免震ゴムの特性
優れた柔軟性
免震ゴムの優れた特性は、まずゴム自体の硬さが、ちょうど建物の水平方向の固有周期を3秒程度にするのに適する軟らかさを持っている点にあります。そして、垂直方向の硬さは、鉄板間のゴムの厚さと直径を変えることによって設計できます。
さらに、ゴムはコイルバネと同じように力を取り去ると瞬時に元の形状に戻ります。そのため、免震ゴムは地震時には水平方向に変形し、地震後には建物をほぼ正確に元の位置に引き戻す働きをするのです。
大きな変形が可能
免震ゴムの優れた特性は、非常に大きな変形が可能だということです。大地震のとき、地面は水平方向に50ｃｍ以上も動きます。
このため、地面に固定された一般の非免震建物は地振動に追随して同じ水平方向に激しく動くとともに、共振によって建物の上階はさらに激しく揺すられることになります。そのため、建物自体が大きく変形してしまいます。
一方、免震建築では地面の動きに対応して免震ゴムが大きく激しく動くことで、上に載った建物は地振動から絶縁されます。その結果、建物は水平方向に大きく、ゆっくり動きますが、建物としてはほとんど変形しません。
当然、このことは免震ゴムに非常に過酷な変形を強いることを意味します。この変形によって鉄板間に挟まれたゴム部は300～400％剪断変形を受けることになります。
免震ゴムは、水平方向に繰り返し50ｃｍ程度変形しても、破壊しないように設計されています。しかも、そのように大きく変形してもゴムは瞬時にほとんど変形前の状態まで戻るので、地震後には建物を元の地点に戻してくれるのです。