鹿島は、鉄筋コンクリート(RC)造や鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)造の超高層建築物などでも制振効果を発揮するセミアクティブ制御式のTMD(チューンド・マス・ダンパー)を開発した。地震などの影響で建物の固有周期が長くなっても、わずかな電力でTMDの設定を調整できる。新築・既築を問わず適用可能で、建物の揺れを最大5分の4程度に抑えられる。

鹿島が開発した「D3SKY-RC(ディースカイ・アールシー)」。写真は40tの重りを用いた実験の様子(写真:鹿島)
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 TMDは、建物と同じ振動周期を持った重りを、建物の屋上部に配置する制振装置。地震時に重りが建物の揺れと反対方向に動くことで、建物の揺れを打ち消す。しかし、RC造の建物は、地震や経年変化に伴う剛性の低下で固有周期が長くなる性質を持つため、建物の固有周期とTMDの周期がずれてしまい、制振効果が十分に得られない場合があった。

 鹿島が開発した「D3SKY-RC(ディースカイ・アールシー)」は、新たな支持機構を採用してこうした課題を解決した。重りの支持材である積層ゴムを2、3段に分け、上段にオイルダンパーを、下段に加速度センサーや新開発の制御アルゴリズムを実装したコントローラーを設置するのが特徴だ。加速度センサーとコントローラーで建物の固有周期を瞬時に判定し、上段に設けたオイルダンパーの減衰係数を自動的に調整する。

D3SKY-RCの基本構成。重りの支持材を複数段に分け、上段にはオイルダンパーを、下段には加速度センサーとコントローラーを設置する。コントローラーが、建物の固有周期を瞬時に判定し、オイルダンパーの減衰係数を調整する(資料:鹿島)
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