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9 振動実験の紹介 収納システムの振動結果 兵庫県南部地震波 兵庫県南部地震原波 壁面ハイタイプ 固定なし 壁 床固定ありの検証 オフィス家具の振動実験 コクヨでは978年に発生した宮城県沖地震を契機に98年建設省建築研究 所 筑波研究学園都市 にてデスク 収納家具 間仕切りなど26品目に及ぶ実 験を行いました 以降 新たな製品や品種の追加などに合わせて数々の実験を 行ってきました 99年オフィスにおいて多大な被害が発生した阪神大震災以 後 たびたび発生する地震被害状況からの知見に加え 兵庫県南部地震の波 形をモデル的に再現した地震動で検証を続けています また2年発生した 壁 床固定あり 壁 床両方固定している本体は 転倒の兆候はなし 固定なしの本体は揺れが大きく ベースが浮くほど 傾いた 固定なし 東日本太平洋沖の地震による影響についても検証を進めています 地震発生 時の家具の挙動を再現し 広く知っていただくことによりオフィスでの安全性を ロータイプ 高さ違いの検証 高めていただくとともに より安全なレイアウトや製品検証 改良の検討のため 実験を行っています 壁 床両方固定している本体は 転倒の兆候はなし 固定なしは本体が大きく傾き 転倒に至った 床 壁固定なし H8タイプ Hタイプ やや ロッキング ロッキング後 転倒 ロッキング 実験概要 移動 3次元振動台にOA床仕上げのモデルオフィスを設置 収納家具 ラックなどを H9タイプ 中心に壁 床への固定条件を変えて実験を行いました 移動 主に兵庫県南部地震波 東北地方太平洋沖地震波 正弦波等の波形を3次 H7タイプ 元振動台で段階的に再現する事により 家具の転倒 落下 移動などの挙動の では H8タイプがややロッキングするが 他は顕著な揺れはない 確認 固定部や部材への影響など確認を行いました ロータイプ 重心位置違いの検証 床 壁固定なし 振動実験に使用している加振波 では H 8タイプは 大きくロッキングし それより低いタイプは移動した 兵庫県南部地震の記録波を中心に東北地方太平洋沖地震波 長周期地震動などの加振波を使用して検証を行っています 加震波名称 加震波内容 兵庫県南部地震 原波 東北地方太平洋沖地震波 仙台観測 水平X方向 水平Y方向 垂直Z方向 最大変位 Cm 99年月7日 神戸気象台の記録波 年3月日K-net 仙台記録波 強 兵庫県南部地震 強波 神戸気象台の記録波振動台の条件に合わせ 実験用に修正した波形 周波数.以上 神戸気象台の記録波の波形を相当に縮小したもの 原波の約 神戸気象台の記録波の波形を相当に縮小したもの 原波の約3 実験用正弦波 周波数を一定にし加速度を段階的に上げる 水平2Hz 垂直Hz 6.3 十勝沖地震波 苫小牧 23年9月26日K-net 苫小牧記録波. 兵庫県南部地震 モデル波 兵庫県南部地震 波 最大加速度gal cm/s2 計測 ロッキング後 転倒 下2段に荷重 上2段に荷重 では 上2段荷重のほうだけ やや上部が揺れる ロータイプ 奥行き違いの検証 床 壁固定なし 水平X方向 では Dタイプが若干ロッキングするが Dタイプはほぼ影響ない 最大加速度 gal ロータイプ 背合わせ連結の検証 99年都市直下で発生 発生からわずかで最大の揺れが発生 実験ではピークの揺れで 一気に転倒等の現象がおきる 3 秒 2年広範囲に渡る海溝で発生 仙台では2度大きな揺れを観測 発生から度目の大きな揺れ まで時間があったこととゆれている時間が長いことが特徴 十勝沖地震 苫小牧 2 秒 正弦波水平X方向 連結なし では Dタイプは大きくロッキングして 転倒 Dタイプは少しロッキングしながら移動した 床 壁固定なし 最大加速度 9gal 最大加速度 87gal 23年十勝沖で発生 加速度は低いがゆっくりと大きくゆれるような揺れ 発生場所から離れた場 所にあった石油コンビナートにて火災が発生 近年の長周期地震動への警鐘となる地震である ロッキング後 やや移動 ロッキング後 転倒 Dタイプ 東北地方太平洋沖地震(仙台 最大加速度 88gal Dタイプ 地震には特性があり一言に地震といっても地震の揺れ方は大きく異なります 代表的な地震波形 では 上2段荷重のほうは大きくロッキングし 転倒 下2段荷重はわずかにロッキングしながら3cm 程度移動した やや ロッキング 兵庫県南部地震 移動 28 秒 周波数を一定にして加速度を段階的に上げていく正弦波加振動の波形 強い加速度が繰り返しかかった状態を検証 3 秒 前後とも ロッキング 連結あり では 背合わせ連結していない方だけやや上 部が揺れ 背合わせ部分に隙間ができる 連結している とほぼ動きはない 上記のはあくまでもJMA神戸で観測された波形をもとにしたモデル波であり 実際の地震での挙動の目安とお考えください 移動 では 背合わせ連結していない方は 大きくロッキングし転倒の兆候あり 連結している方は 揺れにあわせて約3cm程度移動した 6

10 保管庫 複柱書架 移動書架 デスクの振動結果 保管庫 上下連結のあり なしの検証 兵庫県南部地震波 兵庫県南部地震原波 床 壁固定なし の豆知識 と加速度 とは ある場所における地震の強弱の程度を表し 大地震でも遠くに離れれば弱くなり 小地 加速度 ましたが 現在は地震計により観測され データによって計測が算出されます 計測 複柱書架 バックブレースあり なしの検証 6弱以上で 上下連結なしの収納庫が 飛ぶぐらいの勢いで落下する は加速度波形から計算されますが計測の計算には 加速度の大きさの他に も 揺れの周期や継続時間が考慮されますので 最大加速度が大きい場所がも大 きくなるとは限りません 例えばでも23年に発生した宮城県沖の地震の大船 渡市では加速度.galありましたが 23年十勝沖地震の浦河町の加速度 床固定あり 3 cm/sec/sec 5弱のレベルでも上下連結なしの上置き本体が ずれ落ちる 上下連結あり 強 弱 震でも近ければ揺れが強くなることがあります 以前は観測は体感で決められてい 上下連結なし galでした 99年の兵庫県南部地震においてJMA神戸で観測された地震波の 2 は加速度 だけでなく周 期 計測時間 も考 慮されて います 最大加速度は88ga l 2年東日本大震災で仙台で観測された最大加速度は ga l でした 加速度とは 複柱書架 トップブレースあり 床固定なしの検証 地震波の周期 加速度と計測との関係を表した図 旧階と新階 損傷限界 現行の階級は人が揺れを感じないから自分の意 思では行動できない7までの段階に区分されていま トップブレース 均一な揺れが数秒間続くと仮定した時 参考/気象庁ホームページ バックブレースありは本体のねじれ変形が抑制されている なしは本体の変形が大きく 振動終了後も変形したままで 再使用は不可能であった 周期 加速度と計測の関係図 単位gal(cm/S2 バックブレースなし 周期 秒 地震の揺れの強さを表す指標のつで 地震時に家具にかかる力の計算にも使用します バックブレースあり. 旧階 996年以前 す 阪神大震災では当時体感による判定が行われ7と 発表されました 8 2 新階 または計算されて出される為 加速度で表すことができ 安全限界 8 地震加速度 gal 6 弱 2 強 7 ませんが旧階では右表のような目安となっていました 8 地震加速度 gal 7 注 周期約.6秒で数秒間継続した場合の加速度 安全限界 建築基準法通りの建物が 倒壊などの被害を生じない限界 現行階(996年気象庁改定)では としています 損傷限界 建築物の構造耐力上主要な部分に 損傷が生じない限界 新階における状況 バックブレースあり 揺れは顕著だが トップブレースにより転倒には至らず 揺れは顕著で 下部の移動により転倒の兆候大 移動書架 脱輪防止金具なしの検証 階級 弱 計測. 人 間 屋内の状況 鉄筋コンクリート建造物 多くの人が 身の安全を図 つり下げ物は激しく揺れ 棚にある食 耐震性の低い建物では 壁などに ろうとする 一部の人は 器類 書棚の本が落ちることがある 亀裂が生じるものがある 行動に支障を感じる 座りの悪い置物の多くが 移動するこ とがある 強. 非常な恐怖を感じる 棚にある食器類 書棚の本の多くが落ち 耐震性の低い建物では 壁 梁 柱な 多くの人が行動に支障を る テレビが台から落ちることがある タン どに大きな亀裂が生じるものがある 感じる スなど重い家具が倒れる事がある 変形 耐震性の高い建物でも 壁などに亀裂 により扉が開かなくなることがある 一部 が生じるものがある の扉が外れる 脱輪防止金具の設置がないと振動により 車輪がレールから浮き上がりながら揺れる. 立っている事が 固定していない重い家具の多くが 耐震性の低い建物では 壁や柱が破 困難になる 移動 転倒する 開かなくなる扉が多い 壊するものがある 耐震性の高い建物でも壁 梁 柱など デスク 簡易連結の検証 に大きな亀裂が生じるものがある /連結なし /連結あり 7 簡易連結等が未対策のデスクは 地震の揺れによって 徐々に移動し デスクが散乱していきます 移動により避難 経路の妨げや 復旧に時間を要することが考えられます 7 上記のはあくまでもJMA神戸で観測された波形をもとにしたモデル波であり 実際の地震での挙動の目安とお考えください 立っている事ができず 固定していない重い家具のほとんどが 耐震性の低い建物では 倒壊するもの はわないと動くことが 移動 転倒する 扉が外れて飛ぶこと がある 耐震性の高い建物でも 壁や 出来ない がある 柱が破壊するものがかなりある 揺れに翻弄され 自分の意 ほとんどの家具が大きく移動し 耐震性の高い建物でも 傾いたり 志で行動できない 飛ぶものもある 大きく破損するものがある 6強でも 簡易連結等の対策を施すことで ほとんど移動は見られませんでした 8

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