建物への地震の影響を軽減する5つの技術

公式データによると、今週水曜日(3)、過去25年間で台湾で記録された最強の地震により、少なくとも9人が死亡、50人が行方不明、800人以上が負傷した。マグニチュード7.5の地震により、日本とフィリピンでも津波警報が発令されたが、後に撤回された。

建物が揺れて崩壊に抵抗する画像が、現象の直後にX/Twitterに掲載された。ビデオでは、繰り返される地震による被害を最小限に抑えるために建設にさまざまな技術を採用している国々に共通する、地震に強い建物を示しています。

以下に、建物に対する地震の影響を軽減し、アジアやその他の地域で採用され、建物内、建物内、およびその周囲の人々を救う 5 つの技術を紹介します。

1.振り子

台北 101 内の振り子。 (出典: Getty Images/複製)

世界で最も高い建物の 1 つであるにあるこの方法では、建物が揺れるときに動作し、反対方向に押す振り子が使用されています。建物が左に移動すると、機構が建物を右に強制的に移動させ、重量を補償して倒壊を防ぎます。

慣性の法則に基づいたシステムは、高さ 508 メートルの超高層ビルの内部および頂上近くに設置された、 8 本の鋼製ケーブルで吊り下げられた 700 トンの「ボール」で構成されています。

建物への地震の影響を軽減する5つの技術

2. ショックアブソーバー

この方法では、自動車のようなコンポーネントが使用されます。 (出典: Getty Images/転載)

耐震技術を備えた建物では、地震エネルギーを最大限に吸収するのに役立つ制振システムも一般的です。ダンパーはゴムなどさまざまな種類の材料で作ることができ、揺れによる動きによる建物の共振を防ぎます。

通常は建物の下に設置されますが、各階に設置され、一方の端が梁に、もう一方の端が柱に取り付けられることも一般的です

建物への地震の影響を軽減する5つの技術

3. 免震支承

東京2020オリンピックの体育館で使用された免震支承。

この方法には、減衰と同様に、建物の構造を地面との接触から隔離できる柔軟な構造が含まれます。これにより、揺れによる衝撃波の伝播が低減され、損傷の可能性が最小限に抑えられます。

システムのより新しいバージョンでは、一種のエアクッションを使用して免震を実行し、センサーが地震活動を検出すると構造物を最大 3 cm 持ち上げます

建物への地震の影響を軽減する5つの技術

4. 超耐力壁

この技術の使用は建物のサイズによって異なります。 (出典: Getty Images/転載)

超耐力壁は、地震に耐えるように準備された建物、特に低層の建物におけるもう 1 つの解決策です。この技術はとチリで使われており、多量のコンクリートと鉄で構造を補強し、剛性を高めます。

大きな建物では、減衰システムまたはベアリング システムと組み合わせて強化された中央壁を使用するのが一般的であり、建物の保護を向上させます。

5. 形状記憶合金

構造物に先進的な材料を使用することで、地震時の建物の倒壊を軽減できます。 (出典: Getty Images/転載)

耐震性のある建物の新しい選択肢を求めて、エンジニアは形状記憶合金などのさまざまな材料をテストしてきました。大きな応力に耐えるだけでなく、地震によって変化しても元の形状に戻ります

ニッケルチタン ( ニチノール) は鋼鉄よりも弾性が最大 30% 高いため、建物や橋の柱に使用するのに最も有望なものの 1 つと考えられます。