耐震構造とは？
建物はすべて「構造」で支えられており、柱や梁などの構造がしっかりしていてはじめて、建物は機能や安全を維持できます。構造は人間の体で言えば骨格に当たる重要な要素で、台風や地震など自然の脅威から骨組みを支え、建築を守る役割を担っています。特に地震国•日本ではその重要度が高いことは言うまでもありません。建物を支える構造形式には耐震構造•制震構造•免震構造があります。ここでは耐震構造とは何かをまず理解して頂いた上で、耐震構造とはどのような構造なのかを説明します。
1、建築物の耐震性
建物の安全性は地震や台風等の自然現象を相手にしており、特に地震についてはいつどこでどのくらいの地震動（地震によって発生する揺れ）が起きるかの予測はできていません。さらに建築基準法は最低限守るべき仕様であり、どの程度の地震に対して構造安全性を確保するかは、建築主が決める必要があります。
構造安全性には、検討すべき要素として長期的に常時作用する固定荷重と積載荷重、短期的に作用する地震荷重、風荷重、積雪荷重（多雪地域では長期荷重）などがありますが、ここでは耐震性に大きく影響する地震荷重の安全性について考えてみます。
まず、建築基準法で定められている耐震設計の基本理念は、2段階の地震を対象としており、それぞれ「レベル1地震動」と「レベル2地震動」としています。この地震動とは、地震によって発生する揺れのことで、「レベル1地震動」「レベル2地震動」というのは、建物の耐震設計を行うときに耐えられる地震の大きさを大まかに2段階に分けたものになります。
「レベル1地震動」は中規模の地震（震度5強程度）で、その建物の耐用年数中に一度以上は受ける可能性が高い地震動を指しています。つまり比較的頻繁に起きている地震です。また主要構造体は概ね弾性的な挙動で応答することを目標として、地震時の変形制限を設けています。つまり構造物はおおむね弾力的な揺れに収まるため、ほぼ無傷で耐えられることを目標に設計します。そのため仕上げ材などの一部は外観上の軽微な損傷を受ける可能性がありますが、建物の機能はほぼ維持されるという考え方です。したがって、中地震に対してはほとんど構造的な補修の必要なく建物を継続して使用できます。
「レベル2地震動」は、当該建築物の敷地において、過去及び将来にわたって最強と考えられる地震動（震度6強から震度7程度）を指し、この地震動に対して建物は倒壊したり、あるいは外壁の脱落等の人命に損傷を与える可能性のある破損を生じないことを目標にしています。つまり大地震に対しては、構造骨組は大きな損害を被るものの、落床・倒壊等を防ぎ人命は保護されることを想定しています。しかし構造部材の損傷が大きくなり、地震後は建物に立入ることが危険となる可能性があり、また余震による倒壊の危険性も考えられます。この場合、構造骨組の完全な復旧は困難を極め、建物の財産価値も失われます。
2、耐震構造の特徴
建物の耐震性能とは、地震が起きた時に柱や梁、壁などの構造躯体の損傷、倒壊、崩壊のしにくさのことを言います。
耐震構造には、十分に強度を確保した「強度型」と強度は小さいが十分に靭性（粘り強さ）を確保した「靭性型」という地震に抵抗する方式があります。
2-1、強度型の耐震
「強度型」は主に低層の建築物で可能な構造形式で、 RC造の耐震壁や鉄骨ブレース構造など強度の大きい耐震要素を用いるものです。特徴として構造物の塑性化による靭性の効果（エネルギー吸収と変形）をあまり期待しないため、強度型の建物は地震時の変形が少ないことが長所となりますが，一方で応答加速度が大きくなります。
専門的には建物自体が持つ固有の周期が、地震による揺れ方に違いをもたらしますが、一般に中低層建物は固有周期が短く、揺れ幅が小さいものの、カタカタと小刻みに激しく揺れる特徴があります。特に上層階ほど激しく揺れに見舞われることになるため、室内の家具が倒れて食器などが散乱する危険があるので、家具を固定したり食器が飛び出さないように工夫したりするなどの対策が必要になります。
2-2、靭性型の耐震
これに対して「靭性型」は、構造体が塑性化することによるエネルギー吸収を期待し，主にRC造，SRC造や鉄骨造のラーメン構造で可能な構造形式です。靭性型の構造は、構造体の塑性化は避けられませんが，どの部位を塑性化させるかを考え，部材の塑性変形能力を発揮するように構造設計します。靭性型は強度型に比較して応答加速度は若干減る傾向がありますが水平変形が大きくなります。
実際には耐震壁付ラーメン構造のような強度型と靭性型の中間の構造がありますが、靭性の少ない構造要素が一部でもある場合にはその要素の変形性能で限界となり他の構造体の靭性が十分に発揮できないこともあるため専門的な知識が必要になります。
ヒルズハウジングは福岡県大川市で新築住宅を建築するハウスメーカーです。お気軽にお声がけくださいね！！
ご相談等がありましたら👇まで