超高層建築物と長周期地震【建築士試験】
こんにちは！ゼロ所長です。
今日は超高層建築物と長周期地震について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
超高層建築物は、長周期成分が卓越する地震動に対して、低層建築物よりも影響を受けやすい。
正解は・・・ 〇となるのだけど、なぜだかわかる？
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
一緒に考えてみよう。
超高層建築物の揺れ方と長周期地震
建物には固有の周期がある。これを固有周期というんだ。
固有周期の詳細は下記を読んで欲しいな！
建物の高さが大きいほど固有周期は長くて「ゆーっくり」揺れる。
逆に建物の高さが低いほど固有周期は短く「小刻みに」揺れるんだ。
地震が起きると地面が揺れる。
地面が揺れると建物も揺れるね。
もっとも注意したいことは、地面の揺れ方と建物の揺れ方が「同じように揺れること」なんだ。
この現象を共振という。
構造的にいうと、地震の周期と建物の周期が一致するときを「共振（きょうしん）」というんだ。
共振が起きると、通常の何倍も揺れが増幅され「揺れがとても大きく」なる。共振の恐ろしさを知るには米国タコマ橋の例が有名だね。
崩落映像だから怖い人は閲覧注意だよ。
超高層建築物は「建物の高さが大きい」ので「ゆーっくり揺れ」る。
繰り返すけど、これを「周期が長い」というんだ。
問題文にある「長周期成分が卓越する地震動」とは、要するに、ゆーっくり揺れる地震のことです。
つまり、ゆーっくり揺れる地震に対して、建物もゆーっくり揺れると「揺れが増幅される」可能性があるね。
逆に、低層建築物は小刻みに揺れるので、ゆっくり揺れる地震に対する影響は小さいね。
だから、超高層建築物では長周期の地震に対して注意が必要なんだ。
まとめ
よし。これまでの情報を元に整理しようか。
建物の高さが高いほど固有周期は長くなる
超高層建築物は「建物の高さが大きい」ので「ゆーっくり」揺れる
長周期成分が卓越する地震動は、要するに、ゆーっくり揺れる地震のこと
ゆーっくり揺れる地震に対して、建物もゆーっくり揺れると「揺れが増幅される」可能性があるね
こんなかんじで問題を解けるよ。
参考
最後に参考にした記事を掲載しておくね～。それでは～。