Transcript H19年度

木造住宅の
常時微動観測
05TC012 押野雅大
05TC021 川村潤也
研究内容


常時微動の測定・解析による表層地盤およ
び建物の固有振動数の算定
建物のモデル化による固有振動数の算定
常時微動とは
震動源が地表に数多く存在する。(海の波、
風、道路の震動)
 震動の様子は場所によって異なり、地震時の
地盤の揺れやすさを推定することができる。

北
観測方法
4ch
2ch
1ch
3ch
6ch
道路
5ch
1階平面図
2階平面図
スペクトル(×10^(-2)・mm^2・s)
地盤の速度スペクトル
10-5
10-6
東西方向
南北方向
鉛直方向
10-7
10-8
10-9
100
101
振動数(Hz)
建物の速度波形
4ch
2ch
1ch
3ch
6ch
5ch
0.03
0.02
道路
1ch
3ch
5ch
0.01
0
-0.01
-0.02
-0.03
66
0.03
0.02
67
68
69
70
2ch
4ch
6ch
0.01
0
-0.01
-0.02
-0.03
66
横軸:時間(s)、縦軸:速度(mm/s)
67
68
69
70
建物の速度スペクトル
4ch
2ch
1ch
3ch
6ch
5ch
10-5
10-5
10-6
10-6
10-7
10-7
10-8
10-8
10
-9
10-10
1ch
3ch
5ch
100
10
10
1
-9
10-10
道路
2ch
4ch
6ch
100
横軸:振動数(s)、縦軸:スペクトル( mm2  s )
101
建物の速度
スペクトル比(2階/1階)
4ch
1ch
3ch
6ch
5ch
5.8Hz
道路
5.6Hz
102
102
101
101
100
100
1ch 5chスペクトル比
3ch 5chスペクトル比
100
2ch
101
横軸:振動数(Hz)
2ch 6chスペクトル比
4ch 6chスペクトル比
100
101
建物のモデル化による固有振動数の
算定
2階以上の重さを1階
の耐力壁が支えている
と考え、右図のようにモ
デル化する。
2階以上の重さ m  20103 kg 
固定荷重 17
(t)積載荷重 (t)
3
壁の高さ H  2.9(m)
1階の壁量 A  44(m) (梁間方向)
δ
F
⊿θ
H
1
振動数 f 
2
k
1 1.02 107

 3.6Hz
3
m 2 20 10
固有振動数の測定値と計算値との比
較・考察
測定値:5.8Hz
 計算値:3.6Hz
この差の原因は、
 建物の重さを実際よりも安全側に算定
 計算には含まない壁の剛性の影響
などが考えられる。

結論



地盤の固有振動数は 4.5Hz程度である。
どのchも1階に比べ2階のほうが大きな速度で揺れ
ており、この建物の固有振動数は5.8Hz程度である。
1ch付近の壁を中心として回転するような揺れが2
Hz程度で観測されており、偏心している可能性も考
えられる。
この理由として、3ch側に本やタンスなどがありこ
の部分の積載荷重が大きいためと考えられる。
参考文献





木質構造 第3版 杉山英男/編著 菊池重照・野口弘行・鈴
木秀三・神谷文夫・安村基/著
木造の詳細 1 構造編 新訂二版 彰国社刊
木造住宅の耐震診断と補強方法 木造住宅の耐震精密診
断と補強方法(改訂版) 監修 国土交通省住宅局建築指導
課 発行 財団法人 日本建築防災協定
図と模型でわかる木構造 在来軸組工法 辻原仁美 著
http://www.k-net.bosai.go.jp/k-net/gk/publication/2/II7.2.2.html