構造
最近、熊本で地震があったので、前に行った建物の耐震構造が気になり調べてみました。改めて先人の知恵が、現代に受け継がれている凄さを再確認しました。耐震性(心柱制震)は、現代でいう「TMD(振り子型の制震装置)」と同じ物理原理です。ポイントは大きく3つに集約されます。
1.揺れのタイミングをずらす(位相のずれ)
・塔身(外枠):木組がしなるため、ゆったり大きく揺れる。
・心柱(中央):独立した一本柱のため、塔身とは違うタイミングで揺れる。
・揺れ:塔身が右へ傾くとき、心柱が左へ残ろうとするため、巨大な「重 り」となってお互いの揺れを打ち消し合います。
2.木材同士の「摩擦」でエネルギーを熱に変える
・釘を使わない組み木構造のため、地震が来ると接合部が微小に擦れ合います。
・このすべり摩擦が地震の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して逃がし、揺れを急速に鎮めます。
3.層ごとに分散して壊滅を防ぐ(重なり構造)
・1階から5階までが「重箱」のように独立して積み重なっています。
・全体がひとつのかたまりとして揺れないため、特定の部分に力が集中して折れる(壊滅する)のを防ぎます。
まとめ
「硬く突っ張る」のではなく、**「別々に揺れる重り(心柱)でブレーキをかけ、組み木の摩擦で揺れのエネルギーを殺す」**というシステムです。この仕組みは現代の東京スカイツリーにも応用されています。
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