地震震度加速度

計算式と考え方

制振や免震の方式に応じて、建物に作用する加速度が低減されます。400galに対して耐震のみなら400gal、制振装置があれば0.75倍の300gal、免震構造なら0.35倍の140galになります。固有周期は、構造の種類に応じた係数に建物の高さを掛けて概算します。鉄筋コンクリート造で高さ30mなら0.600秒です。基礎に作用する水平力は「重量 × 重力加速度 × (加速度 ÷ 980.665)」で求め、6,000t・400galなら約24,000kNになります。設計上の想定600galに対する余裕は33.33%です。

震度と加速度のおおよその対応

地震震度加速度の詳しい解説

地震の揺れの強さを表す指標には、加速度と震度があります。加速度は地面の動きの物理的な量で、単位はガルが用いられます。震度は、揺れによる体感や被害の程度を表す階級で、加速度だけでなく揺れの周期と継続時間を考慮して算出されます。このため、加速度と震度の対応は一対一ではなく、同じ加速度でも震度が異なることがあります。建物への影響を考える際、加速度の大きさだけでなく、揺れの周期が重要になります。建物にはそれぞれ固有の周期があり、地震の揺れの周期がこれに近いと共振が生じ、揺れが増幅されます。高い建物は固有周期が長く、低い建物は短くなります。したがって、周期の長い揺れは高層の建物に、周期の短い揺れは低層の建物により大きな影響を与えます。地震の被害において、この共振の有無が建物ごとの差を生む大きな要因になります。揺れを抑える方法には、大きく三つの考え方があります。構造そのものを強くして揺れに耐える方法、揺れのエネルギーを吸収する装置を組み込む方法、そして基礎と建物の間に層を設けて地面の揺れを伝えにくくする方法です。それぞれ費用と効果が異なり、建物の用途や規模に応じて選択されます。基礎と建物を絶縁する方法は、上部に伝わる揺れを大幅に低減できる一方、設置と維持に費用がかかり、また建物の周囲に変位を許容する空間が必要になります。設計においては、想定する地震の大きさを定め、それに対して建物が損傷しない、あるいは損傷しても倒壊しないという性能を確保します。一般的には、まれに起こる程度の地震では損傷せず、極めてまれに起こる大地震では損傷しても人命を守るという二段階の考え方が採られています。この考え方から、大地震の後に建物が使えなくなる可能性は残ることになります。継続的な使用を求める建物では、より高い性能が設定されます。家具の固定や設備の耐震も、被害を減らすうえで重要です。建物が無事でも、内部の家具が倒れれば負傷の原因になり、また避難の妨げにもなります。建物の構造に関する対策と併せて、内部の対策を行うことが実質的な安全につながります。実際の耐震性の評価と補強の設計は、専門家による検討が必要です。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• 加速度だけで震度を判断する — 震度は周期と継続時間も考慮して算出されます。対応は目安にとどまります。
• 共振の影響を考慮しない — 揺れの周期が建物の固有周期に近いと増幅されます。周期の関係が被害を左右します。
• 建物が無事なら安全と考える — 内部の家具の転倒が負傷と避難の妨げの原因になります。内部の対策も必要です。

関連する規格・法規

• 環境省
• ISO 14001

※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。実際の設計・施工・法令適用は最新の告示・規格および所轄官庁の判断に従ってください。

よくある質問（FAQ）

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