(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震層を有する建築物における地震発生後の安全性を評価する免震建築物の安全評価システムであって、前記建築物が位置する地盤または地盤相当部分、および建築物にそれぞれ設けられた加速度計と、評価演算部とを備え、
前記評価演算部は、
前記各加速度計により平常時の地盤および建築物の微振動を計測して平常時の地盤固有周期Ｔｇおよび建物固有周期Ｔを算出する平常時各固有周期算出手段と、
地震の発生により地震時の前記各加速度計で計測された加速度を記録する地震時加速度記録手段と、
地震の発生後に前記各加速度計により地盤および建築物の微振動を計測して地震後の地盤固有周期Ｔｇ′および建物固有周期Ｔ′を算出する地震後各固有周期算出手段と、
地震後における建物固有周期Ｔ′の平常時の建物固有周期Ｔに対する変化が、許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は危険と判定する建物固有周期変化判定手段と、
前記地震時加速度記録手段で記録した地震時の前記各加速度から前記免震層の地震時変位履歴および残留変位δ′を算出する地震時変位履歴・残留変位算出手段と、
前記地震時加速度記録手段で記録した地震時の加速度、および前記地震時変位履歴・残留変位算出手段で算出された免震層の地震時変位履歴から、免震力復元力特性Ｋ′を計算して設定する免震力復元力特性設定手段と、
前記地震後各固有周期算出手段で算出された地盤固有周期Ｔｇ′により工学的基盤よりの表層地盤の増幅率Ｇ′を算出する地震後表層地盤増幅率算出手段と、
前記各手段で計算された地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′を基に、定められた計算方法で地震後における免震層の応答変位を算出する免震層応答変位算出手段と、
この手段で算出された応答変位が設計限界内であるか否かを判定し、設計限界内である場合は安全と判定し、設計限界内ではない場合は危険と判定する応答変位安全判定手段、  とを備えた免震建築物の安全評価システム。
【請求項２】
請求項１において、前記免震層応答変位算出手段は、前記建築物の設計上、または平常時における、前記免震層の残留変位δ、前記免震層の免震力復元力特性Ｋ、および工学的基盤よりの表層地盤の増幅率Ｇを基に、定められた計算方法で免震層の応答変位を算出する手段であって、前記残留変位δ、免震力復元力特性Ｋ、および表層地盤の増幅率Ｇを、地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′に再設定して再計算を行う免震建築物の安全評価システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記建物固有周期変化判定手段で許容範囲内であると判定された場合に、前記地震時変位履歴・残留変位算出手段で計算された残留変位δ′より免震層の吸収可能な残余エネルギー吸収量を算出する免震層エネルギー吸収量算出手段と、
この手段で算出された免震層の残余エネルギー吸収量が想定される余震に対して十分であるか否かを判定し、十分でない場合は危険と判定する余震対応能力判定手段、
とを設けた免震建築物の安全評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地震被災後の建物・地盤性状特性の変化を考慮した免震建築物の安全評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、免震建築物用のモニタリングシステムは数が少なく、地震被災後の建築物の安全評価のシステムとしては、加速度低減効果等の提示に止まるものが主である。なお、耐震建築物においては、地震被災後の残余耐震性を解析して安全性を評価するシステムがある（例えば、特許文献１）。免震構造は、免震層を設けることで、地震力を建築物に直接に伝えないようにした構造を言い、耐震構造は建築物の構造（柱や梁等）が、地震で生じる揺れに耐えるように設計された構造を言う。免震装置における応答変位の計算方法としては、等価線形法による方法が提案されている（例えば、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９５２３７号公報
【特許文献２】特開２００８−２９８７０４号公報
【特許文献３】特許第４７２８７３０号公報
【特許文献４】特開２０１１−２１４５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
免震建築物において、従来のような加速度低減効果の提示のみの場合、安全性の明確な評価ができない。耐震建築物用の上記提案例のシステムの場合、地盤の変化を考慮していないので、免震構造物において懸念される地盤緩みによる地震動の長周期化や残留歪みが考慮されず、適正な安全性の確認が行えない。
【０００５】
この発明の目的は、免震建築物において、地震被災後の建物と地盤性状特性の変化を考慮した適切な安全評価が行える免震建築物の安全評価システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の免震建築物の安全評価システム（１）は、免震層（３）を有する建築物（２）における地震発生後の安全性を評価する免震建築物の安全評価システムであって、前記建築物（２）が位置する地盤（４）および建築物（２）にそれぞれ設けられた加速度計（８ａ，８ｂ）と、評価演算部（１０）とを備える。
前記評価演算部（１０）は、平常時各固有周期算出手段（１１）（Ｓ１，Ｓ２）、地震時加速度記録手段（１３）（Ｓ４）、地震後各固有周期算出手段（１４）（Ｓ５，Ｓ６）、建物固有周期変化判定手段（１５）（Ｓ７）、地震時変位履歴・残留変位算出手段（１６）（Ｓ８）、免震力復元力特性設定手段（１９）（Ｓ１１）、地震後表層地盤増幅率算出手段（２０）（Ｓ１１）、免震層応答変位算出手段（２１）（Ｓ１３）、および応答変位安全判定手段（２２）（Ｓ１４）を備える。
【０００７】
平常時各固有周期算出手段（１１）（Ｓ１，Ｓ２）は、前記各加速度計により平常時の地盤および建築物の微振動を計測して平常時の地盤固有周期Ｔｇおよび建物固有周期Ｔを算出する。
地震時加速度記録手段（１３）（Ｓ４）は、地震の発生により地震時の前記各加速度計（８ａ，８ｂ）で計測された加速度を記録する。
地震後各固有周期算出手段（１４）（Ｓ５，Ｓ６）は、地震の発生後に前記各加速度計（８ａ，８ｂ）により地盤および建築物の微振動を計測して地震後の地盤固有周期Ｔｇ′および建物固有周期Ｔ′を算出する。
【０００８】
建物固有周期変化判定手段（１５）（Ｓ７）は、地震後における建物固有周期Ｔ′の平常時の建物固有周期Ｔに対する変化が、許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は危険と判定する。
【０００９】
地震時変位履歴・残留変位算出手段（１６）（Ｓ８）は、前記地震時加速度記録手段（１３）（Ｓ４）で記録した地震時の前記各加速度から前記免震層の地震時変位履歴および残留変位δ′を算出する。
免震力復元力特性設定手段（１９）（Ｓ１１）は、前記地震時加速度記録手段（１３）（Ｓ４）で記録した地震時の加速度、および前記地震時変位履歴・残留変位算出手段（１６）（Ｓ８）で算出された免震層の地震時変位履歴から、免震力復元力特性Ｋ′を計算して設定する。
【００１０】
地震後表層地盤増幅率算出手段（２０）（Ｓ１１）は、前記地震後各固有周期算出手段（１４）（Ｓ５，Ｓ６）で算出された地盤固有周期Ｔｇ′により工学的基盤（４ａ）よりの表層地盤（４ｂ）の増幅率Ｇ′を算出する。
【００１１】
免震層応答変位算出手段（２１）（Ｓ１３）は、前記各手段で計算された地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′を基に、定められた計算方法で地震後における免震層（３）の応答変位を算出する。上記の定められた計算方法としては、例えば等価線形化法または時刻歴応答解析を用いて応答変位を算出する方法が採用できる。
応答変位安全判定手段（２２）（Ｓ１４）は、免震層応答変位算出手段（２１）（Ｓ１３）で算出された応答変位が設計限界内であるか否かを判定し、設計限界内である場合は安全と判定し、設計限界内ではない場合は危険と判定する。
【００１２】
この構成の免震建築物の安全評価システムによると、地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′を求め、これらを基に、地震後における免震層（３）の応答変位を算出する。この求めた応答変位を設計限界と比較し、安全か否かの判定を行う。
このように、免震建築物において、建築物（免震層を含む）および、地盤の性状変化を考慮して、建築物・地盤条件を設定し、これに基づき解析を行うことで、実情に応じた安全性の判定を行うことができる。そのため適切な安全評価が行える。
また、建物固有周期変化判定手段（１５）（Ｓ７）は、地震後における建物固有周期Ｔ′の平常時の建物固有周期Ｔに対する変化が、許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は危険と判定する。そのため、建物固有周期の変化を見て、明らかに危険と分かる場合は、地盤についての種々の計算を行うことなく、危険と判定することができる。
【００１３】
この発明において、前記免震層応答変位算出手段（２１）（Ｓ１３）は、前記建築物（２）の設計上、または平常時における、前記免震層（３）の残留変位δ、前記免震層（３）の免震力復元力特性Ｋ、および工学的基盤（４ａ）よりの表層地盤（４ｂ）の増幅率Ｇを基に、定められた計算方法で免震層の応答変位を算出する手段であって、前記残留変位δ、免震力復元力特性Ｋ、および表層地盤の増幅率Ｇを、地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′に再設定して再計算を行うようにしても良い。
すなわち、免震層応答変位算出手段（２１）（Ｓ１３）として、設計時等に応答変位を算出する手段を用い、これに、地震後の表層地盤の増幅率Ｇ′、残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′を再設定して応答変位による安全判定が行える。そのため、地震後用の専用の免震層応答変位算出手段を設けることなく、応答変位による安全判定が行える。同じ免震層応答変位算出手段（２１）によって設計時，平常時と地震後との計算を行うため、統一性のある信頼性の高い安全判定を行うことができる。なお、残留変位δ′は、設計時や平常時は零として計算する。
【００１４】
この発明において、前記建物固有周期変化判定手段（１５）（Ｓ７）で許容範囲内であると判定された場合に、前記地震時変位履歴・残留変位算出手段（１６）（Ｓ８）で計算された残留変位δ′より免震層（３）の吸収可能な残余エネルギー吸収量を算出する免震層エネルギー吸収量算出手段（１７）（Ｓ９）と、
この手段（１７）（Ｓ９）で算出された免震層（３）の残余エネルギー吸収量が、想定される余震に対して十分であるか否かを判定し、十分でない場合は危険と判定する余震対応能力判定手段（１８）（Ｓ１０）とを設けてもよい。
このように、免震層（３）の残余エネルギー吸収量を求めることで、余震に対する安全性の判定が行える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の免震建築物の安全評価システムは、免震層を有する建築物における地震発生後の安全性を評価する免震建築物の安全評価システムであって、建築物が位置する地盤または地盤相当部分、および建築物にそれぞれ設けられた加速度計と、評価演算部とを備え、前記評価演算部は、前記各加速度計により平常時の地盤および建築物の微振動を計測して平常時の地盤固有周期Ｔｇおよび建物固有周期Ｔを算出する平常時各固有周期算出手段と、地震の発生により地震時の前記各加速度計で計測された加速度を記録する地震時加速度記録手段と、地震の発生後に前記各加速度計により地盤および建築物の微振動を計測して地震後の地盤固有周期Ｔｇ′および建物固有周期Ｔ′を算出する地震後各固有周期算出手段と、地震後における建物固有周期Ｔ′の平常時の建物固有周期Ｔに対する変化が、許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は危険と判定する建物固有周期変化判定手段と、前記地震時加速度記録手段で記録した地震時の前記各加速度から前記免震層の地震時変位履歴および残留変位δ′を算出する地震時変位履歴・残留変位算出手段と、前記地震時加速度記録手段で記録した地震時の加速度、および前記地震時変位履歴・残留変位算出手段で算出された免震層の地震時変位履歴から、免震力復元力特性Ｋ′を計算して設定する免震力復元力特性設定手段と、前記地震後各固有周期算出手段で算出された地盤固有周期Ｔｇ′により工学的基盤よりの表層地盤の増幅率Ｇ′を算出する地震後表層地盤増幅率算出手段と、前記各手段で計算された地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′を基に、定められた計算方法で地震後における免震層の応答変位を算出する免震層応答変位算出手段と、この手段で算出された応答変位が設計限界内であるか否かを判定し、設計限界内である場合は安全と判定し、設計限界内ではない場合は危険と判定する応答変位安全判定手段とを備えるため、免震建築物において、地震被災後の建物と地盤性状特性の変化を考慮した適切な安全評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態に係る免震建築物の安全評価システムを適用する免震建築物の説明図である。
【図２】同安全評価システムの概略構成のブロック図である。
【図３】同安全評価システムの処理の流れを示すフロー図である。
【図４】同安全評価システムの概念構成を示すブロック図である。
【図５】変位、力、免震力復元力特性の関係を示すグラフである。
【図６】地盤または建築物の微振動のフーリェ解析結果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。この安全評価システム１の評価対象となる建築物は、免震建築物、つまり免震層３を有する建築物２である。この建築物２は、地盤４上の基礎５に、免震層３を介して建築物本体６が構築されている。免震層３は、図示の例では、鋼球７を、基礎５および建築物２にそれぞれ設けられた円すい面や球面状等の凹面状の一対の対向する座部材（図示せず）の間に介在させた免震装置を複数箇所（例えば４ヵ所）に設置したものである。免震層３は、この他に、すべり支承、ゴム等の弾性体やダンパ等で構成したものなど、各種の形式のものが適用できる。建築物２は、免震層３を有する建築物であれば良く、一般住宅，集合住宅，事務所ビル，鉄骨造、鉄筋コンクリード造、鉄骨鉄筋コンクリート造、木造など、規模や構造形式を問わずに適用できる。
【００１８】
地盤４は、一般的に工学基盤４ａ上に表層地盤４ｂが存在した層形式であり、この実施形態でもこのような形式の地盤４を評価に適用する。工学的基盤４ａは、一般的に、Ｎ値５０以上、せん断波速度４００ｍ／ｓ以上の地盤で、建築物を支持するのに十分な剛性と強度を持った地層を意味する。表層地盤４ｂは工学基盤４ａ上の地層であり、工学的基盤４ａに伝わった地震動は、表層地盤４ｂで増幅されて建築物２に伝わる。
【００１９】
この免震建築物の安全評価システム１は、建築物２が位置する地盤４または地盤相当部分、および建築物２にそれぞれ設けられた加速度計８ａ，８ｂと、評価演算部１０（図２）とで構成される。建築物２側の加速度計８ｂは、建築物本体６の底部となる免震架台６ａに設置する。上記「地盤相当部分」は、免震層３よりも地盤４側の部分であり、地盤側の加速度計８ａは、基礎５の天端、または土間（図示せず）の天端等の地盤相当部分に設置される。
【００２０】
図２に示すように、評価演算部１０は、建物側の加速度計８ｂ、および通信装置３１と共に、評価安全システム本体９を構成する。評価演算部１０と通信装置８とは、例えばパーソナルコンピュータにより構成される。通信装置３１は、評価演算部１０を、インターネット等の広域コンピュータ通信網を介して、建築物のメーカの事業所等にあるサーバ（図示せず）に接続する装置である。通信装置３１は、インターネットを使用せずに、評価演算部１０を、宅内の表示機器のみに接続するものであっても良い。なお、同図の評価安全システム本体９は一例であり、他に種々の構成とできる。
評価演算部１０は、コンピュータにおけるメモリ１０ａや、ＣＰＵ（中央処理装置）１０ｂ、および前記ＣＰＵ１０ｂで実行される評価プログラム１０ｃによって構成され、図３に示す各機能達成手段（１１〜２２）を構成する。
【００２１】
図３は評価プログラム１０ｃの各手順のステップ（Ｓ１）〜（Ｓ１６）を示している。評価演算部１０の各機能達成手段（１１〜２２）は、これらの各手順とコンピュータのハードウェエア（オペレーションプログラムを含む）とで構成される。図３の各ステップＳ１〜Ｓ１４に、図４の対応する機能達成手段の符号を付した。
【００２２】
図３，図４に示すように、前記評価演算部１０は、平常時各固有周期算出手段１１、地震検出手段１２、地震時加速度記録手段１３、地震後各固有周期算出手段１４、建物固有周期変化判定手段１５、地震時変位履歴・残留変位算出手段１６、免震層エネルギー吸収量算出手段１７、余震対応能力判定手段１８、免震力復元力特性設定手段１９、地震後表層地盤増幅率算出手段２０、免震層応答変位算出手段２１、および応答変位安全判定手段２２を備える。
【００２３】
上記各手段１１〜２２の構成，機能を、図３の流れ図と共に説明する。
平常時各固有周期算出手段１１：この免震建築物の安全評価システムは、まず、各加速度計８ａ，８ｂにより平常時の地盤４および建築物３の微振動を計測する（ステップＳ１）。この計測結果から、平常時の地盤固有周期Ｔｇおよび建物固有周期Ｔを算出する（Ｓ２）。平常時各固有周期算出手段１１は、これらステップＳ１，Ｓ２の処理を行う。ステップＳ１，Ｓ２の処理は、建築物３の設計時や構築時に１回だけ行っても、また構築後に、地震の発生までに繰り返して行っても良い。
なお、地盤の微振動を計測し、フーリェ解析をすることで、図６に示すようにピークを示す振動数ｆが確認できる。この逆数、１／ｆが、地盤固有周期Ｔｇとなる。すなわち、Ｔｇ＝１／ｆである。建物固有周期Ｔも、地盤の場合と同様に微振動から求められる。平常時各固有周期算出手段１１は、上記のように平常時の各微振動から、地盤固有周期Ｔｇおよび建物固有周期Ｔを算出する。後述の地震後各固有周期算出手段１４も、上記同様にフーリェ解析により各固有周期を算出する。
【００２４】
地震検出手段１２：地震が発生したことを検出する（Ｓ３）。地震発生の検出は、加速度計８ａ，８ｂの検出値を用いて行っても、これとは別の地震計を用いて行っても良い。地震検出手段１２は、このステップＳ３の処理を行う。
【００２５】
地震時加速度記録手段１３：地震検出手段１２による地震発生の検出により地震時の前記各加速度計８ａ，８ｂで計測された加速度を、メモリ１０ｂ（図２）の定められ記憶領域に記録する（Ｓ４）。地震時加速度記録手段１３は、このステップＳ４の処理を行う。
【００２６】
地震後各固有周期算出手段１４：地震の発生後に各加速度計８ａ，８ｂにより地盤４および建築物３の微振動を計測する（Ｓ５）。その計測値から、地震後の地盤固有周期Ｔｇ′および建物固有周期Ｔ′を算出する（Ｓ６）。各固有周期で前記微振動が大きくなるため、上記微振動に含まれる加速度の大きさ，方向の変化から、地盤固有周期Ｔｇ′および建物固有周期Ｔ′を求めることができる。  地震後各固有周期算出手段１４は、このステップＳ５，Ｓ６の処理を行う。
【００２７】
建物固有周期変化判定手段１５：地震後における建物固有周期Ｔ′の平常時の建物固有周期Ｔに対する変化が、許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ７）。許容範囲は、任意に設定する。許容範囲内であると判定した場合は、ステップＳ８に進み、以降の各ステップを経て安全判定を行う。建物固有周期変化判定手段１５は、このステップＳ７，Ｓ１５，Ｓ１６の処理を行う。
【００２８】
地震時変位履歴・残留変位算出手段１６：ステップＳ７で許容範囲内と判定された場合は、前記地震時加速度記録手段１３（Ｓ４）で記録した地震時の前記各加速度から免震層３の地震時変位履歴および残留変位δ′を算出する（Ｓ８）。残留変位δ′は、地震が納まった後に免震層３に残っている水平方向の変位である。地震時変位履歴・残留変位算出手段１６は、このステップＳ８の処理を行う。
なお、地震時変位履歴・残留変位算出手段１６は、具体的には、地盤と建物の加速度の差分を時間で２回積分して免震層変位を算出する。地震終了後の変位値が、残留変位δ′である。ただし、残留変位δ′の算出には、上記を基本とするが、精度向上等のために種々の手法を用いても良い。
【００２９】
免震層エネルギー吸収量算出手段１７：ステップＳ８の後、前記地震時変位履歴・残留変位算出手段１６で計算された残留変位δ′より、免震層３の吸収可能な残余エネルギー吸収量を算出する（Ｓ９）。免震層エネルギー吸収量算出手段１７は、このステップＳ９の処理を行う。
【００３０】
余震対応能力判定手段１８：ステップＳ９の後、算出された免震層３の残余エネルギー吸収量が、想定される余震に対して十分であるか否かを判定する（Ｓ１０）。想定される余震は、地震時加速度記録手段１３（Ｓ４）等で記録された本震に応じて定められた割合の最大余震であり、免震層３で負担するエネルギー量に換算する。また、想定される余震に対して十分であるか否かは、十分であるとして設定したエネルギー量の差またはエネルギー量の割合によって判定する。上記の判定（Ｓ１０）で十分でない場合は、ステップＳ１６に進み、危険と判定する（Ｓ１６）。十分な場合は、次のステップ（Ｓ１１）に進み、さらに他の観点からの判定を行った後に、安全か否かを判定する。余震対応能力判定手段１８は、このステップＳ１０の処理を行う。
【００３１】
免震層応答変位算出手段２１：建築物３の設計上、または平常時における、免震層３の残留変位δ、免震力復元力特性Ｋ、および工学的基盤４ａよりの表層地盤４ｂの増幅率Ｇを基に、定められた計算方法で免震層３の応答変位を算出する。「応答」とは、地震や強風などの外部の刺激を受けて建築物が振動する現象を指す。この算出は、図３のフロー図には示していない。地震後には、ステップＳ１３の手順として、前記残留変位δ、免震力復元力特性Ｋ、および表層地盤の増幅率Ｇを、地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′に再設定して再計算を行う。免震層応答変位算出手段２１は、このステップＳ１３の処理、および建築物３の設計上または平常時における前記応答変位の算出を行う。免震層応答変位算出には、等価線形化法または時刻歴応答解析を用いる。残留変位δは、設計時や平常時は零として計算する。
【００３２】
等価線形化法は、概要を説明すると、建築物の１次固有周期を利用して簡易的に応答変位を求める方法であり、建築物を等価１質点系にモデル化し、極稀地震の設計用応答スペクトルを利用して最大応答加速度を算出し（推定値）、応答変位を求める方法である。
等価線形化法は、ごく簡単に数式で説明すると、
δ＝Ａ・Ｇ・√（Ｍ／Ｋ）
である。
ここで、Ａ：係数、
Ｍ：建物の質量、                                                                Ｇ：地盤の増幅率、
Ｋ：免震力復元力特性、
である。
時刻歴応答解析は、概要を説明すると、建築物を質量・ばね・減衰でモデル化した上で、地表面に時間とともに変化する地動加速度を与え、建築物の各階の応答加速度、速度、変位を計算する方法である。
【００３３】
免震力復元力特性設定手段１９：前記地震時加速度記録手段１３で記録した地震時の加速度、および前記地震時変位履歴・残留変位算出手段１６で算出された免震層３の地震時変位履歴から、免震力復元力特性Ｋ′を計算し、前記免震層応答変位算出手段２１に再設定する（Ｓ１１）。免震力復元力特性設定手段１９は、このステップＳ３の処理を行う。  前記免震力復元力特性Ｋ′の求め方の例を説明すると、地震時のデータ（加速度、変位、建物重量（建物設計時に算出された値））から、図５が得られる。同図より、免震力復元力特性Ｋ１，Ｋ２とＱを読み取る。同図の横軸は変位、縦軸は力である。
ただし、Ｋ１：免震層の１次周期
Ｋ２：免震層の２次周期
Ｑ  ：免震層の切片（免震層が動き出すときの荷重）
なお、免震力復元力特性Ｋ′とＫ１，Ｋ２との関係を説明すると、
Ｋ′＝Ｑ／θ＋Ｋ２
である。Ｋ１，Ｋ２とついては、基本的にはＫ２を用いて計算し、時刻歴応答解析のときのみ上記の式（Ｋ′＝Ｑ／θ＋Ｋ２）において、Ｋ２の代わりにＫ１を用いる。
【００３４】
地震後表層地盤増幅率算出手段２０：ステップＳ１１の後、地震後各固有周期算出手段１４で算出された地盤固有周期Ｔｇ′により、工学的基盤よりの表層地盤の増幅率Ｇ′を算出する（Ｓ１２）。地震後表層地盤増幅率算出手段２０は、このステップＳ１２の処理を行う。
地盤固有周期Ｔｇ′により増幅率Ｇ′を求める方法を、極めて簡単で例を示すと、式、          Ｇ′＝ａＴｇ′＋ｂ
ａ：係数
ｂ：定数
の関係にから求める。ａ，ｂの値は、経験値等によって適宜定める。
ただし、上記関係式に限らず、種々の手法で地盤固有周期Ｔｇ′により増幅率Ｇ′を求めることができる。
【００３５】
応答変位安全判定手段２２：ステップＳ１３で算出された応答変位が設計限界内であるか否かを判定する（Ｓ１４）。設計限界内である場合はステップＳ１５に進み、安全と判定する。設計限界内ではない場合は、ステップＳ１６に進み、危険と判定する。応答変位安全判定手段２２は、これらステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６の処理を行う。
【００３６】
評価演算部１０による安全判定の判定結果は、通信装置３１（図２）を介して前記サーバーに送られる。
【００３７】
この実施形態の免震建築物の安全評価システム１によると、地震後の残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′を求め、これらを基に、地震後における免震層３の応答変位を算出する。このように求めた応答変位を設計限界と比較し、安全か否かの判定を行う。
このように、免震建築物２において、建築物２（免震層３を含む）および、地盤４の性状変化を考慮して、建築物・地盤条件を設定し、これに基づき解析を行うことで、実情に応じた安全性の判定を行うことができる。そのため適切な安全評価が行える。
【００３８】
また、建物固有周期変化判定手段１５は、地震後における建物固有周期Ｔ′の平常時の建物固有周期Ｔに対する変化が、許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は危険と判定する。そのため、建物固有周期の変化を見て、明らかに危険と分かる場合は、地盤についての種々の計算を行うことなく、危険と判定することができる。
なお、建物固有周期Ｔ′は、地震により建物が損傷した場合、例えばブレースに伸びが生じた場合や、柱梁接合部が破損した場合は、平常時に比べて長くなる。
【００３９】
免震層応答変位算出手段２１は、建築物２の設計上、または平常時における、免震層３の残留変位δ、免震力復元力特性Ｋ、および表層地盤４ｂの増幅率Ｇを基に、免震層３の応答変位を算出する手段であり、この免震層応答変位算出手段２１を用い、地震後に、残留変位δ′、免震力復元力特性Ｋ′、および表層地盤増幅率Ｇ′に再設定して再計算を行う。そのため、地震後用の専用の免震層応答変位算出手段を設けることなく、応答変位による安全判定が行える。同じ免震層応答変位算出手段２１によって設計時，平常時と地震後との計算を行うため、統一性のある信頼性の高い安全判定を行うことができる。
【００４０】
前記建物固有周期変化判定手段１５（Ｓ７）で許容範囲内であると判定された場合は、計算された残留変位δ′より免震層３の吸収可能な残余エネルギー吸収量を算出し、残余エネルギー吸収量が想定される余震に対して十分であるか否かを判定し（Ｓ１０）、安全か否かの判定を行う。そのため、余震に対する安全性の判定が行える。
【符号の説明】
【００４１】
１…安全評価システム
２…建築物
３…免震層
４…地盤
４ａ…工学的基盤
４ｂ…表層地盤
５…基礎
６…建築物本体
８ａ，８ｂ…加速度計
１０…評価演算部
１１…平常時各固有周期算出手段
１２…地震検出手段
１３…地震時加速度記録手段
１４…地震後各固有周期算出手段
１５…建物固有周期変化判定手段
１６…地震時変位履歴・残留変位算出手段
１７…免震層エネルギー吸収量算出手段
１８…余震対応能力判定手段
１９…免震力復元力特性設定手段
２０…地震後表層地盤増幅率算出手段
２１…免震層応答変位算出手段
２２…応答変位安全判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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