構造/性能 8つの高性能 Palcon 8 Quality 5つの強い

地震に強い(変位)

大地震にも二次災害にも強い、パルコンの壁式構造 地震による揺れを最小限に抑える構造体は、優れた耐震性能によって免震工法・制震工法を必要としません

変形しながら抵抗する軸組構造に対し、壁式構造は変形を最小限に抑えます。

地震時、建物にはあらゆる方向から力が加わります。特に横方向から加わる力が大きくなる大地震への備えが重要です。木造や鉄骨造の軸組構造は、柱や梁といった線状の構造部材が点で接合された構造体のため、横方向から加わる力に対して大きく変形しながら抵抗します。これに対して、壁式鉄筋コンクリート構造のパルコンは、床・壁・屋根の面全体に力を分散して抵抗し、その結果、建物の変形(ゆがみ)や揺れを最小限に抑えることができます。パルコンと鉄骨軸組構造の住宅に同じ方法で阪神・淡路大震災と同様の力を加えた当社比較シミュレーションでも、両者の違いは明らかでした。鉄骨軸組構造が倒壊する寸前の各階ごとの層間変位の大きさの比較においては、パルコンは鉄骨軸組構造の6分の1以下※という結果であり、また、地震に耐える力は3倍以上※であることが確認されました。※6分の1以下、3倍以上の表記は、当社比較シミュレーションから得られた数値にもとづいており、層間変位や層間変形角の数値にもとづくものではありません。

●地震による負荷の比較イメージ
(当社比較シミュレーション)
地震による負荷の比較イメージ(当社比較シミュレーション)地震時を想定し、各モデルに重量と比例した力を横方向から加えました。各構造部材が持つ構造耐力に余裕がなくなるにつれて、水色が緑→黄→橙→赤へと変化していきます。

震度6強の大地震にも、中地震以下にも、大きな変形に至らないことが大切です。

「震度5強の中地震で構造体が損傷しない」「震度6強以上の大地震で倒壊しない」ことが建物に求められる耐震性能です。中地震に対して、層間変形角(※1)200分の1以下で設計され、構造体に損傷が生じない建物でも、地震力が5倍となる大地震では、大きな変形に至ってしまうケースが過去に多数見受けられました。例えば、玄関扉は高さに対して120分の1以上変形すると開閉できない恐れがあります。パルコンは、中地震での層間変形角が一般建築物より10倍小さい2,000分の1(※2)と言われており、大地震においても575分の1(※3)という結果を当社実験で得ています。中地震でも、大地震でも、極めて変形が少なく、建物の損傷もごく軽微なものとなります。また、軸組構造は、頻発する中地震に至らない規模の地震でさえ、ビニールクロスや建具などの内装材への損傷が起きやすく、変形の繰り返しによってその心配は大きくなります。パルコンは、過去の大地震及び余震を含めて、内装仕上材の貼り替えなどがほとんど必要なかったという実績があります。※1. 層間変形角とは、建物に水平力が作用した際の各階床の水平変位の差を階高で除した値です。
※2. 2,000分の1は、日本建築学会が発行する「壁式構造関係設計規準・同解説」中で規定された値です。
※3. 575分の1は、3階建のパルコンに対する実大振動実験の結果から得られた値です。

●耐震設計における変形の考え方耐震設計における変形の考え方

●震度5強程度での許容変形量比較イメージ震度5強程度での許容変形量比較イメージ

●大地震での玄関扉の変形比較イメージ(高さ2mの扉枠)大地震での玄関扉の変形比較イメージ(高さ2mの扉枠)※木造・鉄骨造は「建築物の構造関係技術基準解説書(2007年度版)」による値であり、パルコンは3階建の実大振動実験の結果による値で表現しています。

地震の揺れが増幅される共振現象も、周期の短いパルコンは影響されません。

共振現象とは、建物の固有周期と地震時の地盤の揺れが一致したときに起きる現象です。ブランコに乗った子供の背中を揺れのリズムに合わせて押すと、揺れが大きくなる現象と同じ原理です。共振現象が起こり、揺れる方向が同調し始めると、力は増幅されて予想以上の被害となります。木造住宅では、地震の揺れで構造体が傷むにつれて、建物の固有周期が長くなり(長周期化)ますが、ここにキラーパルスと呼ばれる周期1~2秒程度の揺れが襲いかかると、建物を一気に倒壊にまで至らせる危険があります。パルコンの固有周期は、地震の揺れの周期よりも短いため、共振現象が起きる心配はまずありません。

●建物と地盤の揺れの周期比較イメージ建物と地盤の揺れの周期比較イメージ

●共振現象による建物の倒壊イメージ共振現象による建物の倒壊イメージ

最大震度7の阪神・淡路大震災は、近代大都市におけるかつて経験のない直下型の大地震であり、大変多くの死者・負傷者を出す未曾有の大惨事となりました。家屋の全半壊は24万棟を超えましたが、パルコンでは全半壊の被害はゼロ、窓ガラス1枚割れませんでした。

●阪神・淡路大震災でガラス1枚割れなかったパルコン阪神・淡路大震災でガラス1枚割れなかったパルコン

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