9月5日消息，日本竹中工务店、物质材料研究机构（NIMS）及AwajiMateria公司共同开发了采用Fe-Mn-Si抗疲劳合金的支撑式减振器，这种合金的抗疲劳性约是目前使用的钢材的10倍。此外，新开发的合金的韧性和抗腐蚀性也非常出色，还可用于土木工程和其他工业领域。据悉，新开发的减振器已被用于爱知县国际展览中心“AichiSkyExpo”。
 

 

图1：爱知县国际展览中心
 

 

图2：西栋展厅中使用减振器的位置

 

　　此次开发的减振器是作为应对长周期和长时间地震振动的技术而开发的，对2014年用于“JP塔名古屋”的剪切板式减振器进行了改良，制成了支撑式，通过确立能大量生产Fe-Mn-Si抗疲劳合金大型构件的合金制造方法及Fe-Mn-Si抗疲劳合金与钢材的异种金属焊接技术而实现。通过新追加高度通用的支撑式减振器，减振器的设置类型增加，能够更广泛地应对从普通建筑物到超高层建筑物的各种空间规划。

 

　　不仅是抗疲劳性，新开发的合金的韧性和抗腐蚀性也非常出色。不仅是此次的减振器，在建筑领域以外，还计划应用于土木工程和其他工业领域。
 

图3：支撑式减振器的安装情况

 

　　该减振器的芯材采用的Fe-Mn-Si抗疲劳合金，是NIMS以铁为主要成分，添加高浓度锰和硅等开发的。另外，向主体结构传递力的芯材边缘部分的接合部，同样采用NIMS专门面向该合金新开发的与钢材焊接的异材焊接用材料（焊丝）。考虑到焊接时焊接金属会发生化学成分变化和组织变化，优化了焊接条件，由此才能与钢材稳定接合，从而通过焊接制造出有效的减振构件。

 

　　该抗疲劳合金的制造方面，AwajiMateria公司通过优化加工热处理条件等，可以利用连续铸造法（熔化量为60吨/CH）和普通的不锈钢轧制设备生产，与以往的制造方法相比，大幅扩大轧制材料的板宽、板厚和长度，可大量受托生产。另外，还确立了该合金与钢材的焊接施工管理技术，制造了减振器用芯材。

 

　　采用该减振器的爱知县国际展览中心西栋有一个拥有100mx100m无柱空间的展厅和若干会议室，采用以100m的大跨距来支撑巨大重量的特殊架构。尤其是其建设地点位于日本南海海沟地震设想的震源附近，因此，考虑到遭遇包括余震在内的多次大振幅、长时间震动的可能性，为了在地震后保持其业务持续性，需要大幅提高抗震性能余量。

 

　　因此，作为在对大跨距钢架建筑结构至关重要的外围部分设置的减振器，采用了16根这种新型减振器，通过圆形钢管和填充砂浆来避免弯曲的支撑芯材采用Fe-Mn-Si抗疲劳合金，该部件长约6m，最大分担荷载约为2000kN。