耐震・制震ダンパー・ビルマンション倒壊防止・大臣認定耐力壁・地盤液状化対策・床防音防振対策

株式会社アイ・エム・エー

耐震×制震X-WALL[エクスウォール]の特長、弾性と塑性とは

 X-WALLのイメージ

はじめに

工務店やハウスメーカーで働いている人であれば、弾性(だんせい)や塑性(そせい)という言葉は聞いたことがあると思います。しかし、一般の方の場合あまり聞きなれない言葉かもしれませんね。この弾性、塑性は、建物の構造や地震対策を考える際にとても重要となるポイントですので、今回はご紹介させていただきます。

弾性の定義

まず、学問的に弾性((だんせい)の定義から説明します。弾性とは「物体に力を加えた際に、生じた物体の変形が,力を除くと元に戻る性質のこと」となります。弾性をもつ物体を弾性体といいます。例えば、バネをイメージしてください。バネに力を加えると変形はしますが、力を取り除くとビヨーンと元の形に戻ります。この性質が弾性です。※厳密にいうとバネは引っ張りすぎると弾性ではなく後述の塑性(そせい)変形をしめしますが、イメージが分かり易いのでここではあえて使いました。

塑性の定義

つぎに、塑性(そせい)について説明します。塑性とは「物体に力を加えた際に、弾性領域の限界を超える力まで加えることにより、力を取り除いても元の形に戻らないで変形したままの状態になること」となります。例えば粘土のように手でコネたらコネた分だけ変形して、元のかたちには戻らないで変形したままの状態を保ちますよね、この性質が塑性です。

一般的な耐力壁の場合

では、住宅で一般的に使われている筋交いを例えに使って、この弾性と塑性の2つの現象を具体的に説明していきます。筋交いに横からの力を加えていくと、タワんで変形しながら耐えていきます。更に力を加えていくと、いよいよタワむことにも限界がやってきます。この限界のことを「弾性限度」といいます。この弾性限度を超えないうちに力を加えることをやめれば、筋交いは元通りの形に戻ります。理論的には損傷ない状態のままです。しかし、一旦弾性限度を超える変形を加えると今度は塑性領域に入ります。筋交いがボキっと折れてしまう状態ですね、この塑性までいってしまうともう筋交いはもとの形には戻りませんし、もちろん地震に耐える力である耐力が失われてしまいます。

まとめ

いかがでしょうか?今回は弾性と塑性について説明しました。弾性と塑性について知ることが地震対策を検討する際には必要です。X-WALL(エクスウォール)は大臣認定倍率も持っていながらこの弾性領域(復元力)が大きく壊れにくいという点で一般的な筋交いや合板などより優れている国土交通大臣認定耐力壁です。X-WALL(エクスウォール)はその特殊なX型の形状や大きな間柱によって、地震力を巧みに受け流し、粘り強さや復元力を発揮する優れた制震ダンパーでもあります。現在の耐震住宅はガチガチに固めることをよしとする傾向があります。木造住宅本来のしなやかさや粘り強さを現行法律基準のなかで実現させるためにはX-WALL(エクスウォール)のような耐震+制震の建材が有効です。是非マイホームを建てようと検討されている方がいましたら、制震ダンパーを気にしてみてはいかがでしょうか?