震度3なのに高層ビルの内装が壊れた…長周期地震動で高層ビルが大きく揺れる仕組み #防災 #長周期地震動
2011年の東北地方太平洋沖地震では、震源から約700km離れた大阪市(最大震度3)の高層ビルで、内装材や防火扉の破損、エレベーター停止による閉じ込めが起きました。周期の長い揺れ「長周期地震動」で高層ビルが大きく揺れる仕組みを、3Dで解説します。
・「周期」は、揺れが1往復するのにかかる時間。建物には固有の揺れやすい周期(固有周期)があり、地震波の周期と一致すると共振して大きく揺れる(気象庁)
・高層ビルは固有周期が長く、長周期の波と共振しやすい。共振すると長時間にわたり大きく揺れ、高層階ほど大きく揺れる傾向がある(気象庁)
・高層ビルは短い周期の揺れを「柳に風」のように逃がすよう柔らかくできているが、長い周期の揺れでは大きく・長く揺れることがある(気象庁)
・室内の家具や什器が転倒・移動したり、エレベーターが故障することがある(気象庁)
・長周期の波は短い周期の波に比べて減衰しにくく遠くまで伝わり、柔らかい堆積層で増幅される(気象庁)
・震度では高層ビル高層階の揺れの大きさが分からないため、気象庁は4段階の「長周期地震動階級」を設けて観測情報を発表している(気象庁)
気象庁の長周期地震動の情報や、お住まい・お勤め先のビル管理者の案内を確認し、家具の固定も進めましょう。
※映像は仕組みを示すイメージで、ビル・揺れは演出です(模式図。高さ・周期・揺れ幅は実際と異なり、物理シミュレーションではありません)。被害の出方は、ビルや地盤、揺れの性質によって異なります。
出典:
気象庁「長周期地震動について」 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/jishin/choshuki/index.html
気象庁「長周期地震動とは?」 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/jishin/choshuki/choshuki_eq1.html
気象庁「長周期地震動の特徴」 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/jishin/choshuki/choshuki_eq2.html
気象庁「長周期地震動による被害」 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/jishin/choshuki/choshuki_eq3.html
気象庁「長周期地震動階級および長周期地震動関連解説表について」 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/jishin/ltpgm_explain/about_level.html
ナレーション:VOICEVOX:青山龍星
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