実験

１０分の１の模型を２つ作って免震の実験をしようと思い、震度６の１０分の１の揺れを作り出せるものを探しているところだったのですが、なかなかそのような装置が見付かりません。

そんな中、名古屋大学で１０分の１の模型で耐力実験をしていたのをニュースで見ました。それは、２つの模型を並べて破壊の仕方を見比べるものでした。壁を少しずつつけていったものは、その分だけ壊れにくくなっていきました。

このやり方で実験してみようと思います。この実験は耐力の違いを見るためのものではなくて、免震によって破壊の違いが見られるかどうかの実験です。計算式では、震度５強から６ぐらいで横滑りするはずなので、そのぐらいから免震が働き出すように細工を施してあります。この細工は違法建築の部類に入りますが、法律にとらわれないように考えていくところからはじめないと視野が狭くなってしまいます。とにかく実験でいい結果が出れば、見直すこともありえることと思い実験を実行します。

模型の大きさは４間×４間（１間は１８２０ミリ）の総２階の３２坪になります。接合部分の金物に関しては１０分の１のものがないので、３ミリベニヤを接着剤でつなぎました。

教授の話では、「接合部の考え方は、ピンなどで差し込んで固定するやり方でないと正確な模型にはならない。ベニヤを接着剤でつないだ場合だと、揺れによってピンが外れるような要素がないので破壊しにくい丈夫な模型になるだろう。」とのこと。ただ、筋交いの座屈による破壊もありうるので、揺れの震度に関しては考えず破壊するまで行ってみようと思います。

４月４日森林文化アカデミーで実験をしました。

先生のメールによると

「・・・荷重については、単純に、固定荷重は、

屋根（瓦を想定しているなら）：90[kgf/㎡]

天井：15[kgf/㎡]

内外壁：60[kgf/㎡]

・・・やはり、スケールエフェクト（縮小模型をつくると強度が強くなる）が、木質構造ではあまり明らかにされていないので、強度の部分などについて、実際の建物と直接比較するのは、かなり難しいと思います。破壊性状の概要を確認する程度が宜しいのではないでしょうか。・・・」と先生に教えていただきました。

10分の1の模型ですが、骨組みの状態での実験であることを重視して考えてみることにします。

床、壁、天井の仕事がしていませんから強度的にもあまり参考にならないと思います。

それで、模型が10分の1なので重さは考えずそのままの重さが躯体の重さの10分の1の重さと考えます。

後は小屋張りから上の屋根瓦の重さの1000分の１を乗せるだけにします。

つまり、公庫の中間検査が通る状態の時に地震が来たと考えて実験してみます。

そして、破壊するのが目的ですから上に乗せる重荷は1000分の1では軽すぎるのであまり重さにとらわれないように考え、破壊することを目的にし、その様子を確認する程度で行ってみようと思います。

ただ木材の強度ですが、部材の10分の1の大きさに関して重さは別にいいのですが、木目や年輪がほとんどない柱になってしまいます。

一本の柱を10分の1に圧縮できるわけもないので仕方ありません。

屋根の大きさは約５０㎡ですから５０×９０÷１０００＝４、５㎏になります。４ｋｇの重さのものを２つ買ってきて実験してみました。まったく、影響ありません。そこで破壊の違いが目的なので屋根に近くにあった側溝のコンクリートのふたを乗せて実験しました。写真の状態です。（４パターン）

初めのうちはまだ軽いのでいいのですが、最後のほうになると重くてなかなか思うように動かせません。とても破壊させる揺れを出せません。やはり機械などによる実験が必要と思われます。実際に手でつかんで揺すってみましたが、筋交いが弓のようにくねくね曲がっているのがあったり、外れてしまったものもありました。

・・・・・・・・工事中

映像では見にくいと思いますが、近くで揺すってみると免震の方は土台が横滑りしていました。ただそれは一番重くした場合であって、躯体の破壊に対しての違いを確認するには機械による強い力が必要です。 DVDに焼き付けたのですがパソコンに取り込めません。何でできないの？
二回目は5月26日に行われ破壊できました。その様子は容量の空きがなくなってきたのでhttp://www.hpmix.com/home/eikendaiku/mokuken/index.htmで見ることができます。