微動診断事例
新耐震マンションでの計測事例
■物件概要
- 用途:共同住宅
- 規模:地上11階
- 1階:駐車場
- 2階~11階:住戸
- 構造:鉄筋コンクリート造
- 竣工:1994年
- 1階独立柱2本をSRF補強
■計測概要
- 鉛直アレイ:2地点(🔵)
- 水平面:1階、R階(⭕)
- SRF補強前後で計測
- 補教前計測:微動計4台
- 補教後計測:微動計12台

微動計設置写真例
微動計の設置写真です。写真のように、床面に微動計を設置します。GPSで全微動計の時刻を同期し、水平をとって計測を行います。通常は、1回の計測当たり、約30分間データを取得します。異なる地点で複数回計測することで、建物の揺れ方の分布をみます。 計測は、鉛直方向(建物の高さ方向)で2計測(B2地点とB3地点)、水平面計測で1計測(1階と屋上階)の計3計測を行いました。1階のピロティ部分には駐車場の床に設置し、屋上には防水シートの上に設置しました。
駐車場
エントランス
屋上
軌跡と伝達率
B2軸で計測された微動変位のXY平面上での軌跡が左図です。階毎、パート毎に分けて書いてあります。1階(1F)から屋上階(RF)にかけて、軌跡が大きく増幅されていることが分かります。
また、3つのパートで同じような増幅の仕方をしていることから、異なる時刻に計測した場合でも、結果の再現性があることが分かります。
1階の揺れの大きさを1とした場合の上階の揺れの大きさのRMS(二乗平均平方根, Root Mean Square)比が右の表に示されています。補強前後の比を見ると、上階で1を切っており、揺れが収まっていることが分かります。
※補強前は微動計4台で計測を行っていたため、鉛直アレイの計測は、1階、4階、8階、R階のみ行っております。
絶対変位 伝達率 | |||||||||
階 | 補強前 | 補強後 | 補強後/補強前 | ||||||
X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | |
RF | 3.90 | 4.34 | 1.40 | 2.48 | 2.88 | 0.99 | 0.64 | 0.66 | 0.71 |
11 | 2.34 | 2.50 | 0.96 | ||||||
10 | 2.46 | 2.24 | 0.98 | ||||||
9 | 1.94 | 2.06 | 0.97 | ||||||
8 | 2.52 | 3.10 | 1.05 | 1.76 | 1.92 | 0.94 | 0.70 | 0.62 | 0.89 |
7 | 1.88 | 1.75 | 0.96 | ||||||
6 | 1.54 | 1.61 | 0.97 | ||||||
5 | 2.31 | 1.53 | 1.06 | ||||||
4 | 1.59 | 1.83 | 1.08 | 1.33 | 1.30 | 1.06 | 0.84 | 0.71 | 0.98 |
3 | 1.03 | 1.17 | 1.06 | ||||||
2 | 0.86 | 1.04 | 0.97 | ||||||
1 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |

階・パート毎の軌跡
微動のアニメーション
屋上階における水平面計測における補強前後の振動計測結果(変位)をアニメーションで示したものです。補強前に比べて揺れが収まっており、かつXZ、YZ面上での回転が抑えられていることが分かります。
補強前

補強後


※変位を10万倍に拡大 数ミクロン→数センチ
ベースシア係数
微動診断におけるベースシア係数とは、「その階の層間変位が降伏値に達するときの1階の応力を、支持部分の重量で除したもの」を表しています(各方向成分の降伏限界変形角を、\(R_{Yix} = R_{Yiy} = 1/150 \) 、\(R_{Yiz} = 1/500 \) として計算しています)。 2階から10階では、X方向成分に比べ、Y方向成分の値は2倍程度であり、2通りの2階から10階の戸境壁が耐震壁であることと整合していました。 最上階では、B2軸のY方向成分だけ、他の階のY方向成分より小さいので、依頼主に聞いたところ、「11階では戸境壁を抜いて、1住戸としているとのこと」でした。 また、4階、5階ではX、Y方向成分ともに他の階に比べて低い(Z方向も若干低い)ですが、この点も説明したところ、「4階、5階のコンクリート打設工事を行っていた時に豪雨で工事が中断し、一旦撤収して1週間程度経ってから工事が再開された」という趣旨の話を頂きました。 この豪雨と工事の中断によって、コンクリートの品質が低下し、保有水平耐力(強度)の低下を招いた可能性があり、ベース応力係数の分布はこれを示していると考えられます。
ベースシア係数 | |||||||||
階 | X成分 | Y成分 | Z成分 | ||||||
平均 | B2 | B3 | 平均 | B2 | B3 | 平均 | B2 | B3 | |
11 | 0.35 | 0.19 | 0.50 | 0.60 | 0.35 | 0.85 | 0.22 | 0.20 | 0.23 |
10 | 0.38 | 0.37 | 0.39 | 0.82 | 0.52 | 1.11 | 0.17 | 0.16 | 0.17 |
9 | 0.43 | 0.51 | 0.34 | 1.02 | 0.65 | 1.39 | 0.19 | 0.18 | 0.20 |
8 | 0.55 | 0.51 | 0.58 | 1.01 | 0.70 | 1.32 | 0.20 | 0.18 | 0.21 |
7 | 0.47 | 0.40 | 0.53 | 1.01 | 0.75 | 1.26 | 0.18 | 0.16 | 0.20 |
6 | 0.42 | 0.38 | 0.45 | 0.88 | 0.64 | 1.12 | 0.16 | 0.15 | 0.16 |
5 | 0.28 | 0.32 | 0.24 | 0.74 | 0.64 | 0.83 | 0.12 | 0.11 | 0.12 |
4 | 0.31 | 0.38 | 0.23 | 0.69 | 0.64 | 0.73 | 0.12 | 0.11 | 0.13 |
3 | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 1.00 | 0.82 | 1.17 | 0.12 | 0.12 | 0.12 |
2 | 0.87 | 0.87 | 1.26 | 1.26 | 0.14 | 0.14 | |||
1 | 0.70 | 0.70 | 0.92 | 0.92 | 0.15 | 0.15 |