地震で超高層ビル壊れる過程を明らかに

12月11日 19時8分

大地震の際に超高層ビルをゆっくりと揺らす「長周期地震動」と呼ばれる揺れに、ビルがどの程度耐えられるかを調べるため、鉄骨で造った大型のビルの模型を壊れるまで揺らす初めての実験が兵庫県で行われました。
南海トラフの巨大地震で想定される揺れで、超高層ビルは天井や壁が大きく崩れ落ちる可能性があることが分かりました。

実験は、独立行政法人の防災科学技術研究所と大手建設会社などで作る研究グループが、兵庫県三木市にある震動実験施設「Ｅ－ディフェンス」で行いました。
実験に使ったビルの模型は、高さおよそ２５メートルの鉄骨造りで、２０階建て程度の高さ７５メートルの超高層ビルに相当します。
実験ではまず、マグニチュード９クラスの南海トラフの巨大地震が発生した場合に東京や大阪などで想定される揺れを入力しました。
耐震基準の２倍余りの強さの揺れです。
その結果、長周期地震動の揺れで、最上階の水平方向の揺れ幅は６１．６センチ、２０階建てのビルの最上階で揺れ幅がおよそ１メートル８０センチに相当する揺れになりましたが、ビルが倒壊することはありませんでした。
しかし、中ほどの階を中心に、柱とはりのゆがみが耐震基準の２倍近くになるなど、多くの階で天井や壁が崩れ落ちる可能性があることが分かりました。
さらに耐震基準の３倍の揺れでビルを揺らしたところ、２階など複数の階の柱とはりの接合部が壊れ、基準の４倍を超える揺れで繰り返し揺らした結果、低層階の変形が次第に大きくなり５回目の揺れで倒壊しました。
超高層ビルが壊れていく様子を実験で確かめたのは初めてで、研究グループは、天井や壁が崩落しない対策や補強方法を検討するほか、ビルの安全性を速やかに調べる技術開発を進めることにしています。