試験方法
本試験では、水平震動台を使用し、台座上に設置したピアノに対して地震動を想定した震動を加え、ピアノの挙動を目視で観察すると同時に、主要部分の加速度及び変位を想定した。
図のように、水平震動台上に取り付けられた壁相当材から50mmはなれた位置に台座(供試体)を使用してピアノを設置した。
その後、以下に示す震動試験を行った。
(1)地震波による振動試験
入力地震波を宮城県沖地震波とする加振を行った。このときの目標最大入力加速度は400gal(試験記号;EW,NS-400)とした。なお、試験記号のうちEW及びNSは地震波の方向成分を表す。
また、加速度及び変位の測定は、次の各点について行った。
①水平振動台の入力加速度(AG1)
②ピアノ重心位置の応答加速度(AG2、AG3)
③水平振動台の水平方向変位(DG1)
(2)スイーブ試験
(1)の試験終了後、正常波によるスイーブ試験を行った。このときの目標入力加速度を600galとし、加速振動範囲を6~1.5Hzとした。また、加振時間は60秒とした。
また、加速度及び変位の測定は、(1)と同様にして行った。
供試体番号 | 供試体の形状、寸法 | 台座の材質 | 台座の使用個数 |
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No.1 | ラワン合板 | 2 | |
No.2 | 合成ゴム(補強鉄板厚さ3.2入り) | 4 | |
No.3 | 化粧合板+天然ゴム | 2 | |
No.4 | 合成ゴム 強度80Hs | 4 | |
No.5 | プラスチック | 4 |
地震波による振動試験結果
供試体 | 試験番号 | 水平振動台の 最大入力加速度 AG1(gal) | ピアノ重心位置の 最大応答加速度 AG2,3(gal) | 目視観察の結果 |
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EW-400 | 407 | AG=1042 AG=1470 | ・ピアノが台座からはずれて約15cm移動 | |
NS-400 | 429 | 970 2909 | ・ピアノが台座からはずれて約15cm移動 ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく |
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EW-400 | 434 | 2198 1877 | ・ピアノのロッキング ・ピアノが台座ごと約3cm移動 |
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NS-400 | 429 | 2340 2737 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約2cm移動 |
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EW-400 | 423 | 2882 3284 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約3cm移動 |
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NS-400 | 407 | 1926 2346 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約2cm移動 |
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EW-400 | 429 | 2997 3597 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約2cm移動 |
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NS-400 | 397 | 3040 3644 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約1cm移動 |
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EW-400 | 461 | 428 485 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約35cm移動 |
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NS-400 | 407 | 499 532 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座ごと約30cm移動 |
スイーブ試験結果
供試体番号 | 試験番号 | 水平振動台の加振条件 | ピアノ重心位置の 最大応用加速度 AG2,3(gal) | 目視観察の結果 | |
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水平振動台の 最大入力加速度 AG1(gal) | 振動数範囲 f(Hz) | ||||
S-600 | 622 | AG=1042 AG=1470 | AG2=1199(f=1.5Hz) AG3=845(f=2.6Hz) | ・ピアノが台座からはずれて約105cm移動 | |
605 | 970 2909 | 3111 2236 | ・ピアノが台座ごと約15cm移動 ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく |
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605 | 2198 1877 | 1142 1939 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノが台座からはずれて約80cm移動 |
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605 | 2340 2737 | 3111 3597 | ・ピアノがロッキングして壁相当材をたたく ・ピアノの前板のはずれ ・ピアノの移動なし |
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632 | 2882 3284 | 1042 782 | ・ピアノが台座ごと滑って約148cm移動 |