超高層建物について

質問

超高層の建物は柔構造なので地震に強いと言われていますが・・・
(1)なぜ柔らかいと地震に強くなるのでしょうか？
(2)最近はコンクリート造の超高層マンションなどがありますが、コンクリートで作られていても柔らかいのでしょうか？

回答No.4

JIMI

＞(1)なぜ柔らかいと地震に強くなるのでしょうか？
建物には固有周期（建物が一回揺れて戻ってくるまでの時間）というものがあって建物によって一定の周期となっています。固有周期は概ね高さに比例し、Ｈ(m)の高さの鉄骨造建物の場合0.03Ｈ(sec)くらい、ＲＣ造の場合0.02Ｈ（sec)くらいになります。
これに対し地震の卓越周期(最も揺れの強い成分の周期)は概ね1秒前後といわれています。この地震の周期と建物の固有周期が一致してしまうと、共振現象が起こり、地震時に建物に大きな慣性力が働くことになります。中高層の建物で固有周期が1秒前後の建物はこの大きな慣性力に対して設計しなければなりません。共振現象を避ける為には地震の卓越周期と建物の固有周期をずらさなければなりませんが、固有周期が3秒以上であれば共振が起こらず、建物上階ではほとんど揺れず、また慣性力も大きく減らすことが出来ます。
建築物の柔構造といった場合、このように固有周期が3秒以上の建物のことを言います。

＞(2)最近はコンクリート造の超高層マンションなどがありますが、コンクリートで作られていても 柔らかいのでしょうか？
前述のように建物の固有周期は建物高さに比例して大きくなりますので、たとえコンクリート造の建物でも高さ150m（40から50階相当）の超高層になれば、普通に作っても固有周期は3秒前後となり、いわゆる柔構造の建物となります。

お礼

大変勉強になりました。
ご回答ありがとうございます。

回答No.3

BOB-RooK

実際に固く重たい粘度と弾性体（典型的にはゴムだが、それほどでなくとも）
を横に揺らして見ると折れるのはどちらかで分かるんですが、揺れは往復運動
であるため「遊び」のない構造は弱いです。橋とか高架道の接合部などが動く
ようにしてあるのもそんな理由ですね。
　で、柔らかいコンクリートではなくって、構造全体で遊びを持っています。
特に基盤に関しては振動を吸収すべく「遊び」がエネルギーを吸収してわざわ
ざ揺れるようにしています。ちょっとくだけ過ぎた表現ですが、何事も「遊び」
心が必要だということで落ちを付けておきます。

お礼

大変勉強になりました。
ご回答ありがとうございます。

回答No.2

hanasaka

下記URLなどいかがでしょうか？
また、違う種類の免震技術もあるので全てのコンクリートマンション自体が柔らかいわけではありませんね。

参考URL：

http://www.kajima.co.jp/tech/housing/t01/menshin/

お礼

大変勉強になりました。
ご回答ありがとうございます。

回答No.1

SCNK

要するに撓るということです。勿論、剛構造でも作ることは理論的には可能ですが、そうすると大変重たいものになってしまいます。自分の重量も支えなければならないことを考えると剛構造では難しいでしょう。
私は素人ですので詳しくは分かりませんけども、世界的にみると鉄筋コンクリートの超高層ビルもありますが、日本にあるビルは鉄骨を組んだ上に、コンクリート製のスラブを乗せている構造ではないかと思います。

お礼

大変勉強になりました。
ご回答ありがとうございます。