この実験では、阪神・淡路大震災時に神戸海洋気象台で記録された地震波を、データに基づいて三次元的（横＜Ｘ・Ｙ＞方向と縦＜Ｚ＞方向の揺れ）に再現しました。神戸海洋気象台で記録された地動加速度※1である818gal※2（阪神・淡路大震災における最大地動加速度）で加振したこの実験で、3階建てツーバイフォー住宅はほとんど損傷もなく、優れた耐震性能を証明しました。また協会で策定した家具の転倒防止策の効果も検証できました。
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▲2度にわたる加振後の実験建物。転倒防止策を施していない家具は大きく移動したものの、外壁および室内に大きな損傷は見られなかった。 |
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さらに続けて、大きな余震を想定して、記憶に新しい新潟県中越地震の際、川口町で観測された地震波（2,036gal）を実験建物に加振しましたが、もちろん倒壊等には至らず、高い安全性が確認されました。
※1 地動加速度は、地震の大きさの指標となるもので、地震による地表面での加速度を指す。
単位はgal（ガル）で表示
※2 gal（ガル）は、加速度の単位。1gal＝1cm／sec2
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■実験の目的と結果の解析
ツーバイフォー住宅は、阪神・淡路大震災や新潟県中越地震において被害が極めて少なく、耐震性が高いことが知られています。また、当協会がこれまでに実施した静的加力試験でも高い耐震性能が確かめられていますが、今回、初めて実大の住宅で三次元振動台を使った動的な加振実験を行いました。強い揺れに対する建物本体および内外装、家具等の動きを測定・記録し、なぜ大地震に強いのか、そのメカニズムを工学的に解明することを目的としています。
今回の振動実験および結果の解析は、財団法人建材試験センターに委託し、同センターによる「木質構造物の振動試験研究会」の平成18年度事業のひとつとして実施されたものです。
「木質構造物の振動試験研究会」
財団法人建材試験センター・ 学識経験者・住宅関連企業で構成。
委員長：坂本 功（慶應義塾大学教授）
主 査：河合直人（独立行政法人建築研究所 研究主幹）
■実験概要
| 場 所 |
： |
独立行政法人土木研究所
振動実験施設（三次元大型振動台） |
| 日 時 |
： |
平成18年4月24日（月）14時〜15時
（但し、4月14日（金）〜16日（日）に構造体のみの実験建物による予備実験を実施） |
| 試験機関 |
： |
財団法人建材試験センター |
実験建物概要
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階 数 |
： |
3階建て |
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最高高さ |
： |
9.86ｍ |
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面 積 |
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各階53m2（8P×8P モジュール910ｍｍ） |
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外部仕上 |
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屋根／平形屋根用スレート
外壁／サイディング張り |
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内部仕上 |
： |
内壁／石膏ボード張り
一部ビニールクロス仕上 |
実験建物平面図
■予備実験の実施
3階建ての構造体のみで仕上げなしの状態での三次元振動実験も併せて実施しています。目的は、1.いろいろな地震波による影響を確認すること 2.耐力壁以外の壁（間仕切壁、腰壁等）の耐震効果を確認すること3.耐力壁の端部金物に加わる力の測定、などです。専門家による実験結果の解析を待って、今後のより安全なツーバイフォー住宅の設計に役立てることとしています。
今回の実験およびデータ解析をご指導いただいた信州大学の五十田博准教授を当協会技術部会長・河合誠が訪ね、実験の意義、これからの課題などについてお話を伺いました。
▲五十田博准教授- ・地震被害調査を通じて木造の性能向上を実感
- ・３階建て振動台実験でも高性能が実証された
- ・今後は具体的な説明材料として倒壊限界の解析・検証を
- ・仕上げ材、金物の効果も今回の実験で検証
- ・実際の建物は、等級１でも阪神淡路級の地震にも耐えるはず
- ・地震動に関してはとにかく力で耐えることが重要
- ・変形性能に優れるツーバイフォーはさまざまな展開が期待できる
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