備えることは守ること 固有周期備えることは守る事 スリップ挙動

2021年03月13日

備えることは守ること 地震と共振現象

地震の周期と建物の周期が一致しないようにするのが肝要であると前回お伝えしました。

この地震の揺れの周期と建物の固有周期が一致することを「共振」と呼びます。

熊本の地震ではこの「共振」と繰り返される周期の違う地震により大きな建物の被害を受けました。

東日本大震災の時に建設中であった東京スカイツリーは、設計の原理は五重塔をもとにしているといわれています。

五重の塔は、いかなる地震が起きても転倒しません。

これは、地震の際に柳のように揺れて五重の塔は耐えるという設計になっています。

しかし、本当のところ五重の塔の転倒しないメカニズムは、どのような地震においても「共振」しないように設計されているらしいのです。

五重の塔の固有周期は4秒と見積られています。

これは、武藤 清先生の見積ですが、この4秒という数字は、他の国々でもまず見られない数字だそうです。

関東大震災クラスの固有周期でも2秒程度だそうです。木造の低層家屋を倒壊させる揺れが1〜1.5秒程度です。

また、「長周期地震動」と「短周期地震動」にわけられていますが、1.5秒までが短周期、1.6秒からが長周期と言われています。

短くガタガタと揺れるのが短周期であり、ゆっくりと大きく揺れるのが長周期になります。

このため、超高層ビルの設計においては、この固有周期4秒という数字で霞が関ビルが設計されました。

4秒であればまず倒壊することはないという前提ですが、熊本地震で社「4秒」に達してしまったそうなのです。

つまりどんなに倒れない設計と言われた五重の塔も熊本にあったなら倒壊してしまったというのです。

柳の枝のように揺れて倒壊しないという建物も、共振を起こすことで倒壊してしまうということです。

そのため、揺らさない建物の有効ではないかという考え方になってきました。

これが、免振や制震工法です。







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eco_house at 14:55│Comments(0)

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