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地震に対する建物の構造

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ラーメン構造については前に述べましたように、地震の水平力によって柱の上下に大きな力がかかります。ですから、ラーメン構造だけの場合は柱の頭の柱頭と柱の脚の柱脚をきちんとつくっておく必要があります。あるいは、柱や張り（はり）以外にすじかいや耐震壁を設けてそれらに地震の水平力を専門に受け持たせる方法もあります。

壁式構造の建物は建物を支える構造が壁ですから、当然壁が多くなります。また、壁は地震に対してラーメンよりも強さがあります。よって壁式構造は、ラーメン構造に比べると全体として相当な余力を持って地震に対して安定かつ充分に耐えることができるのです。

図：ティッシュの箱 では、地震力に対して非常に重要である耐力壁（すじかい、耐震壁などのこと）について考えてみましょう。耐力壁の役割については、ティッシュの空箱で試すと簡単に分かります。ティッシュの空箱を動かないように下の方をおさえて横から押してもなかなかつぶれません。しかし、両端の面を外側に開いて横から押すと簡単につぶれます。空箱の両はしの面を外側に開いたのは建物から耐カ壁をとることに相当します。これから、耐力壁がなくなると建物は簡単につぶれてしまうことが分かります。耐力壁がすじかいでつくられている場合も面ではありませんが、変形しないように耐えているという点は同じです。また、耐力壁の数が地震の力に対して充分でないとつぶれてしまうのは明らかです。

しかし、耐力壁が入っていても、その配置が適切でない場合には建物がこわれることもあります。これもティッシュの空箱で試していただけれぱ分かります。両はしの面の一方だけを切り取って横から空箱を押せぱ、開いている方がゆがみます。このように耐カ壁を入れていない部分は地震の力が集中して他の部分より大きくゆがみます。加わる力がさらに大きくなれぱゆがみがもっと大きく、場合によってはその部分がこわれて全体が、倒れることにもなりかねません。

とにかく建物をつくる際に重要なことは、地震力は特に建物の一番弱い部分に作用するということです。そして地震カが弱い部分を見つけると、それが部材内部であろうと接合部であろうとこわしにかかります。そのため建物を建てる時には、先ほどの耐力壁の配置のかたよりのように、弱い部分をつくらないようにする必要があります。

耐震設計 建物と地盤 構造形式