移動棚に要求される耐震性能とは、概ね以下のようなものであろう。

1. 本を落下させない。
2. 移動棚がら壊れたり、脱輪したり、転倒したりしない。
3. 人に危害を加えない。

これらの性能を、実際の加振を通して確認することが今回の実験のねらいである。

表1には今回の実験で使用した加 3波形の最大加速度と最大速度の一覧を示している。家具の転倒を問題とするような実験の場合には、加速度と速度の2つの要素が重要な実験条件となってくる。
【解説参照】
3波のうち2波は建物の応答波であり、壁の多い鉄筋コンクリート造5階建ての建物が、震度7相当の地震に遭通したときの5階位置の応答を振動台上で再現しよう、とするものである。なお、震度という量は物理的な定義が難しい量であるが、ここでは、“震度7”を“最大速度50cm/sの地震動”と読み換えている。

日本の超高層ビルの耐震設計においても、最終的な建物の安全性を検討するための地震動のレベルを規定する数字として、この ”50ms” が最も一般的に用いられている。最後の1波は1995年の兵庫県南部地震において神戸海洋気象台で観測された地動記録であり、最大速度が90km/sにもなるような極限クラスの地震である。今回の実験では、これを原波のまま再現した。
加振は全て3方向(水平2方向と上下方向)同時加振である。使用した振動台の性能は表2に示したとおりである。移動棚は4連を1ユニットとし、振動台上に施工したフローリング床上の走行レールに4ユニットを設置し全てのユニットに本を満載した状態で実験を行った。

実験結果

実験結果を表3に示した。いずれのケースも移動棚本体の損傷は皆無であり、本の落下も殆どなかった。なお、今回の実験では移動棚のほかに足元を床に固定した一般的な形式の書架についても実験を行っているが、こちらの方は大半の本が落下・飛散してしまい、免震効果を発揮した移動棚とは対照的な結果となってしまった。【写真2】
加振後の観察では、移動棚各部の損傷の有無を確認する以外に、走行動作の確認も実施した。

いずれのケースについても動作異常はみられず、スムーズな走行動作が確認された。また、移動棚4ユニットのうちのユニットについては、ユニットの四隅の加速度(3方向)を計測している。ユニット各方向の最大加速度(4点の平均値)を、それぞれの方向の振動台最大加速度で除して応答倍率を計算したところ、免震(走行)方向では、いずれのケースも倍率0以下とすなわち、入力レベルより応答レベルの方が小さくなり、免震効果が発揮されていることが計測データの上からも確認された。

現行の建築物の耐震規定(建築基準法施行令)は、1981年に改訂されたもので、地震に対して表に示すように、2種類の地震動レベルを想定した2段構えの設計をすることとなっている。(ただし、小規模な建物に 関しては必ずしもこの限りではない)

このうち、「建築物の耐用年限中に1度遭遇するかもしれない程度の地震」のレベルが概ね50m/s (ある いはもう少し小さい) に相当すると考えて良い。従って、この規定との対比から今回の実験結果を評価す ると、「今回の移動棚は、建築物の耐用年限中に1度遭遇するかもしれない程度の地震 (これは大地震である)が起こったときの建物の揺れに見舞われても殆ど何の損傷も受けず、移動棚としての機能を保持した」となる。建築物の耐震規定を、軽々とクリアしたこととなる。
なお、今回の実験では想定しなかったが、移動棚としての性格を考えると、ユニットがいつも走行レール上のある決まった位置にあるとは限らない。従って、地震が発生したときの位置によっては、ユニットがエンドストッパーに衝突する可能性も大いにあるわけで ある。従って、このような現象をも想定した各種対策が図られているか否かが、最終的な性能を決定する大きな要因となるであろう。

ただし、今回確認した性能はあくまで「鉄筋コンクリート造5階建て程度の建物に設置した場合」と言う条件付きである。今後、この条件を外していくためには、地震時に移動棚が受ける建物の揺れという入力条件をもっと総合的、包括的に捉えた上で適切に評価していく必要があろう。もっとも今回の実験では、「50km/s 応答波」以外にこれよりもさらに入力エネルギーの大きい「神戸海洋気象台観測波」を用いた実験でも、機能上問題ないことが確認されたことを考え併せると、まだまだ余裕がありそうである。