固有周期– tag –

-共振の仕組み- 地震動が建物に伝わる際、共振と呼ばれる現象が発生することがあります。これは、建物の固有振動数と地震動の周波数が一致した場合に、建物の揺れが増幅される現象です。この増幅は、地震動の周期と建物の固有周期が等しくなるほど大きくなります。 建物の固有振動数は、建物の高さ、幅、質量などの要因によって決まります。一般的に、高層で軽量の建物は固有振動数が低く、低層で重量のある建物は固有振動数が高くなります。一方、地震動の周期は、地震の震源からの距離や地盤の性質などによって異なります。

地震の揺れを特徴づける重要なパラメータに「卓越周期」があります。卓越周期とは、地震波のスペクトルにおいて、最もエネルギーが集中する周期のことです。地震の揺れの強さは、建物の固有周期と卓越周期との関係によって大きく影響を受けます。 建物の固有周期は、建物の高さや構造によって決まり、地震波の卓越周期に近いほど、建物の揺れが大きくなります。これを共振と呼び、建物に大きな被害をもたらす可能性があります。逆に、建物の固有周期と卓越周期が大きく異なると、地震波のエネルギーが効率的に吸収されず、揺れが軽減されます。

-損傷限界固有周期の定義- 損傷限界固有周期は、構造物が耐震性のない状態に至る前に、特定の地震動を受け入れることができる最大の固有周期のことです。この周期は、構造物の質量、剛性、減衰特性によって決まります。損傷限界固有周期を超えた地震動が加わると、構造物は弾性限界を超えて変形し、非線形挙動を示す可能性があります。この非線形挙動により、構造物に損傷が生じ、ひいては耐震性が低下する可能性があります。そのため、構造物の損傷を防ぎ、耐震性を確保することが望ましい場合には、損傷限界固有周期を考慮することが重要です。

垂直起振機とは？垂直起振機は、地盤の強さや特性を評価するために使用される機械です。地盤に振動を与え、その振動の伝わり方を測定することで、地盤の密度や固さを調べることができます。これにより、建物の基礎設計や地震対策など、地盤に関連するさまざまな調査や計画に役立てることができます。また、垂直起振機は、土壌液状化などの地盤災害の危険性を評価するのにも使用されます。