ フロアパネルの交点部を連 結します 〔長孔 （60％開孔）に対応〕 。 交点部で固定するため、金具数量を減 らすことができます。フロアパネルを 取り外すことなく固定できます。 つまずき防止のために周囲部の面取 りをしています。 （サイズ：φ140×3.2mm例） フロアパネル連結金具 （サイズ：φ70×3.2mm） 適用パネル C タイプ スチールグレーチングタイプ スチール製のグレーチングタイプのフ ロアパネルの固定に対応できます。 専用工具によりワンタッチで取付け・ 取外しが可能です。 （SUS板を折り曲げ て取り付けるた となります）。 （サイズ：115×40×3mm（板厚1mm使用）例） ● フロアパネル固定 フロアパネルをワンタッチで固定できます。 パネル型式、下地工法の状況により、各種固定方法をご用意しています。 用途 避難通路の確保、機器の転倒防止 （注）要求転倒防止強度によっては適応できない場合がございます。 適用パネル （全タイプ） A タイプ ※ソリッドタイプは グリルタイプ 丸孔タイプ ソリッドタイプ ※ 加工が必要です。 グリルタイプ 丸孔タイプ ソリッドタイプ ※ 加工が必要です。 一度取り付ければ、フロアパネルを施 工した状 態でワンタッチで固定した り、取り外すことができます。 必要強度により取付数量を増減でき ます。 丸孔タイプパネルはもちろん、ソリッ ドタイプパネルでも簡単なドリル加工 で取り付けることができます。 適用パネル （全タイプ） B タイプ ※ソリッドタイプは 支持脚タイプに取り付けられます。 一度取り付ければ、フロアパネルを施 工した状 態で固定ボルトで固定した り、取り外すことができます。 丸孔タイプパネルはもちろん、ソリッ ドタイプパネルでも簡単なドリル加工 で取り付けることができます。 41 耐震・免震 め、取付け・取外しは数回のみの対応 機器固定 耐震・免震 地震時の安全性確保を目的に機器転倒・移動防止対策を行います。機器・装置の支持部などを専用金具でフロア パネルもしくはスラブへ固定します。機器の重量・サイズ・高さなどにより転倒防止強度が変わります。 パネルアンカー設置例 設置方法 パネルアンカー設置 ペデスタルフック設置 フレームアンカー設置 装置 装置 装置 設置例 対策方法 機器・装置の 一時移設 機器・装置をパネルに固定し、そ 機器・装置をパネルに固定し、そ 機器・装置よりパネルを貫通させ の金具をターンバックルでスラブ のパネルをターンバックルで支持 直下のスラブヘターンバックルを ヘアンカー固定 脚に固定 介しアンカー固定 不要 （トラブル防止のため、作業時は機 器・装置の電源などを停止する必 要があります。） 必要 必要 不要 スラブへの アンカーボルト固定 必要 金具の機器・ 装置外への露出 露出あり 露出あり 露出なし 床下配線への干渉 多少あり 少ない 少ない （支持脚とスラブの固定強度の 確認が必要です。） （注）設置方法の選定には、機器・装置の筐体の構造の検討が必要です。 いずれの方法もフリーアクセスフロアパネル強度が十分に必要です。また、対応する床高さは300a以上となります。 42 必要 耐震工法・適応表 標準方式 特長 ■耐震強度計算例（参考値） 床高さ ●標準在庫品です（M24× 135×4.5 は受注品）。 □ t パネルサイズ □ □ 450 465 Ｍ２０ （Ｍ２４） □ 支持脚φ１８．３ （φ２１．７） １００×３．２ｔ （□１３５×４．５ｔ ） □ □ 500 600 （単位：G） H=300a 350 400 450 500 0.48 0.41 0.35 0.31 0.28 0.88 0.74 0.64 0.56 0.50 0.45 0.38 0.33 0.29 0.26 0.82 0.69 0.60 0.53 0.47 0.39 0.33 0.28 0.25 0.22 0.71 0.60 0.52 0.45 0.41 0.28 0.28 0.20 0.18 0.16 0.52 0.43 0.37 0.32 0.29 上段：支持脚：M20×□100×3.2t の場合 下段：支持脚：M24×□135×4.5t の場合 条件：積載荷重：5000N/G HK方式(パイプ脚方式） ■耐震強度計算例（参考値） ●国 土 交 通省耐震 型フリーアクセスフロア認 定製品 対応 可能です。 ●配線の有効スペースが大きくとれます。 ●設計仕様に応じたサイズが選べます。 支持脚 床高さ 国土交通省評価書「耐震 型フリーアクセスフロア」 建設評第90108号 Ｍ２４、Ｍ３０ 支持脚（φ３４、φ４２．７、 φ４８．６、φ６０．５） （単位：G） H=300a 350 400 450 500 M24×φ34.0 t □ ×2.3 × 170 t ×4.5 0.88 0.73 0.63 0.55 0.49 1.20 1.01 0.87 0.77 0.69 M24×φ42.7 ×2.3t×□200 t ×6.0 1.06 1.06 1.03 0.91 0.81 1.50 1.50 1.44 1.27 1.13 M24×φ48.6 t □ ×2.3 × 220 t ×6.0 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.50 1.50 1.50 1.50 1.49 M30×φ60.5 ×2.3t×□240 t ×9.0 2.03 2.03 2.03 1.87 1.66 2.87 2.87 2.87 2.61 2.33 上段：パネルサイズ：□600の場合 下段：パネルサイズ：□500の場合 条件：積載荷重：5000N/G □ １５０、□ １７０、□２００、 ２２０、□ ２４０ □ HN方式(根がらみ式） 特長 ■耐震強度計算例（参考値） 床高さ ●既 設の改造に有効的です。 ●基床面の表面強度をあまり必要としません。 パネルサイズ □ □ Ｕボルト Ｌ−３０×３０×３ 450 465 フラットバー 六角ボルト □ 支持脚 φ１8．３ Ｍ２０ □ 500 600 350 400 450 500 0.93 0.93 0.93 0.93 0.81 0.80 0.76 0.75 0.74 0.64 0.87 0.87 0.87 0.87 0.76 0.75 0.72 0.70 0.68 0.60 0.76 0.76 0.76 0.76 0.65 0.65 0.62 0.61 0.60 0.51 0.52 0.52 0.52 0.52 0.46 0.46 0.44 0.43 0.42 0.36 上段：全ピッチ取付け 下段：2ピッチ取付け 条件：積載荷重：5000N/G １００×３．２ ｔ □ 43 （単位：G） H=300a 耐震・免震 特長 耐震・免震 免震床 スキッド・スキッドⅡ 特 長 免震性能 ●入力加速度を1/5 〜1/20 に低減 ●摩擦係数が小さく、中規模地震でも効果を発揮 耐荷重性能 ●積載荷重 スキッド 3000N/m 、6000N/m 2 ●積載荷重 スキッドⅡ 10000N/m まで対応 2 2 軽量 ●装置重量 スキッド 最小 18kg/m 2 ●装置重量 スキッドⅡ 最小 50kg/m 2 施工性 ●ユニット組立構造のため、搬入、施工がスピーディー 44 振動台実験 実 験 日：2012年8月 実 験 場 所：株式会社 M 社 3 次元振動台 入力地震波：下記地震波の原波および応答波 地震 エルセントロ波 インペリアルヴァレー地震 タフト波 カーンカウンティ地震 八戸港湾波 十勝沖地震 JMA 神戸波 兵庫県南部地震 十日町波 新潟県中越地震 築館波 東北地方太平洋沖地震 実験結果 ※上記の実験結果は一例です。お客さまが依頼された建物の設計条件を基に解析を行い、適切な免震床を提供させていただきます。 45 耐震・免震 波形 スキッドの構成 耐震・免震 ベアリング 低摩擦のボールベアリングがフリー アクセスフロアに伝わる地震力を低 減。免震床上のサーバー機器を地震 被害から守ります。 緩衝板 免震部と固定部間の免震床可動 範囲は緩衝板で塞ぎます。 内部のベアリング コイルばね 復元力を発揮することで、地震発生 後も免震床が元の位置に戻ります。 下地鋼板 下地鋼板により、免震性能および耐荷重 性能を確実に引出します。 オイルダンパ 信頼性の高いオイルダンパを使 用することで、地震エネルギー を確実に吸収。床の揺れを減衰 します。 施工例 1 施工例 2 46 スキッドⅡの構成 ベアリング 低摩擦のボールベアリングがフリー アクセスフロアに伝わる地震力を低 減。免震床上のサーバー機器を地震 被害から守ります。 緩衝板 免震部と固定部間の免震床可動 範囲は緩衝板で塞ぎます。 コイルばね 復元力を発揮することで、地震発生 後も免震床が元の位置に戻ります。 内部のベアリング 耐震・免震 下地鋼板 下地鋼板により、免震性能および耐荷重 性能を確実に引出します。 オイルダンパ 信頼性の高いオイルダンパを使 用することで、地震エネルギー を確実に吸収。床の揺れを減衰 します。 施工例 1 施工例 2 47 仕 様 質量※２ 床仕上げ高さ （表面材含む） 有効配線スペース 3000N ／㎡ 18 ㎏／㎡ 200mm 以上 110mm 以上 6000N ／㎡ 20 ㎏／㎡ 200mm 以上 95mm 以上 10000N ／㎡ 50 ㎏／㎡ 230mm 以上 40mm 以上 積載荷重※１ SKID SKID Ⅱ フロアパネルサイズ □ 500 □ 600 ※１ 免震床振動解析用の積載荷重ではありません。解析用積載荷重は打合せにより決定します ※２ フリーアクセスフロア部の質量は含みません 施工取合例 SKID ●省スペース対応 （床高さ300mm以上） 固定床 免震床 積載不可範囲（820mm） 床高さ コイルばね フリーアクセスフロアパネル 支持脚 65 免震フレーム 配線スペース 緩衝板（570mm） 地震時稼動範囲 （500mm） オイルダンパ ベアリング 下地鋼板 ※（ ）寸法は稼動域が250mmの場合 ●低床対応 （床高さ200mm以上） 固定床 免震床 積載不可範囲（820mm） コイルばね オイルダンパ 配線スペース フリーアクセスフロアパネル 支持脚 免震フレーム 62 床高さ 緩衝板（570mm） 地震時稼動範囲 （500mm） ベアリング 下地鋼板 ※（ ）寸法は稼動域が250mmの場合 SKIDⅡ ●省スペース対応 （床高さ360mm以上） 固定床 免震床 積載不可範囲（820mm） オイルダンパ フリーアクセスフロアパネル コイルばね 支持脚 152 床高さ 免震フレーム ベアリング 配線スペース 緩衝板（570mm） 地震時稼動範囲 （500mm） 下地鋼板 ※（ ）寸法は稼動域が250mmの場合 ●低床対応 （床高さ230mm以上） 固定床 免震床 積載不可範囲（820mm） 緩衝板（570mm） 地震時稼動範囲 （500mm） コイルばね 免震フレーム 支持脚 ベアリング 配線スペース オイルダンパ フリーアクセスフロアパネル 152 床高さ 耐震・免震 型式 下地鋼板 ※（ ）寸法は稼動域が250mmの場合 48 割付図 ：免震部 ：緩衝板 ：稼働範囲 ：固定部 免震床の選定 耐震・免震 免震タイプ 3 次 元 免 震 床・ 上 下 の み 免 震床 2 次元免震床 床面積 250 ㎡より大 250 ㎡以下※ 積載荷量 6, 000N 以 下 1 0 ,0 0 0 N 以下 10,000N 以上 スキッド スキッドⅡ キープ 2 次元 キープ 3 次元 対応床高さ 対応床高さ 対応床高さ 対応床高さ 3 0 0 0 N ：2 00 mm∼ 2 3 0 mm∼ H300mm∼ H550mm∼ 6 0 0 0 N ：2 00 mm∼ ※平面形状、条件により 250m2 より大でも対応可能な場合がありますので、お問い合わせ下さい。 49 特長 評価書 ●水平免震床に鉛直免震床を組み込んだ、本格的3次元 免震床です。 ●大 規模地震を想定した実験では、水平震波を1/15、 上下震波を1/4の応答に減衰が可能です。 ●オイル ダンパと鉛 直コイルばねで、2 次 元・3次 元の 震動エネルギーを吸収できます。 ●既存・新設建物を問わず施工が可能です。 ■兵庫県南部地震の解析例 国土交通省評価書 免震床構法 「免震床・キープ（2次元）」 国土交通省評価書 免震床構法 「免震床・キープ（部分3次元）」 ■水平・上下同時加振時の実験結果 水 平 加 速 度（ガル） 入力波形（方向） 鉛 直 加 速 度（ガル） 0.0 250.0 500.0 750.0 1000.0 1250.0 1500.0 0.0 250.0 500.0 750.0 エルセントロ（南北+上下） エルセントロ（東西+上下） 70 55 宮城県沖地震 （南北+上下） 東北大学1階 78 宮城県沖地震 （東西+上下） 東北大学1階 74 十勝沖地震 （南北+上下） 八 戸 50 十勝沖地震 （東西+上下） 八 戸 54 1000 990 940 1000 500 95 490 90 500 155 500 155 400 970 140 400 970 135 ：免震床上応答値 ：入力値 ■部分3次元免震床 キープ概要図 部分3次元免震床 水平2次元免震床 フリーアクセスフロア 鉄骨梁 コイルばね（上下免震用） 200 400 耐震・免震 免震床 キープ 水平維持装置 オイルダンパ （注）1995年1月17日に発 生した兵 庫県南部 地 震の 地動の加速度を装置に入力し解析したものです。 50 ボールベアリング コイルばね（水平免震用） オイルダンパ