地震力とは？～構造物への影響と計算方法～

地震力とは？～構造物への影響と計算方法～

地震力の定義

地震力は、地震が起こったときに建物が地震動の方向と逆方向に受ける慣性力のことであり、建物の安全性の観点から重要視される外力です。一般的な構造物に地震力が作用すると、柱や梁と比べて床に大きく作用します。地震力は地面と水平方向に加わるため、建築物にとって被害が大きい力となります。地震力の大きさは、建物重量に依存し、軽い構造物ほど小さく、重い建物ほど大きくなります。

建築基準法では、地震力を算出する計算式として、中程度の地震では建物の重量×0.2、大地震では建物の重量×1.0としています。この計算式は、地震動の大きさや建物の構造特性を考慮して定められています。構造計算をする際には、地震層せん断力係数、固定荷重、積載荷重などのデータから地震力を求めます。

地震力の作用と影響

地震力の作用と影響

地震力は、地震の際に建物に作用する水平方向の力のことです。地震の規模や建物の構造によって異なりますが、建物の重量の約8割の大きさの水平力が作用するとされています。地震力が建物に作用すると、建物の各部材に剪断力や曲げモーメントが発生します。これにより、建物の各部材が変形したり、損傷したりすることがあります。地震力の影響は、建物の構造や規模、地震の規模、地震動の周波数などによって異なります。一般的に、重い建物ほど、地震力は大きく、地震による被害を受けやすくなります。また、地震動の周波数が建物の固有振動数に近い場合、共振現象が発生して地震力が大きくなり、建物の被害が大きくなる可能性があります。

地震力の計算方法

地震力の計算方法とは、地震が起こったときに建物が地震動の方向と逆方向に受ける慣性力のことをいいます。地震力は、地面と水平方向に加わり、建築物にとって被害が大きい力であるが、建築重量における約8割の大きさの水平力に対して抵抗できれば安全であると言われています。

建築基準法では、地震力を算出する計算式として、中程度の地震では建物の重量×0.2、大地震では建物の重量×1.0としている。構造計算をする際には、地震層せん断力係数、固定荷重、積載荷重などから地震力を求めます。地震層せん断力係数は、地震の規模と震源地までの距離によって決まります。固定荷重は、建物の重量です。積載荷重は、建物に積載される荷重のことです。

地震力は、建物の重量、地震の規模、震源地までの距離によって決まります。軽い構造物だと地震力が低く、重い建物ほど、地震力は大きくなります。また、地震の規模が大きいほど、地震力は大きくなります。震源地までの距離が近いほど、地震力は大きくなります。

建築基準法における地震力

建築基準法では、地震力を算出する計算式として、中程度の地震では建物の重量×0.2、大地震では建物の重量×1.0としている。この計算式は、建物の重量と地震の大きさを考慮して、建物が受ける地震力を推定したものだ。

地震力は、建物の重さと地震の大きさに比例して大きくなる。そのため、軽い構造物だと地震力が低く、重い建物ほど、地震力は大きい。また、地震の大きさは、震源の深さや震源からの距離によって異なる。震源が浅く、震源からの距離が近いほど、地震の力は大きくなる。

建築基準法で定められている地震力は、中程度の地震と大地震の2種類がある。中程度の地震とは、震度5強程度で、100年に1回程度発生する地震を想定している。大地震とは、震度6強以上で、300年に1回程度発生する地震を想定している。

建築物は、地震力に抵抗できる構造にしなければならない。地震力に抵抗できる構造とは、地震の揺れによって建物が倒壊したり、損傷したりしない構造のことである。地震力に抵抗できる構造にするためには、建物の重量を軽くしたり、地震力が建物にかかりにくい構造にしたりする必要がある。

地震力への対策

地震力への対策
地震力への対策としては、まず、建物の重量を軽くすることが挙げられます。重量を軽くすることで、地震力が低くなり、建物への被害を軽減することができます。また、建物の形状をできるだけ単純にすることも重要です。複雑な形状の建物は、地震力が集中しやすくなります。さらに、建物の基礎をしっかりと固めることも重要です。基礎が弱い建物は、地震で倒壊する危険性が高まります。これらの対策を講じることで、地震による被害を軽減することができます。