長周期地震動を受ける隣接建築物の棟間衝突・崩壊解析
Impact and Collapse Analysis of Neighboring Buildings under Long-Period Ground Motion

Abstract


 1985年に起きたメキシコ地震では,震源地から400kmも離れたメキシコ市において,長周期地震動により多数の建築物が倒壊した。特に,設計値10cmの棟間距離で3棟の同型建物が隣接して建てられていたトラテロルコ団地のNuevo Leon棟では,共振による捩れ現象が発生して3棟が激しく衝突し合い,北棟と中央棟の2棟が完全に倒壊してしまうという悲劇が起きた。一方,我が国の都市部では高さの異なる中高層建築物が近接している箇所が多く,単に隣接する建物の固有周期が異なる場合についてのみでも,急いで議論を交わすべき問題であると思われる。
 本研究では,数値シミュレーションにより長周期地震動に伴う棟間衝突現象を再現することを試みた。解析にはASI-Gauss法による有限要素解析コードを用い,前述のNuevo Leon棟を模擬した14階建て3連棟モデルの棟間衝突・崩壊解析を実施した。1985年以前の地震で被災し,同型建築物であるにも関わらず固有周期が異なっている調査事例が散見されたため,解析の際にはこれを考慮し,北棟のみ構造強度を低下させ,固有周期を増加させた。その結果,中央棟および北棟が倒壊し,南棟が残存するという実現象をほぼ再現することに成功した。


Collapse phenomena of neighboring buildings due to collision caused by long-period ground motion were observed in the Michioakan Earthquake, which occurred in 1985. In this study, we carried out some seismic collapse analyses using the ASI-Gauss technique to investigate the collision behaviors of neighboring buildings. It is confirmed that the collision of buildings may well be generated by the difference of natural periods between the neighboring buildings.


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