時ノ寿木組みの家

NPO法人時ノ寿の森クラブと協働した山から始まる家づくりの提案。


震度6強の地震に耐えられるか…地震動

　私達は、地震によって発生する揺れを捉えることで地震を体感する、その揺れを地震動と一般的に言っているが、この揺れは波だから周期を持っている。
周期とは、振り子で例えると、右から左に揺れ、再び右に帰ってくるがその時の周期といい、物体ははそれぞれ、揺れやすい固有の周期を持つ、例えば在来工法の住宅の固有周期は0.2秒～0.3秒。

　私達はこれまで、「建物の固有周期と地震動の周期が一致すると、共振して揺れが大きくなり、ついには破壊に至る」と教わったが、昨年、発生した東北沖地震の調査、解析の結果どうもそうでないらしい。
　阪神淡路の震災では、地震動が１秒～1.5秒の周期が卓越していたのに、新耐震で建てられた建物を含め大きな被害を受けた。
　しかし、東北沖の地震動は１秒以下と住宅の固有周期に近いのに被害は軽微だった。


出典　東京大学地震研究所hpより　

赤字部分は専門的なのでパスしても良いです。　境有紀　筑波大学教授は「地震動の性質と建物被害の関係」日本地震工学会誌･2009年の論文で
・全壊、大破といった建物の大きな被害と相関を持った地震動の周期帯は１秒～1.5秒やや範囲を広げて１秒～2秒
・１秒～2秒に大きな弾性応答をもった地震動が、日本の大部分を占める木造建築や中低層の非木造建築に対して大きな　
　被害をもたらす。
・建物の大きな被害をより的確に推定すると、等価周期に対応した１秒～2秒応答に注目すると同時に、1秒以下を排除する　必要がある。
・建物において、その固有周期と地震動が共振しないのは、建物が弾性体でなく弾塑性体であるから


　論文ではその検証は今後さらなる検討が必要であると結んでいるが、

要するに、「建物の固有周期と地震動の周期が一致すると、共振して揺れが大きくなり、ついには破壊に至る」は間違っていて、それより１秒～2秒の周期帯の地震動により注目し、1秒以下は考えなくても良いよと言っているのだ、もちろんさらなる検証と検討が必要であることは当然だが。

　　そして、１秒～2秒の周期帯の地震動をキラーパルスと称し、このキラーパルスが建物の周期と共振して圧倒的な破壊を引き起こすと元凶と言うことになる。

　
　地震の規模、震源までの距離、地震のタイプ（直下型、プレートもぐり込み型）、震度とどれも重要な要素だが、それらにまして地震動の周期帯が被害の程度を左右しそうだ。

　もう30年前から叫ばれ続けている東海沖を震源とする地震あるいは、最近取りざたされている東海･東南海・南海トラフを震源とした連動地震は、どんな地震動を持った地震なのだろうか。

　次回は仮に、「阪神・淡路大震災」と同様に、「１秒～2秒応答の地震動（キラーパルス）」が主体となる震度7の地震が発生したら、建物はどのような被害を受けるのか、そのシミュレーションを見てみます。

キラーパルス…震源破壊過程が原因で発生した１秒程度の大振幅パルス　
キラーパルスに付いては境先生は安易に使ってはいけないと言っていますので、キラーパルスの用語の定義を掲載しました。
　詳細については”境有紀のホームページ”をご覧ください。