実大免震試験機の活用、性能認証と性能確認
免震構造の発展と免震研究推進機構の活動
世界の安全に貢献する確かな免震制振技術の発展を目指して免震構造の日本国内での歴史は1983年に遡ります。千葉県八千代台に建設された2階建ての住宅において、初めて免震構造が採用されました。その後、1995年に発生した兵庫県南部地震において、免震構造の優れた性能が確認され急速に普及が進みました。
日本の免震構造は約40年、1995年前後から増えてきた制振構造は30年、両者とも長い歴史ではありませんが、近年の大きな地震を受けて、これらの性能が発揮されています。免震構造・制振構造の優位性が社会に認識され、普及が進むと同時に、多くの技術開発が推進されています。
１．免震部材・制振部材の実大動的試験の必要性
免震建築の上部構造は、この重量を支持しつつ水平二方向に大きく変形する免震部材の上に載って、大きな東西南北方向の横移動を起こします。ただ、この動きはゆっくりしており、上部構造に生じる加速度・水平力は小さく、柱・梁・耐震壁などは弾性挙動におさまります。限られた数の免震部材が安定した大きな水平変形を受けることにより、上部構造の何百・何千の部材を守り、建築の中に暮らす人々を守り、建築の機能を維持します。これらの集合で構築される社会・経済などの活動を守ることが出来るようになります。
制振構造は、鋼材ダンパー、オイルダンパー、制振壁などを骨組全体に組み込み、地震時の揺れを抑え、柱・梁などの骨組を弾性範囲の挙動におさめることができます。建築は続けて使うことができ、免震構造と同様に、建築の中に暮らす人々を守り、建築の機能を守り、社会・経済などの活動を守ります。
このように免震構造・制振構造には、豊かになった日本を大地震から守る大きな期待がありますが、この期待を満足させるためには、一つ一つの免震部材・制振部材が大地震時において、設計者が期待している通りの性能を確かに発揮する必要があります。このたび設置された実大免震試験機E-Isolationを用いて、実大の免震部材・制振部材に実際の大地震動を模擬した動的な力・速度・変形を与える試験を行うことにより、これら多くの部材の大地震時の性能を調べることができます。
２．性能認証と性能確認
実大免震試験機E-Isolation を活用して免震部材・制振部材の性能を調べ、具体的に建設される免震建築・制振建築の信頼性を確保する仕組として、性能認証（Certificate）と性能確認 （Project）を考えます。
１）性能認証（Certificate）
製造メーカの申請により、製造メーカが製造している主要な免震部材・制振部材について、3年に一度の頻度で実大動的試験を実施し、第三者機関として性能を認証する方法です。結果として、発注者、設計者、施工者が安心してこれらの部材を用いることができます。
建設時に試験を行わなくて済むため、建設工事の進捗に影響を与えない利点があります。免震部材・制振部材を少量使用する小規模構造や工期が短く性能確認（Project）の試験を行わない免震構造・制振構造の場合に有効な性能認証（Certificate）です。
２）性能確認（Project）
性能確認（Project）は、個別プロジェクトにおいて、その構造物に使われる多数の免震部材・制振部材から試験体を選び、実大動的試験を行い、これらの品質・性能を第三者機関として確認する方法です。大規模な免震構造・制振構造の場合に有用な方法です。実際の建物に使用する免震部材・制振部材の性能を直接確認するので、事前に確認する上記の性能認証(Certificate)と併せて、品質についてより高い信頼性を与えることができます。
３．E-DefenseとE-Isolationにより、世界の耐震研究の拠点に
実大三次元震動破壊実験施設 E-Defenseは世界最大の3次元震動台を保有しており、最大1,2 00tonまでの重量の実大規模の建物に地震の揺れを直接与えることでその揺れや損傷、崩壊の過程を詳細に検討することができます。 この度新たに設置されたのは、大型動的載荷試験機であり、動的に最大30,000kN (3,000ton)、静的には36, 000kN (3,600ton) の鉛直荷重を 載荷した状態で実際の免震支承が経験する高速度、大変位の加振を可能としています。 日本には世界の大小の地震の10%が起きていると言われています。兵庫県三木市に大型震動台と実大免震試験機（大型動的載荷試験機）が整備されたことで、世界の耐震構造研究の拠点になることが期待されます。
４．免震構造・制振構造、免震部材・制振部材の研究開発
実大免震試験機の設置によって、これまで日本国内では実施することができなかった免震技術・制振技術に関する様々な研究を行うことが可能となります。現状の試験環境では解決できない上下動を吸収する支承など、これからの研究者・構造設計者が求める研究開発、夢のある構造計画への挑戦を支援していきます。
５．試験室に近接した制御・計測室から試験体の動的な挙動を目視できます
これまで実大の免震部材を動的に加力することのできる試験機が国内になかったため、若い技術者の多くは、実際の挙動を見たこともないまま研究や設計を行ってきました。実大免震試験施設は、試験の様子を目視によって確認できるような空間設計となっており、試験に立ち会った技術者にとって身になる経験を積むことができます。
６．将来を担う若い研究者、設計者の研究、教育をサポートします
７．海外からの利用も歓迎いたします