質問: 現代の高層建築物には柔構造が取り入れられているそうですが、大きな地震でくねくねと曲がってもコンクリートが割れたり剥がれ落ちたりしないのはなぜですか? 高層階ほど揺れが激しいのは仕方ないことですか?
回答: コンクリートは確かに硬いです。しかし、全くの完全剛体ではなく、小さいながらある程度の弾性変形をする能力はあります(弾性変形というのは、変形しても元の形に戻る能力、ばねが最も良い例です)。この限界を超えると、元に戻れずに破壊します。この限界値を超えないように鉄筋を入れて補強をします。これらの剛性と弾性とを勘案して、想定する外力に耐えるようにコンクリートと鉄筋量の比率を計算して建物を設計します。 当然、限界以上の外力が加われば、その建物は破壊します。破壊する限界内であれば、揺れても元に戻るわけです。また、部分的・局部的に設計上の限界以上の外力が加われば、その部分は割れたり、剥がれたりします。 確か、1981年以降、耐震設計基準が改定されています。学校など補強工事が行われているのはそのためです。阪神・淡路大震災で高速道路が倒壊した事実に基づき、高速道路や鉄道の施設には、耐震補強工事が行われたのは記憶に新しいところです。 因みに、東日本大震災の時には、東京の新宿の高層ビル群のうち、最も古い高さ210mのビルの最上階は10mの横揺れがあったが、更に高い最新のビルで"免震構造(ビルの底部に振動を吸収する弾性構造を持つ)のビルは、最上階の揺れは1.6mに納まったと報道されています。 建築物の耐震性は、想定する最大の振動や振動の加速度に対して、構造をどのようにするかで決まります。"想定外"の地震が来れば、倒壊や破壊がおきます。 ★無教養庵主★