【一級建築士】構造・過去問攻略！「免震・制振」の考え方と解き

この記事では、一級建築士試験の構造科目で頻出の「免震・制振」について、暗記に頼らず本質的な理解で過去問を解くための考え方を解説します。各種ダンパーやアイソレーターの挙動を把握するだけで、選択肢の正誤を確実に見抜く力が身につきます。

■ 基本の考え方

結論から言うと、「免震」と「制振」は「地震エネルギーに対するアプローチ」が根本的に異なります。

免震構造は、建物の「固有周期を長くする」ことで、建物に生じる加速度（地震力）を小さくし、力を逃がす仕組みです。

一方、制振構造は、建物内に組み込んだ「ダンパーをあえて変形・損傷させる」ことで、地震の入力エネルギーを吸収し、建物の揺れを抑え込みます。

試験においてはこの大前提の違いと、エネルギーを吸収・遮断するための装置（ダンパーやアイソレーター）の物理的な特性が問われます。

本試験で免震・制振の問題が出題された際は、以下のステップで思考を展開します。

対象が「免震」か「制振」かを特定する
問題文がどちらの構造について問うているかを確認し、頭を切り替えます。
装置の特性を物理的にイメージする
・履歴型（鋼材）ダンパーなら「塑性変形」で力を吸収するため、小変形（弾性範囲）では効果がない。
・オイルダンパーなら「粘性抵抗」を利用するため、揺れが小さい段階から効果を発揮する。
・積層ゴムなら「圧縮には強いが、引っ張りには千切れる（弱い）」。
建物の挙動と矛盾がないか判定する
例えば、「制振ダンパーの取付部の剛性を小さくした」という記述が出た場合、「取付部が柔らかいと、そこだけが曲がって肝心のダンパーが変形しない＝効果が落ちる」と論理的に誤りだと判断します。

過去問演習で多くの受験生が陥るのが、「主架構（柱や梁）」と「ダンパー」の強さの混同です。

例えば、「制振ダンパーの体力は、主架構より大きくする」と勘違いしてはいけません。なぜなら、ダンパーが柱や梁より強ければ、ダンパーがエネルギーを吸収（塑性変形）する前に、建物の主要な骨組みが壊れてしまうからです。

修正方法はシンプルです。「ダンパーは主架構より先に降伏（変形）させる身代わりである」と認識してください。そのため、通常の鋼材（SN400等）よりも早く降伏する低降伏点鋼（LY225等）がダンパーの材料として採用されます。

未知の選択肢に出会ったときの判断基準は、「極端な状態を視覚化して時間短縮する」ことです。

このように、「なぜその形をしているのか」という事実をベースに判断すれば、迷う時間をゼロにできます。

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