題名：振動特性係数Ｒt・免震構造・長周期地震動

過去問・類似問題

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問題１ 構造 R05-07 振動特性係数Ｒtは、建築物の設計用一次固有周期Ｔが長くなるほど小さくなる。

問題１ 正

問題２ 構造 H27-30 免震構造による耐震改修は、免震装置を既存建築物に設置し、建築物の固有周期を長くすることにより、建築物に作用する地震力を低減し、耐震性の向上を図るものである。 問題２ 正

問題３ 構造 H24-26 超高層建築物は、長周期成分が卓越する地震動に対して、低層建築物よりも影響を受けやすい。

問題３ 正

覚え方・解説

・一見すると関係ないように思われるかもしれませんが、実は大ありです。
■振動特性係数Ｒt
・振動特性係数Ｒtは、地盤と建築物の共振を考慮した係数です。
・地盤の固有周期と建築物の固有周期が一致すると共振により地震力が大きくなります。
・一般的には、地盤よりも建築物の固有周期のほうが長いので、建築物の固有周期が長くなるほど、地盤の固有周期との差が大きくなり、共振が生じにくくなり、地震力が小さくなります。それを表すのが振動特性係数Ｒtです。
・したがって、建築物の設計用一次固有周期Ｔが長くなるほど、振動特性係数Ｒtは小さくなります。
※問題１の「建築物の設計用一次固有周期Ｔが長い場合」というのは、「建築物の設計用一次固有周期が地盤の固有周期よりも長い場合」という意味です。
■免震構造
・免震構造は、積層ゴムアイソレータ（アイソレータは絶縁という意味）などを履くことによって建築物の固有周期を長くした建築物です。これにより地盤の固有周期との差が大きくなり、共振が生じにくくなり、地震力が小さくなるのです。
・原理はまさに、「建築物の設計用一次固有周期Ｔが長くなるほど、振動特性係数Ｒtは小さくなる」ことなのです。
・もっとも、「積層ゴムアイソレータなどで地盤と絶縁されているから地震力が小さい」とイメージするのは容易ですね。

■長周期地震動
・「設計用一次固有周期が長い」＝「建築物の高さが高い」を思い出してください。
・超高層建築物は固有周期が長く、地盤の固有周期との差が大きいため、地震力があまり大きくなりません。
・ところが、長周期成分が卓越する地震動（長周期地震動）では、地盤の周期が長くなるため、超高層建築物の固有周期との差が小さくなり、共振によって地震力が大きくなります。したがって、超高層建築物のほうが、長周期地震動の影響を受けやすいのです。

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