日本竹中工務店、物質材料研究機構（NIMS）及AwajiMateria公司共同開發了採用Fe-Mn-Si抗疲勞合金的支撐式減震器。這種合金的抗疲勞性約是目前使用的鋼品的10倍，新開發的減震器已被用於愛知縣國際展覽中心「AichiSkyExpo」（愛知縣常滑市，2019年8月30日開業）。
圖1：愛知縣國際展覽中心
圖2：西棟展廳中使用減震器的位置
此次開發的減震器是作爲因應長週期和長時間地面震動振動的技術而開發的，對2014年用於「JP塔名古屋」的剪切板式減震器進行了改良，製成了支撐式，透過確立能量產Fe-Mn-Si抗疲勞合金大型構件的合金製造方法及Fe-Mn-Si抗疲勞合金與鋼品的異種金屬焊接技術而實施。透過新追加高度通用的的支撐式減震器，減震器的設置類型增加，能夠更廣泛地因應從普通建築物到超高層建築物的各種空間規畫。
不僅是抗疲勞性，新開發的合金的韌性和抗腐蝕性也非常出色。不僅是此次的減震器，在建築領域以外，還計劃應用於土木工程和其他工業領域。
圖3：支撐式減震器的安裝情況
該減震器的芯材採用的Fe-Mn-Si抗疲勞合金，是NIMS以鐵爲主要成分，添加高濃度錳和硅等開發的。另外，向主體結構傳遞力的芯材邊緣部分的接合部，同樣採用NIMS專門面向該合金新開發的與鋼品焊接的異材焊接用材料（銲線）。考慮到焊接時焊接金屬會發生化學成分變化和組織變化，最適化了焊接條件，由此才能與鋼品穩定接合，從而透過焊接製造出有效的減震構件。
該抗疲勞合金的製造方面，Awaji Materia公司透過最適化加工熱處理條件等，可以利用連續鑄造法（熔化量爲60噸/CH）和普通的不鏽鋼輥軋設備生產，與以往的製造方法相比，大幅擴大輥軋材料的板寬、板厚和長度，可大量受託生產。另外，還確立了該合金與鋼品的焊接施工管理技術，製造了減震器用芯材。
採用該減震器的愛知縣國際展覽中心西棟有一個擁有100mx100m無柱空間的展廳和若干會議室，採用以100m的大跨距來支撐巨大重量的特殊架構。尤其是其建設地點位於日本南海海溝地面震動設想的震源附近，因此，考慮到遭遇包括餘震在内的多次大振幅、長時間震動的可能性，爲了在地面震動後保持其業務持續性，需要大幅提高抗震性能餘量。
因此，作爲在對大跨距鋼架建築結構至關重要的外圍部分設置的減震器，採用了16根這種新型減震器，透過圓形鋼管和填充砂漿來避免彎曲的支撐芯材採用Fe-Mn-Si抗疲勞合金，該部件長約6m，最大分擔荷載約爲2000kN。
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
