JP5912414B2 - Seismometer and acceleration detection method using the same - Google Patents

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Description

本発明は地震計に関し、例えば地震の際に木造建物が受けた被害を簡便に数値化できる地震計及びこの地震計を用いて木造建物に実際に作用した地震の加速度を検出する方法に関する。   The present invention relates to a seismometer, for example, a seismometer that can easily digitize the damage caused to a wooden building during an earthquake, and a method for detecting the acceleration of an earthquake that actually acts on a wooden building using the seismometer.

地震の際に建物、特に木造建物におよぶ地震力は、建物の重量に依存する。また、建物が倒壊するか否かは、建物の強さと粘りによって決定される。建築基準法において、建物の強さ、粘りは保有耐力と称されており、建物の壁の種類、量から計算される。   The seismic force on buildings, especially wooden buildings, during an earthquake depends on the weight of the building. Whether or not a building collapses is determined by the strength and tenacity of the building. In the Building Standard Law, the strength and stickiness of a building are called possession strength, and are calculated from the type and amount of building walls.

地震力の大きさと保有耐力の大きさの拮抗により、建物の変形量が決まる。建物の変形量が大きければ建物は倒壊し、小さければ軽微な被害ですむ。これは、変形量を増すごとに建物の随所が損傷し、最終的には自重を支えることができなくなるためである。   The amount of deformation of the building is determined by the antagonism of the magnitude of seismic force and the strength of possession. If the amount of deformation of the building is large, the building will collapse, and if it is small, it will cause minor damage. This is because every time the amount of deformation is increased, parts of the building are damaged, and eventually the weight cannot be supported.

建物の変形量は最大層間変形角(あるいは量)という数値で定義することができる。すなわち、地震時の最大層間変形角(あるいは量)は、建物の劣化(建物の損傷状況)に関連し、建物の被災度判定の基準の一つとなっている。非特許文献1では、地震時に建物に生じた一番大きな変形を「経験最大変形角」という角度で表現している。また、非特許文献1の中で、経験最大変形角は、地震後の残留変形や、壁などの破損状況から推定する値とされている。ただし、破損状況を把握するうえである程度の個人差が生じることは否めない。   The amount of deformation of a building can be defined by a numerical value called the maximum interlayer deformation angle (or amount). That is, the maximum interlayer deformation angle (or amount) at the time of an earthquake is related to building deterioration (building damage status) and is one of the criteria for building damage assessment. In Non-Patent Document 1, the largest deformation that has occurred in a building during an earthquake is expressed as an “experience maximum deformation angle”. Further, in Non-Patent Document 1, the empirical maximum deformation angle is a value estimated from residual deformation after an earthquake or damage situation such as a wall. However, it cannot be denied that there is a certain degree of individual difference in grasping the damage situation.

特許第3974858号公報Japanese Patent No. 3974858 特開2010−261193号公報JP 2010-261193 A

「震災建築物の被災度区分判定基準および復旧技術指針 木造編」263−268頁、監修 国土交通省住宅局建築指導課、発行 財団法人 日本建築学会"Decision criteria for earthquake damage and criteria for restoration techniques and wooden restoration", pages 263-268, supervised by Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Housing Bureau Building Guidance Division, Japan Architectural Institute 「小規模建築物基礎設計指針」、日本建築学会発行、第65頁"Small Building Basic Design Guidelines", published by Architectural Institute of Japan, page 65 「木造住宅の耐震診断と補強方法」、日本建築防災協会発行"Aseismic diagnosis and reinforcement method for wooden houses", published by Japan Building Disaster Prevention Association 平成12年建設省告示第1654号 第5 評価方法の基準 1.構造の安全に関すること2000 Ministry of Construction Notification No. 1654 Fifth Evaluation Criteria Structure safety

現在の建築基準で建てられた家屋(主に2階建ての木造建物)は、地震等により1/30(rad)変形すると、倒壊する可能性が高くなると言われている。これは、一階床に対して、2階の床が、水平方向に、100mm変形することを意味している(1階床から2階床までの高さが3mの場合)。また、1/120(rad)の変形で、建物が破損し始めると言われており、この時の変形量は25mmとなる(同じく1階床から2階床までの高さが3mの場合)。   It is said that a house (mainly a two-story wooden building) built according to the current building standards is likely to collapse if it is deformed by 1/30 (rad) due to an earthquake or the like. This means that the floor of the second floor is deformed by 100 mm in the horizontal direction with respect to the first floor (when the height from the first floor to the second floor is 3 m). Also, it is said that the building starts to break with a deformation of 1/120 (rad), and the amount of deformation at this time is 25 mm (also when the height from the first floor to the second floor is 3 m). .

一方、地震が発生すると、気象庁より地震速報として震源を中心とする周辺地域(例えば市、町、村)毎に震度が発表される。従って、この発表では、ある広さの地域がすべて同じ震度であったと見なされ、大雑把であると言わざるを得ない。一方、震度そのものについても、例えば震度5の場合、震度5弱、震度5強というように分類されているものの、これを地震の加速度(gal)で表すと、震度5の場合、80(gal)〜250(gal)という広い範囲となる。そのため、地震速報によりある地域において、例えば震度5弱と発表された場合、ある地域内のある建物では実際にどの程度の震度であったのかを知ることができないし、実際にどの程度の加速度が作用したのかを知ることもできない。加速度を知ることの必要性については後で詳しく説明する。   On the other hand, when an earthquake occurs, the Meteorological Agency announces the seismic intensity for each of the surrounding areas (for example, cities, towns, and villages) centered on the epicenter as earthquake early warning. Therefore, in this announcement, all areas of a certain area are considered to have the same seismic intensity, and must be said to be rough. On the other hand, the seismic intensity itself is classified as seismic intensity 5 weak and seismic intensity 5 strong in the case of seismic intensity 5, for example, when expressed in terms of earthquake acceleration (gal), in the case of seismic intensity 5, 80 (gal) It is a wide range of ~ 250 (gal). For this reason, if an earthquake is reported in a certain area, for example, with a seismic intensity of less than 5, it is not possible to know how much seismic intensity was actually in a certain building in that area, and how much acceleration actually You can't even know if it worked. The necessity of knowing the acceleration will be described in detail later.

以上のような点に鑑み、本発明の主たる課題は、簡単な構成で複雑な操作、設定を必要とせずに、地震に伴う微小な変形量を計測して記録することができる地震計を提供することにある。   In view of the above points, the main problem of the present invention is to provide a seismometer capable of measuring and recording a minute amount of deformation associated with an earthquake without requiring complicated operations and settings with a simple configuration. There is to do.

本発明の別の課題は、地震が建物、特に木造建物に及ぼす損傷の程度を判定する手段の1つのツールとして利用することのできる地震計を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a seismometer that can be used as a tool for determining the degree of damage caused by an earthquake to a building, particularly a wooden building.

本発明の更に別の課題は、上記の地震計を用いて、地震の際に、木造建物に実際に作用した地震の加速度を検出する方法を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a method for detecting the acceleration of an earthquake that actually acts on a wooden building in the event of an earthquake using the above seismometer.

本発明の態様によれば、建物の変形を計測し易い箇所に設置されて建物の横揺れによる変形を計測し記録する地震計であって、横揺れにより変形する建物の構成部材に当接するように設置されて前記構成部材の変形に応じて移動する測定子と、前記測定子に連結されて前記測定子の移動に応じて回動するアームと、前記アームに設けられて前記アームの回動量を記録する記録手段と、前記測定子を移動可能に保持すると共に、前記アームを回動可能に軸支し、前記記録手段による記録領域を持つベースとを含み、前記測定子は、その長さを調節可能な構造にされていることを特徴とする地震計が提供される。   According to the aspect of the present invention, the seismometer is installed in a place where it is easy to measure the deformation of the building and measures and records the deformation due to the rolling of the building, and is in contact with the building component deformed by the rolling. A measuring element that is installed on the arm and moves according to the deformation of the component, an arm that is connected to the measuring element and rotates according to the movement of the measuring element, and a rotation amount of the arm provided on the arm. And a base having a recording area by the recording means, wherein the measuring element has a length thereof. A seismometer is provided which is characterized by an adjustable structure.

本発明の好ましい態様においては、前記建物が木造建物であって、前記建物の変形を計測し易い箇所は仕口部分であり、前記ベースを前記仕口部分の梁に固定する一方、前記測定子はその先端が前記仕口部分の柱に当接するように設置される構成とされるのが望ましい。   In a preferred aspect of the present invention, the building is a wooden building, and the location where the deformation of the building is easily measured is a joint part, and the base is fixed to the beam of the joint part, while the measuring element It is desirable that the front end of the door is installed so that the tip thereof contacts the column of the joint portion.

本発明の別の態様によれば、対象木造建物に対して横揺れを与え、この横揺れにより生じる対象木造建物の変形量を一方の軸、対象木造建物に作用する横揺れの加速度を他方の軸とする変形量−加速度特性を、対象木造建物に対して決定するステップと、対象木造建物の変形を計測し易い箇所に地震計を設置して実際の地震時の変形量を計測し、記録するステップと、前記決定された変形量−加速度特性を用いて、前記記録された変形量に対応する加速度を判定するステップと、を含み、前記地震計として、対象木造建物の変形を計測し易い箇所に設置されて対象木造建物の横揺れによる変形を計測し記録する地震計であって、横揺れにより変形する対象木造建物の構成部材に当接するように設置されて前記構成部材の変形に応じて移動する測定子と、前記測定子に連結されて前記測定子の移動に応じて回動するアームと、前記アームに設けられて前記アームの回動量を記録する記録手段と、前記測定子を移動可能に保持すると共に、前記アームを回動可能に軸支し、前記記録手段による記録領域を持つベースとを含み、前記測定子が、その長さを調節可能な構造にされている地震計を用いることを特徴とする加速度検出方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, a roll is given to the target wooden building, the amount of deformation of the target wooden building caused by this roll is set as one axis, and the acceleration of roll acting on the target wooden building is set as the other. Determining the deformation-acceleration characteristics for the axis for the target wooden building, installing a seismometer at a location where it is easy to measure the deformation of the target wooden building, measuring the deformation during the actual earthquake, and recording And determining the acceleration corresponding to the recorded deformation amount using the determined deformation amount-acceleration characteristic, and the deformation of the target wooden building can be easily measured as the seismometer A seismometer that is installed at a location and measures and records deformation due to rolling of the target wooden building, and is installed so as to abut against the structural member of the target wooden building that is deformed by rolling and responds to the deformation of the structural member. Move A stator, an arm connected to the probe and rotating according to the movement of the probe, a recording means provided on the arm for recording the amount of rotation of the arm, and holding the probe movably And a seismometer that includes a base that pivotally supports the arm and that has a recording area by the recording means, and wherein the measuring element has a structure whose length can be adjusted. A featured acceleration detection method is provided.

なお、前記対象木造建物に対して横揺れを与えて前記変形量−加速度特性を対象木造建物に対して決定するステップを実行する手段としては、対象木造建物の2階に水平動起振機を設置して対象木造建物を横揺れ振動させた時の振動の加速度を検出して検出信号を出力するための少なくとも2つの振動検出器と、少なくとも2つの前記検出信号を受けて予め定められた解析処理を行う解析器を含む耐震診断システムであって、該解析器が、前記解析処理として、前記少なくとも2つの検出信号についてフーリエ変換を行なってから加速度値と振動の周波数に関する解析を行って前記加速度値がピーク加速度値を示す時の前記振動の周波数を建物の動的固有周波数f(Hz)として検出する、耐震診断システムを用いることが望ましい。 In addition, as a means for performing the step of giving a roll to the target wooden building and determining the deformation-acceleration characteristic for the target wooden building, a horizontal vibration exciter is provided on the second floor of the target wooden building. At least two vibration detectors for detecting the acceleration of vibration when the target wooden building is oscillated and rolling the target wooden building and outputting a detection signal, and a predetermined analysis by receiving at least two of the detection signals A seismic diagnosis system including an analyzer that performs processing, wherein the analyzer performs Fourier transform on the at least two detection signals and then performs analysis on an acceleration value and a vibration frequency as the analysis processing. value to detect the frequency of the vibration when a peak acceleration value as building dynamic natural frequency f m (Hz), it is desirable to use a seismic diagnosis system.

本発明による地震計は、建物の内部に少なくとも1個設置することで、建物の最大変形量(角)を計測し記録することができ、複雑な操作、設定も必要ない。   By installing at least one seismometer according to the present invention inside a building, the maximum deformation (corner) of the building can be measured and recorded, and complicated operations and settings are not required.

本発明による地震計は実際の変形量を測定し、記録することから、建物の損傷の判定に際して目視などの個人差が生じることがなく、より定量的な判断を行うことができる。   Since the seismometer according to the present invention measures and records the actual amount of deformation, there is no individual difference such as visual observation when determining damage to a building, and a more quantitative determination can be made.

本発明による加速度の検出方法は、地震の際に実際に木造建物に作用した加速度を知ることができ、実際に作用した加速度と木造建物の損傷の程度を考慮して、補強の必要性の有無を判断する際の一助とすることができる。   According to the acceleration detection method of the present invention, it is possible to know the acceleration actually applied to the wooden building during the earthquake, and whether the reinforcement is necessary in consideration of the actually applied acceleration and the degree of damage to the wooden building. It can be helpful when judging.

本発明による地震計の設置に適した箇所の一例として木造建物の仕口部分を示した図である。It is the figure which showed the joint part of the wooden building as an example of the location suitable for installation of the seismometer by this invention. 図1に示した仕口部分が地震の横揺れにより変形することを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that the joint part shown in FIG. 1 deform | transforms by the rolling of an earthquake. 図1に示した仕口部分に本発明による地震計を設置した状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which installed the seismometer by this invention in the joint part shown in FIG. 本発明による地震計を正面(図a)及び側面(図b)から見た図である。It is the figure which looked at the seismometer by this invention from the front (figure a) and the side (figure b). 図4におけるアームを回動可能に軸支する軸部の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the axial part which pivotally supports the arm in FIG. 4 so that rotation is possible. 図4に示した測定子の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the measuring element shown in FIG. 図4に示したガイドプレートの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the guide plate shown in FIG. 図4に示した記録用プレートの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the plate for recording shown in FIG. 本発明による地震計を用いて地震の加速度を検出する際に併用される耐震診断システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the earthquake-resistant diagnostic system used together when detecting the acceleration of an earthquake using the seismometer by this invention. 2階建て木造建物の場合における振動検出器の設置形態及び建物上部荷重の定義を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the installation form in the case of a two-story wooden building, and the definition of a building upper part load. 2階建て木造建物の場合における振動検出器の設置形態を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the installation form of the vibration detector in the case of a two-story wooden building. 図9の耐震診断システムにおいて検出される加速度と動的共振周波数の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the acceleration detected in the earthquake-resistant diagnostic system of FIG. 9, and a dynamic resonance frequency. 木造建物における地震の加速度及び震度と変位量の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the acceleration of an earthquake, seismic intensity, and displacement in a wooden building. 木造建物の必要耐力Qr1の算定に必要な木造建物の単位重量を示した図である。It is the figure which showed the unit weight of the wooden building required for calculation of the required yield strength Qr1 of a wooden building. 木造建物の必要耐力Qr2の算定に必要な木造建物の必要耐力係数を示した図である。It is the figure which showed the required yield coefficient of the wooden building required for calculation of the required yield strength Qr2 of a wooden building. 木造建物の動的剛性Kdの算定に必要な、品確法により定められている壁量を示した図である。It is the figure which showed the amount of walls defined by the accuracy method required for calculation of the dynamic rigidity Kd of a wooden building. 木造建物の安全限界時の保有耐力の算定に必要な耐力低減係数dの算定例を示した図である。It is the figure which showed the example of calculation of the yield strength reduction coefficient d required for calculation of the possession strength at the time of the safety limit of a wooden building. 中古住宅の改修前と改修後の保有耐力の算定に必要な劣化係数の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the deterioration coefficient required for calculation of the holding strength before and after repair of a used house. 図9の耐震診断システムによる耐震診断で決定された、ある木造建物Aの変形量−加速度特性の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the deformation-acceleration characteristic of a certain wooden building A determined by the earthquake-resistant diagnosis by the earthquake-resistant diagnostic system of FIG. 図9の耐震診断システムによる耐震診断で決定された、別の木造建物Bの変形量−加速度特性の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the deformation-acceleration characteristic of another wooden building B determined by the earthquake-resistant diagnosis by the earthquake-resistant diagnosis system of FIG. 図19の木造建物Aに設置された地震計で計測、記録された変形量を基に、図19に示した変形量−加速度特性から木造建物Aに作用した加速度を検出することを説明するための図である。In order to explain that the acceleration acting on the wooden building A is detected from the deformation amount-acceleration characteristic shown in FIG. 19 based on the deformation amount measured and recorded by the seismometer installed in the wooden building A in FIG. FIG. 図20の木造建物Bに設置された地震計で計測、記録された変形量を基に、図20に示した変形量−加速度特性から木造建物Bに作用した加速度を検出することを説明するための図である。In order to explain that the acceleration acting on the wooden building B is detected from the deformation amount-acceleration characteristic shown in FIG. 20 based on the deformation amount measured and recorded by the seismometer installed in the wooden building B in FIG. FIG.

本発明による地震計は、木造建物の場合には図1に示すように、柱100と梁200の接する仕口部分に設置するのが好ましい。これは、図2に示すように、地震時の横揺れにより柱100と梁200の間に変形角θで示されるような変形が生じることを想定しているからである。なお、本明細書で変形というのは、図2に示されるように、厳密に言えば変位であり、柱100が細くなったり、太くなったりする変形よりも、むしろ元々の位置からの変位を意味する。   In the case of a wooden building, the seismometer according to the present invention is preferably installed at the joint where the column 100 and the beam 200 are in contact as shown in FIG. This is because, as shown in FIG. 2, it is assumed that deformation as indicated by the deformation angle θ occurs between the column 100 and the beam 200 due to rolling in the event of an earthquake. In the present specification, the deformation is strictly a displacement as shown in FIG. 2, and the displacement from the original position rather than the deformation in which the pillar 100 becomes thinner or thicker. means.

本発明による地震計は、地震時の横揺れによる最大変形量(あるいは角)を計測するのに適しており、計測された最大変形量(あるいは角)が記録手段によりリアルタイムで記録される。   The seismometer according to the present invention is suitable for measuring the maximum amount of deformation (or angle) due to rolling during an earthquake, and the measured maximum amount of deformation (or angle) is recorded in real time by a recording means.

図3は、本発明による地震計の設置形態を示す。地震計1の下部側から水平方向に突出している測定子40の先端を柱100の一面(正面から見て側面)に当接させた状態で、地震計1を梁200に固定している。これにより、地震の横揺れによる柱100の変形(変位)を測定子40の変位量として検出し、この変位量を増幅したうえで記録手段の振れ量(角)に変換して記録する。記録された振れ量(角)で利用されるのは、主に最大振れ量(角)である。   FIG. 3 shows an installation mode of the seismometer according to the present invention. The seismometer 1 is fixed to the beam 200 in a state in which the tip of the probe 40 protruding in the horizontal direction from the lower side of the seismometer 1 is in contact with one surface (side surface as viewed from the front) of the column 100. Thereby, the deformation (displacement) of the column 100 due to the rolling of the earthquake is detected as the displacement amount of the measuring element 40, and after the displacement amount is amplified, it is converted into the shake amount (angle) of the recording means and recorded. It is mainly the maximum shake amount (angle) that is used in the recorded shake amount (angle).

図4〜図8を参照して、本発明による地震計を木造建物に適用する場合の実施の形態について説明する。   With reference to FIGS. 4-8, embodiment in the case of applying the seismometer by this invention to a wooden building is described.

図4を参照して、地震計1は、仕口部分の梁に取り付けられるベース10、アーム20、記録用プレート30、測定子40を含む。ベース10は、機械的強度の大きい、例えば金属製の長四角形の板である。アーム20は、地震に伴う木造建物の変形量を記録するためのものであり、ベース10の主面に沿って回動可能なようにその下端側が軸部21を介して軸支されている。アーム20は、板状部材と、この板状部材の上端側に板状部材の延長方向に延びるように取り付けた板バネによるジョイント22と、ジョイント22の先端に取り付けた記録部ホルダー23を含む。アーム20の板状部材の材料は、金属製、樹脂製等何でも良い。アーム20の下端側には、軸部21を、ベアリング21−1を介して装着するための貫通穴20−1がここでは2個設けられている。貫通穴20−1を2個にする理由は後述する。   Referring to FIG. 4, seismometer 1 includes a base 10, an arm 20, a recording plate 30, and a probe 40 that are attached to the beam of the joint portion. The base 10 is a long rectangular plate made of, for example, metal, having high mechanical strength. The arm 20 is for recording the deformation amount of the wooden building due to the earthquake, and its lower end side is pivotally supported via the shaft portion 21 so as to be rotatable along the main surface of the base 10. The arm 20 includes a plate-like member, a joint 22 by a leaf spring attached to the upper end side of the plate-like member so as to extend in the extending direction of the plate-like member, and a recording unit holder 23 attached to the tip of the joint 22. The plate member of the arm 20 may be made of any material such as metal or resin. Two through holes 20-1 for mounting the shaft portion 21 via the bearing 21-1 are provided on the lower end side of the arm 20 here. The reason for using two through holes 20-1 will be described later.

図5は軸部21を示し、ベアリング21−1(図4b)に挿通される軸21−2と、これよりも太い軸部本体21−3から成る。軸部本体21−3には、雌ネジ21−4が形成されている。   FIG. 5 shows the shaft portion 21, which is composed of a shaft 21-2 inserted through the bearing 21-1 (FIG. 4B) and a shaft portion body 21-3 thicker than this. A female screw 21-4 is formed on the shaft body 21-3.

図4に戻って、アーム20の貫通穴20−1にベアリング21−1を装着し、ベアリング21−1に軸部21の軸21−2を挿通した後、軸21−1の抜けを防止するロック部材を軸21−1に装着する。その後、ベース10の裏面側からベース10にネジを通し、軸部本体21−3の雌ネジ21−4に螺入する。これにより、アーム20は、ベース10の主面に沿って回動可能な状態で軸支される。   Returning to FIG. 4, the bearing 21-1 is mounted in the through hole 20-1 of the arm 20, and the shaft 21-1 of the shaft portion 21 is inserted into the bearing 21-1. The lock member is attached to the shaft 21-1. Thereafter, a screw is passed through the base 10 from the back side of the base 10 and screwed into the female screw 21-4 of the shaft body 21-3. Thereby, the arm 20 is pivotally supported in a state in which the arm 20 can rotate along the main surface of the base 10.

記録部ホルダー23は筒状部材を有する。筒状部材は、記録手段24、ここでは鉛筆を、ベース10の主面側に向けた状態で保持する。筒状部材には、その内部に進入可能なネジ23−1が取り付けられ、ネジ23−1を締めることで鉛筆を筒状部材に固定保持し、ネジ23−1を緩めることで鉛筆を筒状部材から取り外すことができる。ジョイント22を板バネで構成しているのは、鉛筆の筆圧を適度にするためである。記録手段24は、鉛筆のほか、ペン、その他、記録が可能なものであれば何でも良い。アーム20の下端側は、ベアリング21によってこのベアリング21の中心を軸として回動可能に軸支されているほか、軸支部より少し上方の位置で測定子40の一端と連結されている。   The recording unit holder 23 has a cylindrical member. The cylindrical member holds the recording means 24, here the pencil, in a state of facing the main surface side of the base 10. The cylindrical member is provided with a screw 23-1 that can enter the inside thereof, and the pencil 23 is fixed and held on the cylindrical member by tightening the screw 23-1, and the pencil is cylindrical by loosening the screw 23-1. It can be removed from the member. The reason why the joint 22 is configured by a leaf spring is to make the writing pressure of the pencil moderate. The recording means 24 may be anything other than a pencil, a pen, or any other recordable device. The lower end side of the arm 20 is supported by a bearing 21 so as to be rotatable about the center of the bearing 21, and is connected to one end of the measuring element 40 at a position slightly above the shaft support portion.

図6は測定子40の一例を示す。測定子40は、ドーム状の頭部を持つネジ体41と、このネジ体41を受け入れる雌ネジ部42−1を持つ連結棒42から成る。連結棒42の一端側、すなわち雌ネジ部42−1側とは反対側の端部は2股になるように切り分け加工され、2股部にはピン43(図4)を通すための貫通穴42−2が設けられている。   FIG. 6 shows an example of the probe 40. The measuring element 40 includes a screw body 41 having a dome-shaped head and a connecting rod 42 having a female screw portion 42-1 for receiving the screw body 41. One end side of the connecting rod 42, that is, the end opposite to the female screw portion 42-1 side is cut into two forks, and a through hole for passing the pin 43 (FIG. 4) through the two forks. 42-2 is provided.

図4に戻って、連結棒42の一端側を2股にするのは、この間にアーム20の板状部材を通すためであるので、2股部の間隔は板状部材の板厚より少し大きくされる。アーム20の板状部材において連結棒42と連結される部分には、アーム20の延在方向に長い長孔20−2が設けられている。そして、連結棒42の貫通穴42−2、アーム20の長孔20−2を通してピン43を通しピン43の両端を潰すことでアーム20と測定子40とを連結している。長孔20−2をアーム20の延在方向に長くしている理由は後述する。   Returning to FIG. 4, the reason why the one end side of the connecting rod 42 is bifurcated is to allow the plate-like member of the arm 20 to pass there between, so the interval between the two fork portions is slightly larger than the plate thickness of the plate-like member. Is done. A long hole 20-2 that is long in the extending direction of the arm 20 is provided in a portion of the plate-like member of the arm 20 that is connected to the connecting rod 42. The arm 20 and the probe 40 are connected by passing the pin 43 through the through hole 42-2 of the connecting rod 42 and the long hole 20-2 of the arm 20 and crushing both ends of the pin 43. The reason why the long hole 20-2 is elongated in the extending direction of the arm 20 will be described later.

測定子40は、ベース10に取り付けられたホルダー12により、ベース10の主面に沿って往復動自在に保持されている。すなわち、ホルダー12は、そこに設けられた貫通孔に測定子40の連結棒42を挿通することで測定子40を往復動自在に保持している。アーム20は測定子40と連結された状態でベース10に設置される。   The measuring element 40 is held by a holder 12 attached to the base 10 so as to reciprocate along the main surface of the base 10. In other words, the holder 12 holds the measuring element 40 in a reciprocating manner by inserting the connecting rod 42 of the measuring element 40 into a through hole provided therein. The arm 20 is installed on the base 10 in a state of being connected to the measuring element 40.

地震計1は、図3で説明したように、測定子40のネジ体41のドーム状頭部が柱に接するように設置される。設置に際しては、連結棒42に対するネジ体41のねじ込み量を調節することで、ドーム状頭部が柱の側面に当接するように設定される。   As described with reference to FIG. 3, the seismometer 1 is installed such that the dome-shaped head of the screw body 41 of the probe 40 is in contact with the column. At the time of installation, by adjusting the screwing amount of the screw body 41 with respect to the connecting rod 42, the dome-shaped head is set so as to contact the side surface of the column.

図4(a)において、測定子40のドーム状頭部が柱の側面に当接するように、ベース10が梁に取付けられていると仮定して、柱が地震に伴う横揺れにより図2に示すように揺れると、測定子40は柱で押されて柱が揺れた分だけ右方向に移動する。これにより、測定子40の一端に連結されたアーム20が押され、アーム20はベアリング21−1の中心を軸として時計回りに回動する。   In FIG. 4A, assuming that the base 10 is attached to the beam so that the dome-shaped head of the probe 40 abuts the side surface of the column, the column is moved to FIG. When it swings as shown, the probe 40 is pushed by the column and moves to the right by the amount the column has swayed. As a result, the arm 20 connected to one end of the measuring element 40 is pushed, and the arm 20 rotates clockwise around the center of the bearing 21-1.

ベース10とアーム20の間であってアーム20と測定子40との連結部に近い位置には、引張りバネ13が設けられている。引張りバネ13は、測定子40に対する押圧力が無くなった時に、時計回りに回動したアーム20を回動前の位置に復帰させるためのものである。これにより、地震によって柱が図2に示す方向の揺れに続いて反対方向に揺れると、測定子40の一端に連結されたアーム20が引張りバネ13で引っ張られ、アーム20はベアリング21−1の中心を軸として反時計回りに回動する。このようにして、地震に伴う柱の揺れにより、アーム20も往復回動する。アーム20においてピン43を通すための孔を長孔20−2としているのは、次の理由による。つまり、ピン43は測定子40の連結棒42と一体であり、測定子40の往復動によってアーム20を円滑に回動させるためには、測定子40の往復動に伴いピン43がアーム20の延在方向にわずかにずれることを許容する必要があるからである。   A tension spring 13 is provided between the base 10 and the arm 20 at a position close to the connecting portion between the arm 20 and the measuring element 40. The tension spring 13 is for returning the arm 20 rotated clockwise to the position before rotation when the pressing force on the measuring element 40 is lost. As a result, when the column swings in the opposite direction following the swing in the direction shown in FIG. 2 due to the earthquake, the arm 20 connected to one end of the measuring element 40 is pulled by the tension spring 13, and the arm 20 is connected to the bearing 21-1. It rotates counterclockwise around the center. In this way, the arm 20 also reciprocates due to the shaking of the pillar accompanying the earthquake. The reason why the hole for passing the pin 43 in the arm 20 is the long hole 20-2 is as follows. That is, the pin 43 is integral with the connecting rod 42 of the measuring element 40, and in order to smoothly rotate the arm 20 by the reciprocating movement of the measuring element 40, the pin 43 is moved by the reciprocating movement of the measuring element 40. This is because it is necessary to allow a slight shift in the extending direction.

アーム20と測定子40の連結部における横方向への変位量はアーム20で増幅されアーム20の先端に保持された記録手段24が往復回動する。アーム20の回動範囲は、ガイドプレート50で規制される。   The lateral displacement at the connecting portion between the arm 20 and the measuring element 40 is amplified by the arm 20 and the recording means 24 held at the tip of the arm 20 reciprocates. The rotation range of the arm 20 is regulated by the guide plate 50.

ガイドプレート50は、図7に示すように、両端側に脚部50−1を持つ略U型の板状部材である。ガイドプレート50の中央部と脚部50−1にはそれぞれ、ネジを通すための貫通穴が設けられている。   As shown in FIG. 7, the guide plate 50 is a substantially U-shaped plate-like member having leg portions 50-1 on both end sides. Each of the center portion and the leg portion 50-1 of the guide plate 50 is provided with a through hole for passing a screw.

図4に戻って、ガイドプレート50は、アーム20と測定子40との組立体をベース10に設置した後、ベース10に取り付けられる。すなわち、アーム20がガイドプレート50の2つの脚部50−1の間に位置した状態で、脚部50−1をベース10の主面側に向けてネジでベース10に取り付けることにより、ベース10の主面とガイドプレート50との間に空間ができる。脚部50−1の高さは、ベース10の主面に沿うように設置されているアーム20の表面側がガイドプレート50の内面側と接触しないように設定される。一方、2つの脚部50−1の間隔は、アーム20の回動範囲を規定する。   Returning to FIG. 4, the guide plate 50 is attached to the base 10 after the assembly of the arm 20 and the measuring element 40 is installed on the base 10. That is, in a state where the arm 20 is positioned between the two legs 50-1 of the guide plate 50, the legs 50-1 are attached to the base 10 with screws toward the main surface side of the base 10, so that the base 10 A space is formed between the main surface and the guide plate 50. The height of the leg portion 50-1 is set so that the surface side of the arm 20 installed along the main surface of the base 10 does not contact the inner surface side of the guide plate 50. On the other hand, the interval between the two leg portions 50-1 defines the rotation range of the arm 20.

地震時には、アーム20が往復回動することにより記録部ホルダー23で保持された記録手段24も往復回動する。ベース10の主面であって記録手段24の往復回動範囲には、ベース10に対して記録用プレート30が着脱自在に取り付けられる。   In the event of an earthquake, the recording means 24 held by the recording unit holder 23 also reciprocates as the arm 20 reciprocates. A recording plate 30 is detachably attached to the base 10 in the reciprocating rotation range of the recording means 24 on the main surface of the base 10.

記録用プレート30は、図8に示すように、取り付け用のネジを通すための孔を長孔30−1としている。これにより、記録手段24による記録用プレート30への記録を複数回行なうことができるようにしている。図8では、記録を3回行なうことができるように、記録領域30A、30B、30Cを持つ記録用プレート30を示している。例えば、記録領域30Aに対して記録が行なわれたら、取り付け用のネジを緩めて記録用プレート50を少し上方に移動させて再度取り付け用のネジを締めるようにされる。このためには、長孔30−1は、実際には、図8に示されているものよりも長くされることは言うまでも無い。記録用プレート30の材料は、記録手段24に何を用いるかで決められる。例えば、鉛筆の場合は、板材の上に紙を貼り付けたようなものでも良い。いずれにしても、記録領域30A、30B、30Cには、例えば1mm単位の目盛り(あるいは1乃至数度単位の角度目盛り)を付けておくことが好ましい。   As shown in FIG. 8, the recording plate 30 has a long hole 30-1 as a hole through which a mounting screw is passed. Thereby, recording on the recording plate 30 by the recording means 24 can be performed a plurality of times. FIG. 8 shows a recording plate 30 having recording areas 30A, 30B, and 30C so that recording can be performed three times. For example, when recording is performed on the recording area 30A, the mounting screws are loosened, the recording plate 50 is moved slightly upward, and the mounting screws are tightened again. For this purpose, it goes without saying that the long hole 30-1 is actually made longer than that shown in FIG. The material of the recording plate 30 is determined by what is used for the recording means 24. For example, in the case of a pencil, it may be a sheet of paper pasted on a plate material. In any case, the recording areas 30A, 30B, and 30C are preferably provided with a scale in units of 1 mm (or an angular scale in units of 1 to several degrees), for example.

ベース10は、図3で説明したように、仕口部分における梁にネジ等で取り付けられる。ベース10の上端部には2箇所にネジ止用の穴10−4が設けられている。なお、測定子40のドーム状の頭部を柱の側面に当接させるためには、ベース10の上部を梁の後面に取り付ける必要がある。測定子40のドーム状の頭部を柱の中央寄りに位置させるために、図4(b)に一点鎖線で示すように、ベース10の上部をクランク状にしても良い。   As described with reference to FIG. 3, the base 10 is attached to the beam in the joint portion with screws or the like. The upper end of the base 10 is provided with screw holes 10-4 at two locations. In order to bring the dome-shaped head of the probe 40 into contact with the side surface of the column, it is necessary to attach the upper portion of the base 10 to the rear surface of the beam. In order to position the dome-shaped head of the measuring element 40 closer to the center of the column, the upper portion of the base 10 may be crank-shaped as shown by a one-dot chain line in FIG.

ところで、図4(a)は、地震計1として組立後の状態を示し、便宜上、アーム20をその往復回動範囲の中心に示している。しかし、実際は、アーム20は引張りバネ13によりガイドプレート50で規制される位置まで回動した状態になる。アーム20をその往復回動範囲の中心におくために、図4(b)に示す位置決めピン15が用いられる。   FIG. 4A shows a state after the assembly as the seismometer 1 and shows the arm 20 at the center of its reciprocating rotation range for convenience. However, actually, the arm 20 is rotated to a position regulated by the guide plate 50 by the tension spring 13. In order to place the arm 20 at the center of its reciprocating rotation range, a positioning pin 15 shown in FIG. 4B is used.

位置決めピン15は、つまみ15−1と雄ネジ15−2から成る。ガイドプレート50の中央部と、アーム20にはそれぞれ雄ネジ15−2を挿通するための貫通穴が設けられ、ベース10には雄ネジ15−2が螺入する雌ネジ10−5が切られている。地震計1として組立後、図4(a)に示す状態にしてガイドプレート50の貫通穴及びアーム20の貫通穴を通して位置決めピン15の雄ネジ15−2をベース10の雌ネジ10−5に螺入する。図4(b)は位置決めピン15でアーム20を保持した状態を示している。製品としての持ち運びはこの状態で行なわれるが、記録手段24は、通常、仕口部分への設置後に取り付けられる。   The positioning pin 15 includes a knob 15-1 and a male screw 15-2. The central portion of the guide plate 50 and the arm 20 are each provided with a through hole for inserting the male screw 15-2, and the base 10 is cut with a female screw 10-5 into which the male screw 15-2 is screwed. ing. After assembling as the seismometer 1, the male screw 15-2 of the positioning pin 15 is screwed into the female screw 10-5 of the base 10 through the through hole of the guide plate 50 and the through hole of the arm 20 in the state shown in FIG. Enter. FIG. 4B shows a state where the arm 20 is held by the positioning pin 15. Carrying as a product is carried out in this state, but the recording means 24 is usually attached after installation at the joint.

地震計1の設置方法は以下の通りである。   The installation method of the seismometer 1 is as follows.

図4(b)のように組み立てた地震計1のベース10を木造建物の仕口部分における梁に取付けて固定する。続いて、測定子40におけるネジ体41のねじ込み量を調節してネジ体41のドーム状頭部が仕口部分における柱の側面に当接するように設定する。その後、位置決めピン43を取外すと、アーム20は、図4(a)に示す状態で保持される。   The base 10 of the seismometer 1 assembled as shown in FIG. 4 (b) is attached and fixed to the beam in the joint portion of the wooden building. Subsequently, the screwing amount of the screw body 41 in the measuring element 40 is adjusted so that the dome-shaped head portion of the screw body 41 is in contact with the side surface of the column in the joint portion. Thereafter, when the positioning pin 43 is removed, the arm 20 is held in the state shown in FIG.

次に、アーム20に2つの貫通穴20−1を設ける理由について説明する。   Next, the reason why the two through holes 20-1 are provided in the arm 20 will be described.

アーム20の回動中心からアーム20と測定子40との連結部までの距離をL1とし、アーム20の回動中心から記録手段24の中心までの距離をL2とする。この場合、アーム20と測定子40との連結部の中心の変位量をD1とすると、記録手段24の中心の変位量D2は、D2=D1×(L2/L1)に増幅される。   The distance from the rotation center of the arm 20 to the connecting portion between the arm 20 and the measuring element 40 is L1, and the distance from the rotation center of the arm 20 to the center of the recording means 24 is L2. In this case, if the displacement amount at the center of the connecting portion between the arm 20 and the measuring element 40 is D1, the displacement amount D2 at the center of the recording means 24 is amplified to D2 = D1 × (L2 / L1).

本実施の形態においては、アーム20の軸支部を構成する軸部21及びベアリング21−1を装着するための貫通穴20−1を2箇所に設けていることにより、距離L1を2種類設定できるようにし、結果として、増幅度となる(L2/L1)を、例えば10倍、5倍の2種類設定できるようにしている。   In the present embodiment, two types of distance L1 can be set by providing the through hole 20-1 for mounting the shaft portion 21 constituting the shaft support portion of the arm 20 and the bearing 21-1 at two locations. As a result, the amplification degree (L2 / L1) can be set to two types, for example, 10 times or 5 times.

図4に示すような設置状態にて地震による横揺れが発生すると、その揺れ量に応じて記録手段24により記録用プレート30には、振れが変形量として記録される。本実施の形態では、振れ幅の最大の目盛りが最大変形量として読まれる。   When a roll due to an earthquake occurs in the installation state as shown in FIG. 4, the shake is recorded on the recording plate 30 as a deformation amount by the recording means 24 in accordance with the amount of the shake. In the present embodiment, the maximum scale of the swing width is read as the maximum deformation amount.

以上のような地震計1は建物の内部に少なくとも1個設置され、電力が不要で、簡単な構成でかつ複雑な操作、設定を必要とせずに地震に伴う微小な変形量(角)を計測して記録することができる。地震計1はまた、実際の変形量を測定し、記録することから、建物の損傷の判定に際して目視などの個人差が生じることがなく、より定量的な判断を行うことができる。   At least one seismometer 1 as described above is installed inside the building, does not require electric power, measures a small amount of deformation (angle) associated with an earthquake without requiring a simple configuration and complicated operation and setting. Can be recorded. The seismometer 1 also measures and records the actual amount of deformation, so that it is possible to make a more quantitative judgment without causing individual differences such as visual observation when judging damage to a building.

なお、最大変形量(角)が建物の随所で異なることが考えられる場合には、地震計は、できれば1階、2階の各所に設置するのが望ましい。また、長期計測を行うものなので、目盛りを確認しやすいところに設置することが望ましい。   In addition, when it is considered that the maximum deformation amount (corner) is different everywhere in the building, it is desirable to install seismometers on the first and second floors if possible. Also, since it is a long-term measurement, it is desirable to install it where the scale is easy to check.

上記の地震計1は電力を必要としないが、警報表示を行なうために電気系統を組み合わせても良い。これは例えば、顧客によっては、地震に伴う横揺れが建物に設定した振れ幅の基準を超えた場合に、ランプ点灯やアラームといった警報表示を行なうことが要求されることが考えられるからである。このような警報表示の簡単な例を説明すると、以下の通りである。   The seismometer 1 does not require electric power, but an electric system may be combined to display an alarm. This is because, for example, some customers may be required to display a warning such as lamp lighting or an alarm when the rolling due to the earthquake exceeds the standard of the swing width set in the building. A simple example of such an alarm display will be described as follows.

図4のベース10とアーム20との間に、アーム20の振れ幅が所定の値を超えるとオンとなる接点スイッチあるいは無接点スイッチを設置する。警報表示は、この接点あるいは無接点スイッチのオン動作に伴う電気信号をそのままあるいは増幅して利用する。警報表示は地震計1自体に警報表示手段を設置して行なうようにしても良いし、警報表示手段を地震計1の設置場所とは別場所、例えば居間に設置し、地震計と警報表示手段を無線あるいは有線で結んで行なうようにしても良い。また、電源としては停電を考慮してバッテリーを使用するのが好ましいが、商用電源でも良い。オン動作に伴う電気信号は、警報表示以外に利用できるようにしても良い。   Between the base 10 and the arm 20 in FIG. 4, a contact switch or a non-contact switch that is turned on when the swing width of the arm 20 exceeds a predetermined value is installed. The alarm display uses the electric signal accompanying the ON operation of the contact or non-contact switch as it is or after amplification. The alarm display may be performed by installing alarm display means on the seismometer 1 itself, or the alarm display means may be installed at a place different from the place where the seismometer 1 is installed, for example, in the living room, and the seismometer and alarm display means. May be performed by wireless or wired connection. Moreover, although it is preferable to use a battery as a power source in consideration of a power failure, a commercial power source may be used. The electrical signal associated with the ON operation may be used other than the alarm display.

ところで、本発明による地震計は、上述のような形態で地震に伴う建物の変形量を計測、記録する手段として用いられるだけでなく、本発明者らにより提案されている木造建物の耐震診断システムと併用することで、地震の際に、木造建物に作用した横揺れの加速度を検出する要素として用いることができる。   By the way, the seismometer according to the present invention is not only used as a means for measuring and recording the amount of deformation of a building accompanying an earthquake in the above-described form, but also a seismic diagnosis system for wooden buildings proposed by the present inventors. When used together, it can be used as an element for detecting the acceleration of roll acting on a wooden building during an earthquake.

図9〜図18を参照して、本発明者らにより提案されている木造建物の耐震診断システムについて説明する。   With reference to FIGS. 9-18, the earthquake-proof diagnostic system of the wooden building proposed by the present inventors is demonstrated.

図9は、上述した地震計と併用される、本発明者らにより提案されている耐震診断システムの構成を示すブロック図である。以下で説明される各種指標の算出は、特に「中古」ということわりの無い限り、新築の木造建物の場合であるが、中古の木造建物であっても同様に適用可能である。また、各種指標に「動的」という語句を付しているのは、木造建物(以下、建物と略称する)を強制的に振動させた結果得られる計測信号を用いて得られた値であるので、固定値のみで算出される、いわば「静的」な値とは区別されるべきであることを企図している。   FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the seismic diagnosis system proposed by the present inventors, which is used in combination with the above-described seismometer. The calculation of various indexes described below is for a newly-built wooden building unless otherwise specified as “used”, but can be applied to a used wooden building as well. In addition, the phrase “dynamic” is attached to various indexes, which is a value obtained by using a measurement signal obtained as a result of forcibly vibrating a wooden building (hereinafter abbreviated as “building”). Therefore, it is intended that it should be distinguished from a so-called “static” value calculated only with a fixed value.

本耐震診断システムは、周波数可変の加振信号を発生する任意波発振器411、加振信号を増幅する電力増幅器412、電力増幅器412からの増幅された加振信号で建物に対して加振を行なう水平動起振機420、水平動起振機420で加振されている間の横揺れ振動の加速度を検出する第1、第2、第3の振動検出器421、422、423、これらの検出信号を増幅するための第1、第2、第3の増幅器413、417、424、アナログ信号である検出信号をディジタルの加速度信号に変換する第1、第2、第3のA/D変換器414、418、425、解析器415、パラメータ入力部419を含む。振動検出器は加速度や速度を検出する手段として用いられており、以下では加速度を検出する場合について説明するが、速度を検出するようにしても良い。   In this seismic diagnosis system, an arbitrary wave oscillator 411 that generates a frequency-variable vibration signal, a power amplifier 412 that amplifies the vibration signal, and an amplified vibration signal from the power amplifier 412 vibrates the building. Horizontal vibration exciter 420, first, second, and third vibration detectors 421, 422, and 423 that detect acceleration of roll vibration while being excited by horizontal vibration exciter 420, and detection thereof First, second, and third amplifiers 413, 417, and 424 for amplifying signals, and first, second, and third A / D converters that convert detection signals that are analog signals into digital acceleration signals 414, 418, 425, an analyzer 415, and a parameter input unit 419. The vibration detector is used as a means for detecting acceleration and speed. In the following, a case where acceleration is detected will be described, but speed may be detected.

2階建ての建物の場合、図10に示すように、水平動起振機420、第1〜第3の振動検出器421〜423は建物基礎401の上面、すなわち1階の床面から階高hの2階の床に設置され、特に第3の振動検出器423は建物400の重心対応位置またはその近傍に設置された水平動起振機420に近い位置に設置される。図10に示すWは建物400の単位重量(荷重)(KN/m)であり、2階建の建物の場合、建物基礎401の上面から所定の高さh(m)、ここではh/2(m)の高さより上方の建物400の重量が建物400の1m当たりの単位重量Wとして扱われる。 In the case of a two-story building, as shown in FIG. 10, the horizontal vibration exciter 420 and the first to third vibration detectors 421 to 423 are arranged on the upper surface of the building foundation 401, that is, from the floor surface of the first floor. In particular, the third vibration detector 423 is installed at a position corresponding to the center of gravity of the building 400 or a position near the horizontal vibration exciter 420 installed in the vicinity thereof. W i shown in FIG. 10 is a unit of the building 400 by weight (load) (KN / m 2), the case of two-story building, the top surface from the predetermined height of the building foundation 401 h 1 (m), where weight of h / 2 (m) above the building 400 than the height of treated as unit weight W i of 1 m 2 per building 400.

本耐震診断システムは、水平動起振機420を導入して、建物400に対して積極的に振動を与える。従って、水平動起振機420により、X方向(東西方向)の揺れを発生させるような振動を与えつつ建物2階の床の北側端部、南側端部、及びこれらの中間部に設置した第1、第2、第3の振動検出器による計測を行う一方、Y方向(南北方向)の揺れを発生させるような振動を与えつつ東側端部、西側端部、及びこれらの中間部に設置した第1、第2、第3の振動検出器による計測を行う。なお、説明を簡単にするためにX方向を東西方向、Y方向を南北方向としているが、建物は、横断面が必ず長四角形であったり、4つの壁が東西、南北に面していたりするとは限らない。この場合、水平動起振機420による加振は、壁に対して直角に作用するように行なわれる。   The seismic diagnosis system introduces a horizontal vibration exciter 420 to positively vibrate the building 400. Therefore, the horizontal vibration exciter 420 is installed at the north end, the south end, and the intermediate portion of the floor of the second floor of the building while giving a vibration that generates a vibration in the X direction (east-west direction). While measuring with the first, second, and third vibration detectors, it was installed at the east end, the west end, and the middle of these while giving vibrations that would generate a shake in the Y direction (north-south direction). Measurement is performed by the first, second, and third vibration detectors. To simplify the explanation, the X direction is the east-west direction, and the Y direction is the north-south direction. However, if the building has a long rectangular cross-section, or four walls face the east-west, north-south direction. Is not limited. In this case, the excitation by the horizontal vibration exciter 420 is performed so as to act at right angles to the wall.

図11は、図10に示された水平動起振機420、第1〜第3の振動検出器421〜423の設置形態を平面図で示す。図11は、水平動起振機420でX方向について起振する場合について示している。この場合、建物の2階床の北側端部、南側端部にそれぞれ、第1、第2の振動検出器421、422が設置され、建物400の重心対応位置またはその近傍に設置された水平動起振機420に近い中間位置に第3の振動検出器423が設置される。すなわち、第1〜第3の振動検出器421〜423はY方向(南北方向)に並設される。一方、水平動起振機420でY方向について起振する場合、2階床の東側端部、西側端部にそれぞれ、第1、第2の振動検出器421、422が設置され、水平動起振機420に近い中間位置に第3の振動検出器423が設置される。すなわち、第1〜第3の振動検出器421〜423はX方向に並設される。   FIG. 11 is a plan view showing how the horizontal vibration exciter 420 and the first to third vibration detectors 421 to 423 shown in FIG. 10 are installed. FIG. 11 shows a case where the horizontal vibration exciter 420 excites in the X direction. In this case, the first and second vibration detectors 421 and 422 are installed at the north end and the south end of the second floor of the building, respectively, and the horizontal motion installed at or near the center of gravity of the building 400. A third vibration detector 423 is installed at an intermediate position near the exciter 420. That is, the first to third vibration detectors 421 to 423 are arranged in parallel in the Y direction (north-south direction). On the other hand, when the horizontal vibration exciter 420 vibrates in the Y direction, the first and second vibration detectors 421 and 422 are installed at the east end and the west end of the second floor, respectively. A third vibration detector 423 is installed at an intermediate position near the vibrator 420. That is, the first to third vibration detectors 421 to 423 are arranged in parallel in the X direction.

なお、本耐震診断システムは、振動検出器を3個備える3チャンネルタイプであるが、3チャンネルタイプに比べて安価な2チャンネルタイプ、つまり振動検出器を2個備えたものでも良い。これは、図11のY方向について言えば、解析に必要な加速度検出信号は、北側の壁と南側の壁について解析すれば良い場合には第1、第2の振動検出器421、422の組み合わせ配置による1回の計測作業で得ることができ、北側の壁と南側の壁及びこれらの間の床について解析が必要である場合には第1、第3の振動検出器421、423の組み合わせ配置による計測作業と、第2、第3の振動検出器422、423の組み合わせ配置による計測作業で得ることができるからである。言い換えれば、北側の壁と南側の壁及びこれらの間の床について解析を行う場合について言えば、図11の3チャンネルタイプの場合、水平動起振機420による加振及び計測作業は1回で済む。一方、2チャンネルタイプの場合には2個の振動検出器を図11の421と423の位置(いずれも実線で示す)に配置して加振及び計測作業を行い、次に2個の振動検出器を図11の422と423の位置(いずれも実線で示す)に変更配置して加振及び計測作業を行うことで3チャンネルタイプと同等の検出を行うことができる。この場合、北側の壁と南側の壁の間の床については重複することになるが、一方の値を採用すれば良い。X方向の場合も同様である。   The seismic diagnosis system is a three-channel type including three vibration detectors, but may be a two-channel type that is cheaper than the three-channel type, that is, two vibration detectors. For the Y direction in FIG. 11, the acceleration detection signal necessary for the analysis is a combination of the first and second vibration detectors 421 and 422 when the north wall and the south wall are to be analyzed. When it is necessary to analyze the north side wall, the south side wall, and the floor between them, it can be obtained by a single measurement operation by arrangement, and the combined arrangement of the first and third vibration detectors 421 and 423 This is because it can be obtained by the measurement work by the measurement work by the combination arrangement of the second and third vibration detectors 422 and 423. In other words, in the case of analyzing the north wall and the south wall and the floor between them, in the case of the three-channel type in FIG. 11, the vibration and measurement work by the horizontal vibration exciter 420 is performed once. That's it. On the other hand, in the case of the two-channel type, two vibration detectors are arranged at positions 421 and 423 (both shown by solid lines) in FIG. 11 to perform excitation and measurement, and then two vibration detections are performed. The detector can be changed to positions 422 and 423 (both shown by solid lines) in FIG. In this case, the floor between the north wall and the south wall will overlap, but one value may be adopted. The same applies to the X direction.

そこで、以下では、図11における第1、第3の振動検出器421、423の組み合わせのみについて説明する。この場合、後述する各指標は、第1の振動検出器421の検出信号を用いて建物の北側の壁について算出され、第3の振動検出器423の検出信号を用いて北側の壁と南側の壁の間の床について算出されることを意味する。   Therefore, only the combination of the first and third vibration detectors 421 and 423 in FIG. 11 will be described below. In this case, each index to be described later is calculated for the north wall of the building using the detection signal of the first vibration detector 421, and the north wall and the south side are calculated using the detection signal of the third vibration detector 423. It means that it is calculated for the floor between the walls.

次に、本耐震診断システムによる耐震性能診断について説明する。以下の耐震性能診断は、解析器415の記憶装置にインストールされている耐震性能診断のための解析処理プログラム(耐震診断プログラム)に基づいて行われる。従って、解析器415は、パーソナルコンピュータ、特にポータブルタイプのパーソナルコンピュータによって実現され、耐震診断に際しては記憶装置から解析処理プログラムを読み出して解析処理を実行する。この場合、パラメータ入力部419はキーボードで実現される。また、増幅器、A/D変換器は解析器に内蔵されていても良い。   Next, the seismic performance diagnosis by this seismic diagnostic system will be described. The following earthquake resistance performance diagnosis is performed based on an analysis processing program (earthquake resistance diagnosis program) for earthquake resistance performance diagnosis installed in the storage device of the analyzer 415. Therefore, the analyzer 415 is realized by a personal computer, particularly a portable type personal computer, and reads an analysis processing program from a storage device and executes analysis processing in the case of seismic diagnosis. In this case, the parameter input unit 419 is realized by a keyboard. The amplifier and the A / D converter may be built in the analyzer.

図11に示すように、建物2階の北側端部に設置された第1の振動検出器421、建物2階の南側端部に設置された第2の振動検出器422は、水平動起振機420による東西方向の揺れに起因する加速度を検出する。第1、第2の振動検出器421、422からの加速度検出信号は、様々な周波数成分の加速度を持つ。第1、第2の振動検出器421、422で検出された加速度検出信号は、第1、第2の増幅器413、417で増幅され第1、第2のA/D変換器414、418でディジタル信号に変換されて解析器415に与えられる。解析器415は、前述のように解析処理プログラムに基づいて信号処理及び解析処理を行う。   As shown in FIG. 11, the first vibration detector 421 installed at the north end of the second floor of the building and the second vibration detector 422 installed at the south end of the second floor of the building Acceleration caused by the east-west swing caused by the machine 420 is detected. The acceleration detection signals from the first and second vibration detectors 421 and 422 have accelerations of various frequency components. The acceleration detection signals detected by the first and second vibration detectors 421 and 422 are amplified by the first and second amplifiers 413 and 417 and digitalized by the first and second A / D converters 414 and 418, respectively. It is converted into a signal and given to the analyzer 415. The analyzer 415 performs signal processing and analysis processing based on the analysis processing program as described above.

解析器415は、第1、第2のA/D変換器414、418の出力信号をそれぞれA(t)、B(t)とした場合、信号処理として以下の数1によるフーリエ変換を行なう。   When the output signals of the first and second A / D converters 414 and 418 are respectively A (t) and B (t), the analyzer 415 performs Fourier transform according to the following equation 1 as signal processing.

Figure 0005912414
Figure 0005912414

解析器415はまた、解析処理として、処理された信号S(f)、S(f)に対してここでは周波数分析を行い、各加速度検出信号における周波数成分と加速度値との関係を分析する。すると、図12に示すように、ある特定の周波数において加速度値がピーク値を示す。この時の周波数は固有周波数(共振周波数)と呼ばれ、解析器415はこの固有周波数fを動的固有周波数(動的共振周波数)として検出する。 The analyzer 415 also performs frequency analysis on the processed signals S A (f) and S B (f) as analysis processing, and analyzes the relationship between the frequency component and the acceleration value in each acceleration detection signal. To do. Then, as shown in FIG. 12, the acceleration value shows a peak value at a specific frequency. The frequency for the called natural frequency (resonant frequency), the analyzer 415 detects the natural frequency f m as a dynamic natural frequency (dynamic resonance frequency).

ここで、図11で説明したように、東西方向に揺れる振動について計測した場合には、第1、第2の振動検出器421、422の出力である第1、第2の加速度検出信号からは同じ動的固有周波数(但し、加速度のピーク値は異なることが多い)が検出されることとなる。これをX方向(東西方向)の動的固有周波数fmXとする。この検出値は記憶装置に保存される。 Here, as described with reference to FIG. 11, in the case of measuring vibrations oscillating in the east-west direction, from the first and second acceleration detection signals that are the outputs of the first and second vibration detectors 421 and 422. The same dynamic natural frequency (however, the acceleration peak value is often different) will be detected. This is the dynamic natural frequency f mX in the X direction (east-west direction). This detected value is stored in a storage device.

東西方向に揺れる振動について計測が終了すると、第1、第2の振動検出器421、422をそれぞれ、東側端部、西側端部に移し替える。建物2階の東側端部に設置された第1の振動検出器421、建物2階の西側端部に設置された第2の振動検出器422は、水平動起振機420による南北方向の揺れに起因する加速度を検出する。その結果、上記と同様の信号処理及び解析処理により、解析器415は、南北方向に揺れる振動に対し、第1、第2の振動検出器421、422からY方向(南北方向)の動的固有周波数fmYを検出し、これを記憶装置に保存する。 When the measurement is finished for the vibration swaying in the east-west direction, the first and second vibration detectors 421, 422 are moved to the east end and the west end, respectively. The first vibration detector 421 installed at the east end of the second floor of the building and the second vibration detector 422 installed at the west end of the second floor of the building are shaken in the north-south direction by the horizontal vibration exciter 420. Acceleration caused by is detected. As a result, by the signal processing and the analysis processing similar to the above, the analyzer 415 performs dynamic inherent in the Y direction (north-south direction) from the first and second vibration detectors 421 and 422 with respect to the vibration that swings in the north-south direction. The frequency f mY is detected and stored in the storage device.

以下では、上記のようにして得られたX方向の動的固有周波数fmXとY方向の動的固有周波数fmYを用いて各種計算が行なわれるが、動的固有周波数fmXを用いた計算と動的固有周波数fmYを用いた計算は同じであるので、説明を簡単にするために、動的固有周波数fとして説明を行う。従って、以下の説明は、X方向に関する各種算定、Y方向に関する各種算定のいずれにも適用され得る。 In the following, various calculations are performed using the dynamic natural frequency f mX in the X direction and the dynamic natural frequency f mY in the Y direction obtained as described above, but the calculation using the dynamic natural frequency f mX is performed. Since the calculation using the dynamic natural frequency f mY is the same, the dynamic natural frequency f m will be described in order to simplify the description. Therefore, the following description can be applied to any of various calculations related to the X direction and various calculations related to the Y direction.

さて、解析器415は、予め定められた演算処理を行なって建物の必要耐力を算出すると共に、上記の動的固有周波数fを使用して耐震性能診断に必要な指標として、少なくとも動的壁率、動的剛性、保有耐力、加速度、動的評点を算出する。以下に、これらの算出方法について説明する。 Now, the analyzer 415 calculates the required strength of the building by performing a predetermined calculation process, as an index required for earthquake resistance diagnosis using dynamic natural frequency f m of the least dynamic wall Calculate the rate, dynamic stiffness, yield strength, acceleration, and dynamic score. Hereinafter, these calculation methods will be described.

なお、図11のY方向に関して言えば、前述した通り、図11の421と423の位置(いずれも実線で示す)に配置した2個の振動検出器からの加速度検出信号を用いて建物の北側の壁(図11の上側)と北側の壁と南側の壁の間の床についての上記各指標が算出される。X方向に関して言えば、例えば図11の421(破線で示す)と423の位置に配置した2個の振動検出器からの加速度検出信号を用いて建物の東側の壁(図11の右側)と東側の壁と西側の壁の間の床についての上記各指標が算出される。   As for the Y direction in FIG. 11, as described above, the north side of the building using acceleration detection signals from two vibration detectors arranged at positions 421 and 423 (both shown by solid lines) in FIG. The above indices for the floor between the wall (upper side in FIG. 11), the north wall, and the south wall are calculated. As for the X direction, for example, the east wall of the building (right side in FIG. 11) and the east side using acceleration detection signals from two vibration detectors 421 (shown by broken lines) and 423 in FIG. The above indices for the floor between the wall and the west wall are calculated.

1.建物の必要耐力の算出
建物の必要耐力というのは、建物に耐力壁などの地震に有効な部材がどれだけ必要かを表す数値で、解析器415は、必要耐力を、以下の式(1)又は(2)に基づいて算出する。
1. Calculation of Necessary Strength of Buildings Necessary strength of buildings is a numerical value indicating how much effective members such as load-bearing walls are necessary for the building. The analyzer 415 calculates the necessary strength by the following formula (1) Or it calculates based on (2).

必要耐力Qr1=Co×Wi×S×K1 (1)
必要耐力Qr2=S×必要耐力係数 (2)
式(1)は、建築基準法により定められている式を、層せん断力係数Co(=0.20)、建物の単位重量Wi(KN/m)、建物の1階床面積S(m)、建物形状による低減係数K1を用いて簡略化した式である。単位重量Wi、低減係数K1は、図14を参照して決められる。例えば、一般地域の2階建の軽量屋根の場合、単位重量Wiは3.67を用いる。図14は非特許文献2の第65頁に記載されているが、単位重量Wiは建物仕様の実状に合わせて別途算定する場合がある。建物形状による低減係数K1は非特許文献3に記載されている。
Necessary proof stress Qr1 = Co × Wi × S × K1 (1)
Necessary yield strength Qr2 = S x Necessary yield strength coefficient (2)
Formula (1) is a formula defined by the Building Standard Law, with a layer shear force coefficient Co (= 0.20), a unit weight Wi (KN / m 2 ) of the building, and a first floor area S (m of the building). 2 ) A simplified formula using the reduction factor K1 depending on the building shape. The unit weight Wi and the reduction factor K1 are determined with reference to FIG. For example, in the case of a two-story lightweight roof in a general area, the unit weight Wi is 3.67. Although FIG. 14 is described on page 65 of Non-Patent Document 2, the unit weight Wi may be calculated separately according to the actual condition of the building specifications. Non-patent document 3 describes the reduction factor K1 due to the building shape.

式(2)は非特許文献3に記載されており、必要耐力係数は図15を参照して決められる。例えば、一般診断の場合の2階建の建物の必要耐力係数は図15の0.83を用い、精密診断の場合の2階建の建物の必要耐力係数は図15の0.72を用いる。図15の一般診断、精密診断については非特許文献3に記載されている。   Equation (2) is described in Non-Patent Document 3, and the required yield coefficient is determined with reference to FIG. For example, the required strength coefficient of a two-story building for general diagnosis is 0.83 in FIG. 15, and the required strength coefficient of a two-story building for precise diagnosis is 0.72 in FIG. The general diagnosis and precise diagnosis in FIG. 15 are described in Non-Patent Document 3.

上記の算出に必要な緒元は、いずれもパラメータ入力部419から入力される。そして、上記の算出に用いられる諸元はすべて固定値であるので、得られる値は、いわば静的耐力である。   The specifications necessary for the above calculation are all input from the parameter input unit 419. And since all the specifications used for said calculation are fixed values, the value obtained is a so-called static proof stress.

2.建物の動的壁率の算出
動的壁率というのは、建物の壁率の倍数(壁倍率)であり、解析器415でこれを算出することで、建物の壁に対する補強の必要性の有無を判定するために用いる。
2. Calculation of Building Dynamic Wall Ratio The dynamic wall ratio is a multiple of the building wall ratio (wall magnification), and the analyzer 415 calculates this to determine whether the building walls need to be reinforced. Used to determine

解析器415は、加速度検出信号を用いて得られた動的固有周波数fを用い、動的壁率を、以下の式(3)に基づいて算出する。 Analyzer 415, using a dynamic natural frequency f m which is obtained by using the acceleration detection signal, a dynamic Kaberitsu is calculated based on the following equation (3).

動的壁率Md=(f/4.98) (3)
この式(3)は、以下のように導かれたものである。
Dynamic wall ratio Md = (f m /4.98) 2 (3)
This expression (3) is derived as follows.

一般的に、重力の加速度g=980(cm/sec)と建物の固有周波数f(Hz)の間にはg=(2πfの関係がある。この式からf=√980/2π=4.98(Hz)となり、耐震等級Iの建物の固有周波数4.98(Hz)が求められ、建物について計測して得られた動的固有周波数f(Hz)より動的壁率Mdが得られる。 In general, there is a relationship of g = (2πf 0 ) 2 between the acceleration of gravity g = 980 (cm / sec 2 ) and the natural frequency f 0 (Hz) of the building. From this equation, f 0 = √980 / 2π = 4.98 (Hz), and the natural frequency 4.98 (Hz) of the earthquake-resistant class I building is obtained, and the dynamic natural frequency f obtained by measuring the building is obtained. The dynamic wall ratio Md is obtained from m (Hz).

動的壁率Mdは、建物の壁量の過不足を表す数値(倍率)で、数値が1.0より大きいほど壁量が多く耐震性能の高い建物であることを表し、数値が1.0より小さいほど壁量が少なく耐震性能の低い建物であることを表す。つまり、数値の大小によって建物の耐震性能が分かり、下記のように、建築基準法で定められている耐震等級I、II、IIIと、後述される動的評点Hdとの比較が可能である。   The dynamic wall ratio Md is a numerical value (magnification) representing the excess or deficiency of the wall amount of the building. The numerical value larger than 1.0 indicates that the building has a larger wall amount and higher earthquake resistance, and the numerical value is 1.0. The smaller the value, the smaller the amount of walls and the lower the seismic performance. In other words, the seismic performance of the building can be understood by the magnitude of the numerical value, and as described below, it is possible to compare the seismic classes I, II, III defined by the Building Standard Law with the dynamic score Hd described later.

耐震等級 I II III
安全倍率 1.0 1.25 1.5
動的壁率Md 1.0 1.5 2.0
動的評点Hd 1.0 1.25 1.5
動的壁率が1.0より小さい場合には、壁の場合には主に壁、筋交い、その他、床の場合には主に梁、床板、その他について補強を行なって1.0を超えるようにする。
Seismic rating I II III
Safety magnification 1.0 1.25 1.5
Dynamic wall ratio Md 1.0 1.5 2.0
Dynamic rating Hd 1.0 1.25 1.5
When the dynamic wall ratio is smaller than 1.0, in the case of a wall, mainly the wall, bracing, etc. In the case of the floor, the beam, floor board, etc. are mainly reinforced to exceed 1.0. To.

3.建物の損傷限界時の動的剛性(バネ定数)の算出
解析器415は、上記項目2で算出した動的壁率Mdを用い、建物のY方向(南北方向)あるいはX方向(東西方向)の動的剛性Kd(KN/cm)を、以下の式(4)に基づいて算出する。
3. Calculation of dynamic stiffness (spring constant) at the time of building damage limit The analyzer 415 uses the dynamic wall ratio Md calculated in the above item 2 to calculate the Y direction (north-south direction) or X direction (east-west direction) of the building. The dynamic stiffness Kd (KN / cm) is calculated based on the following formula (4).

動的剛性Kd=1.96×120×R×Md×S/h (4)
式(4)は、一般的な建物の剛性を導く式に、動的壁率Mdを加えて導き出したもので、基準耐力1.96(KN)、変位角1/120(rad)を代入している。前述したように、hは建物基礎の上面から2階床面までの階高(cm)である。Rは建築基準法で定められた必要壁率であり、図16を参照して決められる。図16は、建築基準法における品確法(住宅の品質確保の促進等に関する法律:第3条第1項に基づく、平成12年建設省告示第1654号)に定められた壁量を示している(非特許文献4参照)。図16を参照して一例を挙げると、2階建の軽量材による軽い屋根の場合0.36(m/m)、重量材による重い屋根の場合0.46(m/m)という値が定められている。
Dynamic rigidity Kd = 1.96 × 120 × R × Md × S / h (4)
Formula (4) is derived by adding the dynamic wall ratio Md to the formula for deriving the rigidity of a general building. Substituting the standard proof stress 1.96 (KN) and the displacement angle 1/120 (rad). ing. As described above, h is the floor height (cm) from the upper surface of the building foundation to the second floor. R is a required wall rate determined by the Building Standard Law, and is determined with reference to FIG. FIG. 16 shows the amount of walls stipulated in the Building Standards Act (the Act on Promotion of Housing Quality Assurance: Ministry of Construction Notification No. 1654, 2000 based on Article 3, Paragraph 1) (Refer nonpatent literature 4). As an example with reference to FIG. 16, a value of 0.36 (m / m 2 ) for a light roof made of a two-story lightweight material and a value of 0.46 (m / m 2 ) for a heavy roof made of a heavy material. Is stipulated.

動的剛性Kdは、建物の曲げ強さ、すなわち建物が外力によって変形しない強さ、変形のしづらさの度合いを表し、数値が大きいほど変形しづらく耐震性能の高い建物を表し、数値が小さいほど変形しやすく耐震性能の低い建物を表す。動的剛性Kdは、動的壁率Mdの大きさに比例して変動する。解析器415は、動的剛性Kdが小さい場合には補強の必要性有りとの判定結果を出力する。   The dynamic stiffness Kd represents the bending strength of the building, that is, the strength at which the building is not deformed by an external force, and the degree of difficulty of deformation. The larger the value, the harder it is to deform and the higher the earthquake resistance performance, the smaller the value. Represents a building that is easily deformed and has low seismic performance. The dynamic rigidity Kd varies in proportion to the size of the dynamic wall ratio Md. The analyzer 415 outputs a determination result that the reinforcement is necessary when the dynamic rigidity Kd is small.

4.建物の損傷限界時の保有耐力の算出
建物の保有耐力というのは、建物が耐力壁などの地震に有効な部材をどれだけ保有しているかを表す数値で、解析器415は、上記項目3で算出した動的剛性Kdを用い、保有耐力を以下の式(5)に基づいて算出する。
4). Calculation of strength of building at the time of damage limit Building strength of building is a numerical value that indicates how many members are effective for earthquakes such as load-bearing walls. Using the calculated dynamic stiffness Kd, the retained strength is calculated based on the following equation (5).

保有耐力Qkd1=Kd×△x (5)
△xは変位量{=h/120(cm)}である。
Holding strength Qkd1 = Kd × Δx (5)
Δx is the displacement {= h / 120 (cm)}.

保有耐力Qkd1(KN)は、地震に対して建物が保有している強さで、数値が大きいほど強い建物で耐震性能の高い建物を表し、数値が小さいほど弱い建物で耐震性能の低い建物を表す。保有耐力Qkd1は、動的剛性Kdの大きさに比例して変動する。解析器415は、保有耐力Qkd1が小さい場合には補強の必要性有りとの判定結果を出力する。   The holding strength Qkd1 (KN) is the strength of the building against earthquakes. The larger the value, the stronger the building and the stronger the earthquake resistance. The smaller the number, the weaker the building and the lower the earthquake resistance. Represent. The retained yield strength Qkd1 varies in proportion to the magnitude of the dynamic stiffness Kd. The analyzer 415 outputs a determination result that there is a need for reinforcement when the retained strength Qkd1 is small.

5.建物の損傷限界時の加速度の算出
解析器415は、上記項目4で算出した保有耐力Qkd1を用い、建物のY方向(南北方向)あるいはX方向(東西方向)の加速度α(gal)を、以下の式(6)に基づいて算出する。
5. Calculation of acceleration at the time of building damage limit The analyzer 415 calculates the acceleration α (gal) in the Y direction (north-south direction) or X direction (east-west direction) of the building using the holding strength Qkd1 calculated in item 4 above. It calculates based on the formula (6).

加速度α={Qkd1/(S×Wi)}×980 (6)
加速度αは、地震の大きさを表す数値で、加速度値が大きいほど耐震性能の高い建物を表し、加速度値が小さいほど耐震性能の低い建物を表す。加速度αは、保有耐力Qkd1の大きさに比例して変動する。解析器415は、加速度αが小さい場合には補強の必要性有りとの判定結果を出力する。
Acceleration α = {Qkd1 / (S × Wi)} × 980 (6)
The acceleration α is a numerical value representing the magnitude of the earthquake. The larger the acceleration value, the higher the earthquake resistance performance, and the lower the acceleration value, the lower the earthquake resistance performance. The acceleration α varies in proportion to the magnitude of the retained yield strength Qkd1. The analyzer 415 outputs a determination result that the reinforcement is necessary when the acceleration α is small.

6.建物の安全限界時の耐力低減係数の算出
建物の耐力低減係数というのは、安全限界での弾性とみなした加速度値から安全限界での塑性とみなした加速度値が減少している割合を表す数値であり、解析器415は、上記項目5で算出した加速度αを用い、以下の式(7)に基づいて耐力低減係数を算出する。
6). Calculation of the strength reduction coefficient at the safety limit of a building The strength reduction coefficient of a building is a numerical value that represents the rate at which the acceleration value regarded as plasticity at the safety limit is reduced from the acceleration value regarded as elasticity at the safety limit. The analyzer 415 calculates the proof stress reduction coefficient based on the following equation (7) using the acceleration α calculated in the item 5 above.

耐力低減係数d=(α+200)/(4×α) (7)
式(7)は、木造建物の加速度−変形量(変位量)特性を示す図13を参照して、安全限界での塑性とみなした加速度値(α+200)(gal)を、安全限界での弾性とみなした加速度値4×α(gal)で割って導かれる。すなわち、図13より(α+200)は、損傷限界での加速度値α(gal)に、安全限界での塑性曲線加速度値の増加分200(gal)を足した値で、(4×α)は損傷限界での加速度値α(gal)に、安全限界での弾性直線加速度値の増加分120/30=4倍したものである。
Yield reduction coefficient d = (α + 200) / (4 × α) (7)
Equation (7) is an acceleration value (α + 200) (gal) regarded as plasticity at the safety limit with reference to FIG. 13 showing the acceleration-deformation (displacement) characteristics of the wooden building. It is derived by dividing by the acceleration value 4 × α (gal) regarded as. That is, from FIG. 13, (α + 200) is a value obtained by adding an acceleration value α (gal) at the damage limit to an increase 200 (gal) of the plastic curve acceleration value at the safety limit, and (4 × α) is damage. The acceleration value α (gal) at the limit is multiplied by 120/30 = 4 times the increase in the elastic linear acceleration value at the safety limit.

7.建物の安全限界時の保有耐力の算定
建物の保有耐力というのは、建物が耐力壁などの地震に有効な部材をどれだけ保有しているかを表す数値であり、解析器415は、上記項目4で算出した保有耐力Qkd1、項目6で算出した耐力低減係数dを用い、安全限界時の保有耐力を以下の式(8)に基づいて算出する。
7). Calculation of the building strength at the safety limit of the building The building holding strength is a numerical value indicating how much the building has an effective member for earthquakes such as a bearing wall. The holding strength at the safety limit is calculated based on the following formula (8) using the holding strength Qkd1 calculated in step 1 and the strength reduction coefficient d calculated in item 6.

保有耐力Qkd2=Qkd1×d×(120/30)
=Kd×△x×d×(120/30) (8)
式(8)は、項目4で説明した損傷限界{変位角1/120(rad)}時の保有耐力Qkd1の算出式(5)を基にし、安全限界{変位角1/30(rad)}での建物の耐力低減係数d、変位量の換算値120/30=4から導かれたものである。建物の耐力低減係数dの算定例を図17に示す。
Holding strength Qkd2 = Qkd1 × d × (120/30)
= Kd × Δx × d × (120/30) (8)
Expression (8) is based on the calculation formula (5) of the retained yield strength Qkd1 at the damage limit {displacement angle 1/120 (rad)} described in item 4, and the safety limit {displacement angle 1/30 (rad)}. This is derived from the yield strength reduction coefficient d of the building and the converted value 120/30 = 4 of the displacement amount. A calculation example of the building strength reduction coefficient d is shown in FIG.

8.中古住宅の場合の劣化係数の算出
中古住宅の劣化係数というのは、建物各部の劣化状況を目視により判定した数値で、劣化係数は以下の式(9)で表される。
8). Calculation of deterioration coefficient in the case of a used house The deterioration coefficient of a used house is a numerical value obtained by visually determining the deterioration state of each part of the building, and the deterioration coefficient is expressed by the following equation (9).

改修前の劣化係数(J×E×D)=0.62
改修後の劣化係数(J×E×D)=0.71 (9)
式(9)は、建物の基礎と接合部の低減係数J、建物の床仕様と偏心の低減係数E、建物の目視による劣化度Dを、それぞれ日本建築防災協会の一般耐震診断ソフトを使用して、6棟の中古住宅について実際に改修前と改修後を解析した結果の平均値(図18参照)から導き出したものである。
Deterioration coefficient before renovation (J x E x D) = 0.62
Deterioration coefficient after renovation (J x E x D) = 0.71 (9)
Equation (9) uses the general earthquake resistance diagnosis software of the Japan Building Disaster Prevention Association to calculate the reduction factor J of the building foundation and joints, the floor specification and eccentricity reduction factor E of the building, and the visual deterioration degree D of the building. Thus, it is derived from the average value (see FIG. 18) of the result of actually analyzing before and after the refurbishment of six used houses.

解析器415は、算出した前記損傷限界時の建物の保有耐力Qkd1、上記の方法で得られた中古住宅の改修前の劣化係数0.62、及び中古住宅の改修後の劣化係数0.71を用い、以下の式(10)を用いて中古住宅の改修前の保有耐力Qkd3(KN)と中古住宅の改修後の保有耐力Qkd4(KN)を算出する。   The analyzer 415 calculates the calculated possession strength Qkd1 of the building at the time of the damage limit, the deterioration factor 0.62 before renovation of the used house obtained by the above method, and the deterioration coefficient 0.71 after renovation of the used house. Using the following equation (10), the holding strength Qkd3 (KN) before renovation of a used house and the holding strength Qkd4 (KN) after renovation of a used house are calculated.

Qkd3=Qkd1×0.62
Qkr4=Qkd1×0.71 (10)
9.建物の動的評点の算出
建物の動的評点というのは、想定された地震に対する建物が保有する耐力の安全率であり、解析器415は、動的評点を以下の式(11)に基づいて算出する。
Qkd3 = Qkd1 × 0.62
Qkr4 = Qkd1 × 0.71 (10)
9. Calculation of building dynamic score The building dynamic score is a safety factor of the strength of the building against an assumed earthquake, and the analyzer 415 calculates the dynamic score based on the following equation (11). calculate.

損傷限界時の動的評点 Hd1=Qkd1/(Qr1又はQr2)
安全限界時の動的評点 Hd2=Qkd2/(Qr1又はQr2)
中古住宅の改修前の動的評点Hd3=Qkd3/(Qr1又はQr2)
中古住宅の改修後の動的評点Hd4=Qkd4/(Qr1又はQr2)
(11)
動的評点は、建物の保有耐力(建物が実際に保有している耐力)Qkd(KN)を建物の必要耐力(設計上、建物に要求される耐力)Qr1又はQr2(KN)で割ることで得られる。つまり、損傷限界時の保有耐力Qkd1を必要耐力Qr1又はQr2で割ると新築住宅の損傷限界時の動的評点Hd1が得られ、安全限界時の保有耐力Qkd2を必要耐力Qr1又はQr2で割ると新築住宅の安全限界時の動的評点Hd2が得られる。同様にして、中古住宅の改修前の保有耐力Qkd3を必要耐力Qr1又はQr2で割ると中古住宅の改修前の動的評点Hd3が得られ、中古住宅の改修後の保有耐力Qkd4を必要耐力Qr1又はQr2で割ると中古住宅の改修後の動的評点Hd4が得られる。
Dynamic score at damage limit Hd1 = Qkd1 / (Qr1 or Qr2)
Dynamic score at safety limit Hd2 = Qkd2 / (Qr1 or Qr2)
Dynamic rating Hd3 = Qkd3 / (Qr1 or Qr2)
Dynamic rating after refurbishment of a used house Hd4 = Qkd4 / (Qr1 or Qr2)
(11)
The dynamic score is calculated by dividing the possession strength of the building (the strength actually possessed by the building) Qkd (KN) by the required strength of the building (design strength required for the building) Qr1 or Qr2 (KN). can get. In other words, dividing the possessed yield strength Qkd1 at the damage limit by the required yield strength Qr1 or Qr2 gives the dynamic rating Hd1 at the damage limit of the new house, and dividing the retained yield strength Qkd2 at the safety limit by the required yield strength Qr1 or Qr2 A dynamic score Hd2 at the safety limit of the house is obtained. Similarly, dividing the holding strength Qkd3 before renovation of the used home by the required strength Qr1 or Qr2 gives a dynamic score Hd3 before refurbishment of the used home, and the retained strength Qkd4 after the renovation of the used home is obtained as the required strength Qr1 or Dividing by Qr2 gives a dynamic score Hd4 after refurbishment of a used house.

言うまでもなく、動的評点は1以上であることが望ましく、もし、動的評点が1より小さいという診断結果が出た場合には、その程度に応じて動的評点が1以上になるような補強を施すことになる。補強は、壁の補強、筋交の補強、梁の補強、床板の補強、重い屋根を軽い屋根に代える(例えば瓦を代える)等、様々な形態で実施することができる。   Needless to say, it is desirable that the dynamic score is 1 or more, and if a diagnosis result that the dynamic score is smaller than 1 is obtained, reinforcement is made so that the dynamic score becomes 1 or more depending on the degree. Will be given. The reinforcement can be implemented in various forms such as wall reinforcement, bracing reinforcement, beam reinforcement, floor board reinforcement, and replacing a heavy roof with a light roof (for example, replacing a tile).

ところで、非特許文献3には、垂れ壁・腰壁を詳細に評価しない方法ではその他の耐震要素の耐力は、垂れ壁・腰壁、フレーム効果を考慮し、建物の必要耐力Qrに25%の係数を用いて耐力PeをPe=0.25×Qrとして算出することが記載されている。   By the way, in Non-Patent Document 3, in the method that does not evaluate the hanging wall / waist wall in detail, the proof strength of other seismic elements is 25% in the required proof strength Qr of the building in consideration of the hanging wall / waist wall and the frame effect. It is described that the yield strength Pe is calculated as Pe = 0.25 × Qr using a coefficient.

これに対し、上記の「2.建物の動的壁率の算出」において用いた耐震等級Iの建物の固有周波数4.98(Hz)は、垂れ壁・腰壁、フレーム効果を考慮していない数値であり、垂れ壁・腰壁、フレーム効果を考慮する場合には上記の建物の固有周波数4.98(Hz)も上記の25%の係数が考慮されるべきである。そして、上記の25%の係数を考慮した場合の耐震等級Iの建物の固有周波数fm1は、
m1=(1+0.25)1/2×4.98
=5.57(Hz)
となる。
On the other hand, the natural frequency 4.98 (Hz) of the earthquake-resistant class I building used in “2. Calculation of the dynamic wall ratio of the building” does not take into account the drooping wall / waist wall and frame effect. In the case of considering the drooping wall / waist wall and frame effect, the above-mentioned coefficient of 25% should also be considered for the natural frequency 4.98 (Hz) of the building. And the natural frequency f m1 of a building of earthquake resistance class I when considering the above 25% coefficient is
f m1 = (1 + 0.25) 1/2 × 4.98
= 5.57 (Hz)
It becomes.

そこで、垂れ壁・腰壁、フレーム効果を考慮する場合、建物の動的壁率の算出は、「2.建物の動的壁率の算出」において用いたMd=(f/4.98)に代えて、Md’=(f/5.57)を用いて動的壁率Md’を算出し、算出結果から建物の壁に対する補強の必要性の有無を判定することが望ましい。そして、この場合、前述した「3.建物の損傷限界時の動的剛性(バネ定数)の算出」における動的剛性Kdは、前述した式(4)のMdに代えて、Md’を代入して算出を行なう。「4.建物の損傷限界時の保有耐力の算出」以降の動作はまったく同様である。 Therefore, when the drooping wall / waist wall and the frame effect are taken into consideration, the calculation of the dynamic wall ratio of the building is Md = (f m /4.98) used in “2. Calculation of the dynamic wall ratio of the building”. instead of 2, Md calculates '= (f m /5.57) 2 dynamic Kaberitsu Md with', it is desirable to determine the presence or absence of a need for reinforcement against the wall of a building from the calculation results. In this case, Md ′ is substituted for the dynamic stiffness Kd in “3. Calculation of dynamic stiffness (spring constant) at the time of building damage limit” described above instead of Md in the above-described equation (4). To calculate. The operation after “4. Calculation of retained strength at the time of building damage limit” is exactly the same.

以上が本発明者らにより提案されている耐震診断システムである。   The above is the seismic diagnosis system proposed by the present inventors.

以下に、本発明による地震計と上記の耐震診断システムを併用して木造建物に作用した加速度を検出する方法について説明する。説明を理解し易くするために、上記の耐震診断システムにより、ある地域の建物Aと、別の地域の建物Bに対して耐震診断が行なわれたものとする。   Below, the method of detecting the acceleration which acted on the wooden building using the seismometer by this invention and said earthquake-resistant diagnostic system together is demonstrated. In order to make the explanation easy to understand, it is assumed that the earthquake-resistant diagnosis is performed on the building A in one area and the building B in another area by the above-described earthquake-resistant diagnosis system.

特に、上記項目5における加速度の算出に際し、診断対象建物に対して、例えば変形角1/120(rad)での加速度を計算し、横軸を変形角(量)、縦軸を加速度とする変形角−加速度特性をあらかじめ決定しておく。   In particular, when calculating the acceleration in the above item 5, for the building to be diagnosed, for example, the acceleration at a deformation angle of 1/120 (rad) is calculated, and the horizontal axis is the deformation angle (quantity) and the vertical axis is the acceleration. The angle-acceleration characteristic is determined in advance.

ここで、ある地域の建物Aに対する耐震診断の結果、変形角1/120(rad)(h=3mで2.5cmの変形量に等しい)で加速度が200(gal)であったとする。一方、別の地域の建物Bに対する耐震診断の結果、変形角1/120(rad)(h=3mで2.5cmの変形量に等しい)で加速度が180(gal)であったとする。   Here, it is assumed that as a result of the seismic diagnosis for the building A in a certain area, the acceleration is 200 (gal) at a deformation angle of 1/120 (rad) (h = 3 m and equal to the deformation amount of 2.5 cm). On the other hand, as a result of the seismic diagnosis for the building B in another area, it is assumed that the acceleration is 180 (gal) at a deformation angle of 1/120 (rad) (h = 3 m and equal to the deformation amount of 2.5 cm).

この場合、建物Aに対する変形量−加速度特性を、変形角1/120(rad)、加速度が200(gal)という数値を用いて図19の近似直線のように決定する。一方、建物Bに対する変形量−加速度特性を、変形角1/120(rad)、加速度が180(gal)という数値を用いて図20の近似直線のように決定する。なお、これらの変形量−加速度近似特性の縦軸には、加速度に対応させて震度を付している。   In this case, the deformation amount-acceleration characteristic for the building A is determined as an approximate straight line in FIG. 19 using numerical values of a deformation angle of 1/120 (rad) and an acceleration of 200 (gal). On the other hand, the deformation amount-acceleration characteristic for the building B is determined as an approximate straight line in FIG. 20 using numerical values of a deformation angle of 1/120 (rad) and an acceleration of 180 (gal). Note that the vertical axis of these deformation amount-acceleration approximate characteristics indicates seismic intensity corresponding to the acceleration.

上記の耐震診断システムによる耐震診断が終了したら、耐震診断システムは撤去される。そして、ある地域の建物A、別の地域の建物Bの仕口部分にはそれぞれ前述した地震計1が設置される。   When the earthquake-resistant diagnosis by the earthquake-resistant diagnosis system is completed, the earthquake-resistant diagnosis system is removed. And the seismometer 1 mentioned above is each installed in the joint part of the building A of a certain area, and the building B of another area.

地震計1の設置後、例えば震度5程度の地震が発生し、建物A、Bの地震計でそれぞれ2cmの最大変形量が計測、記録されたものとする。   After the seismometer 1 is installed, for example, an earthquake with a seismic intensity of about 5 occurs, and the maximum deformation amount of 2 cm is measured and recorded by the seismometers of buildings A and B, respectively.

この場合、建物Aについては、図19の変形量−加速度近似特性に、記録された変形量2cmを適用することにより、図21に示すように、建物Aに作用した加速度αを、α=200×(2.0/2.5)=160(gal)として算出することができる。一方、建物Bについては、図20の変形量−加速度近似特性に、記録された変形量2cmを適用することにより、図22に示すように、建物Bに作用した加速度αを、α=180×(2.0/2.5)=144(gal)として算出することができる。 In this case, for buildings A, the amount of deformation of 19 - the acceleration approximation characteristics, by applying the recorded deformation of 2 cm, as shown in FIG. 21, the acceleration alpha A acting on the buildings A, alpha A = 200 × (2.0 / 2.5) = 160 (gal). On the other hand, for the building B, by applying the recorded deformation amount of 2 cm to the deformation amount-acceleration approximate characteristic of FIG. 20, as shown in FIG. 22, the acceleration α B acting on the building B is expressed as α B = It can be calculated as 180 × (2.0 / 2.5) = 144 (gal).

建物Aのある地域、建物Bのある地域のいずれも、地震速報による震度は5と発表されるが、実際に作用した加速度がどの程度の値であったのかは、これまでは知ることができなかった。   In both areas where Building A and Building B are located, the seismic intensity based on the Earthquake Early Warning is announced as 5, but it is possible to know how much the actual acceleration has been applied so far. There wasn't.

これに対し、本発明による地震計を本発明者らによる上記の耐震診断システムと併用することで、容易に加速度を算出することができ、この加速度を以後の建物の補強の是非の判断に利用することができる。   On the other hand, when the seismometer according to the present invention is used in combination with the above-mentioned seismic diagnosis system by the present inventors, the acceleration can be easily calculated, and this acceleration can be used to determine whether to reinforce the building thereafter. can do.

なお、本発明による地震計と併用することのできる耐震診断システムとして、上記の耐震診断システムのほか、特許文献1や特許文献2に開示された耐震診断システムを挙げることができる。   In addition, as an earthquake-resistant diagnostic system that can be used in combination with the seismometer according to the present invention, the earthquake-resistant diagnostic system disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be cited in addition to the above-mentioned earthquake-resistant diagnostic system.

上記の耐震診断システムの説明では、2階建ての木造建物に適用した場合について説明したが、3階建ての木造建物にも適用可能であり、3階建ての場合も水平動起振機及び振動検出器を2階の床面に設置して解析が行われる。また、1階建て、つまり平屋であっても、規模の大きな建物、例えば寺社、神社のような大きな平屋の場合には、天井の梁に水平動起振機及び振動検出器を設置して解析を行うことができる。   In the description of the seismic diagnosis system described above, the case where the present invention is applied to a two-story wooden building has been described. However, the present invention can also be applied to a three-story wooden building. The detector is installed on the floor of the second floor for analysis. In addition, even if it is a one-story building, that is, a one-story building, for example, a large one-story building such as a temple or shrine, a horizontal vibrator and vibration detector are installed on the ceiling beam for analysis. It can be performed.

10 ベース
12 ホルダー
15 位置決めピン
20 アーム
21 軸部
21−1 ベアリング
22 ジョイント
23 記録部ホルダー
24 記録手段
30 記録用プレート
40 測定子
41 ネジ体
42 連結棒
50 ガイドプレート
400 木造建物
401 建物基礎
420 水平動起振機
421、422、423 第1、第2、第3の振動検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base 12 Holder 15 Positioning pin 20 Arm 21 Shaft part 21-1 Bearing 22 Joint 23 Recording part holder 24 Recording means 30 Recording plate 40 Measuring element 41 Screw body 42 Connecting rod 50 Guide plate 400 Wooden building 401 Building foundation 420 Horizontal motion Exciters 421, 422, 423 First, second and third vibration detectors

Claims (9)

建物の変形を計測し易い箇所に設置されて建物の横揺れによる変形を計測し記録する地震計であって、
横揺れにより変形する建物の構成部材に当接するように設置されて前記構成部材の変形に応じて移動する測定子と、
前記測定子に連結されて前記測定子の移動に応じて回動するアームと、
前記アームに設けられて前記アームの回動量を記録する記録手段と、
前記測定子を移動可能に保持すると共に、前記アームを回動可能に軸支し、前記記録手段による記録領域を持つベースとを含み、
前記測定子は、その長さを調節可能な構造にされていることを特徴とする地震計。
A seismometer that is installed in a place where it is easy to measure the deformation of a building and measures and records the deformation caused by the rolling of the building,
A measuring element that is installed so as to abut against a building component that deforms due to rolling and moves according to the deformation of the component;
An arm connected to the probe and rotating in accordance with the movement of the probe;
Recording means provided on the arm for recording the amount of rotation of the arm;
And holding the measuring element movably, pivotally supporting the arm rotatably, and a base having a recording area by the recording means,
The measuring element has a structure in which the length thereof can be adjusted.
前記アームを回動可能に軸支する軸支部が前記アームの一端側寄りにあると共に前記測定子と前記アームの連結部が前記一端側とは反対側の前記軸支部に近い位置にあり、しかも前記軸支部を、前記アームの延在方向に関して異なる複数箇所に設定できる構成とされていることを特徴とする請求項1に記載の地震計。 A shaft supporting portion for pivotally supporting the arm is located near one end side of the arm, and a connecting portion between the measuring element and the arm is close to the shaft supporting portion on the opposite side to the one end side; The seismometer according to claim 1, wherein the shaft support is configured to be set at a plurality of different locations with respect to the extending direction of the arm. 前記測定子を、前記横揺れにより変形する建物の構成部材に当接するドーム状の頭部を持つ雄ネジ体と、該雄ネジ体の螺入可能な雌ネジを持つ棒状体とで構成することにより長さを調節可能としていることを特徴とする請求項1又は2に記載の地震計。 The measuring element is composed of a male screw body having a dome-shaped head that comes into contact with a building component deformed by the roll and a rod-shaped body having a female screw into which the male screw body can be screwed. The seismometer according to claim 1 or 2 , characterized in that the length can be adjusted by means of. 前記記録手段は前記アームの一端側とは反対側の他端部に筆圧設定用の板バネを介して設けられ、前記記録手段の回動範囲に対応する前記ベースには記録用プレートが着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の地震計。 The recording means is provided at the other end opposite to the one end side of the arm via a leaf spring for setting the writing pressure, and a recording plate is attached to and detached from the base corresponding to the rotation range of the recording means. The seismometer according to claim 1 or 2 , wherein the seismometer is freely attached. 前記記録用プレートの前記ベースに対する取り付け位置を前記アームの延在方向にずらすことができるように構成して、複数回の記録を可能にしたことを特徴とする請求項に記載の地震計。 5. The seismometer according to claim 4 , wherein the recording plate is configured to be able to be shifted in the extending direction of the arm so that the recording plate can be recorded a plurality of times. 対象木造建物に対して横揺れを与え、この横揺れにより生じる対象木造建物の変形量を一方の軸、対象木造建物に作用する横揺れの加速度を他方の軸とする変形量−加速度特性を、あらかじめ対象木造建物に対して決定するステップと、
対象木造建物の変形を計測し易い箇所に地震計を設置して実際の地震時の変形量を計測し、記録するステップと、
前記決定された変形量−加速度特性を用いて、前記記録された変形量に対応する加速度を判定するステップと、
を含み、
前記地震計として、
対象木造建物の変形を計測し易い箇所に設置されて対象木造建物の横揺れによる変形を計測し記録する地震計であって、
横揺れにより変形する対象木造建物の構成部材に当接するように設置されて前記構成部材の変形に応じて移動する測定子と、
前記測定子に連結されて前記測定子の移動に応じて回動するアームと、
前記アームに設けられて前記アームの回動量を記録する記録手段と、
前記測定子を移動可能に保持すると共に、前記アームを回動可能に軸支し、前記記録手段による記録領域を持つベースとを含み、
前記測定子が、その長さを調節可能な構造にされている地震計を用いることを特徴とする加速度検出方法。
A deformation amount-acceleration characteristic is given, in which a roll is given to the target wooden building, the deformation amount of the target wooden building caused by the roll is one axis, and the acceleration of the roll acting on the target wooden building is the other axis. Determining in advance for the target wooden building;
Installing a seismometer at a location where it is easy to measure the deformation of the target wooden building, measuring the amount of deformation during the actual earthquake, and recording,
Determining an acceleration corresponding to the recorded deformation amount using the determined deformation-acceleration characteristic;
Including
As the seismometer,
It is a seismometer that is installed in a place where it is easy to measure deformation of the target wooden building and measures and records the deformation due to rolling of the target wooden building,
A measuring element that is installed so as to abut against a structural member of a target wooden building that is deformed by rolling and moves according to the deformation of the structural member;
An arm connected to the probe and rotating in accordance with the movement of the probe;
Recording means provided on the arm for recording the amount of rotation of the arm;
And holding the measuring element movably, pivotally supporting the arm rotatably, and a base having a recording area by the recording means,
An acceleration detecting method, wherein the measuring element uses a seismometer whose length is adjustable.
前記アームを回動可能に軸支する軸支部が前記アームの一端側寄りにあると共に前記測定子と前記アームの連結部が前記一端側とは反対側の前記軸支部に近い位置にあり、しかも前記軸支部を、前記アームの延在方向に関して異なる複数箇所に設定できる構成とされていることを特徴とする請求項に記載の加速度検出方法。 A shaft supporting portion for pivotally supporting the arm is located near one end side of the arm, and a connecting portion between the measuring element and the arm is close to the shaft supporting portion on the opposite side to the one end side; The acceleration detection method according to claim 6 , wherein the shaft support portion is configured to be set at a plurality of different locations with respect to the extending direction of the arm. 前記測定子を、前記横揺れにより変形する建物の構成部材に当接するドーム状の頭部を持つ雄ネジ体と、該雄ネジ体の螺入可能な雌ネジを持つ棒状体とで構成することにより長さを調節可能としていることを特徴とする請求項又はに記載の加速度検出方法。 The measuring element is composed of a male screw body having a dome-shaped head that comes into contact with a building component deformed by the roll and a rod-shaped body having a female screw into which the male screw body can be screwed. The acceleration detection method according to claim 6 or 7 , wherein the length can be adjusted by the method. 請求項6に記載の加速度検出方法であって、前記地震計に加えて耐震診断システムを用い、前記耐震診断システムは、対象木造建物の2階に水平動起振機を設置して対象木造建物を横揺れ振動させた時の振動の加速度を検出して検出信号を出力するための少なくとも2つの振動検出器と、前記少なくとも2つの振動検出器からの検出信号を受けて予め定められた解析処理を行う解析器を含み、
記対象木造建物に対して横揺れを与えて前記変形量−加速度特性をあらかじめ対象木造建物に対して決定する前記ステップを、前記水平動起振機により対象木造建物を横揺れさせて所定の変形量だけ変形させるステップと、該所定の変形量の変形時に前記少なくとも2つの振動検出器からの検出信号を前記解析器を通して得られる加速度と当該所定の変形量とから前記変形量−加速度特性を得るステップとで実行することを特徴とする加速度検出方法。
The acceleration detection method according to claim 6, wherein a seismic diagnosis system is used in addition to the seismometer, and the seismic diagnosis system is configured by installing a horizontal vibration exciter on the second floor of the target wooden building. the roll and at least two vibration detectors for outputting a detection signal upon detection of acceleration of the vibration when vibrated, the at least two vibration detectors analyzing predetermined processing by receiving a detection signal from the Including an analyzer that performs
The deformation amount giving roll for the previous SL target wooden structures - the step of determining in advance for target wooden building acceleration characteristics, the target wooden building rolling is allowed by predetermined by the horizontal DoOkoshi exciter The deformation amount-acceleration characteristic is obtained from the step of deforming by the deformation amount, the acceleration obtained through the analyzer from the at least two vibration detectors when the predetermined deformation amount is deformed, and the predetermined deformation amount. acceleration detecting how to and executes in the obtaining step.
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