🏚️ 震度7が連続する「群発地震」への備え:構造部材の累積損傷をどう評価するか

2016年の熊本地震や2024年の能登半島地震は、日本の耐震設計に衝撃を与えました。それは、短期間のうちに震度7クラスの激震が「複数回」発生するという、従来の想定(一度の巨大地震で倒壊しない)を超えた事態です。 

一度目の揺れで耐え抜いた建物が、二度目、三度目の揺れで倒壊するのは、構造部材に**「累積損傷(ダメージの蓄積)」**が起きるためです。この目に見えないリスクをどう評価し、備えるべきか。その核心に迫ります。 

 

「一度耐えたから安心」が招く悲劇:累積損傷の正体 

建物が地震のエネルギーを吸収する際、柱や梁の接合部などは「塑性(そせい)変形」を起こします。これは、金属を何度も折り曲げると白くなって脆くなるのと同様、部材そのものが疲労し、強度が低下する現象です。 

  • 剛性の低下: 最初の激震で接合部のボルトが緩んだり、コンクリート内部にひび割れが生じたりすると、建物の「揺れに対する硬さ(剛性)」が失われます。 
  • 固有周期の変化: 剛性が低下した建物は、揺れのリズム(固有周期)が長くなります。これが後の余震の周期と一致してしまうと、共振現象によって揺れが何倍にも増幅され、致命的なダメージに繋がります。 
  • 部材の破断: 一度目は「粘り」で耐えた鉄筋も、繰り返しの引き延ばしによって限界を超え、二度目の揺れで突然プツリと断裂することがあります。 

 

累積損傷を可視化する「ダメージ評価」の手法 

目視では判断できない部材内部の疲労を数値化するために、最新の診断では以下の手法が用いられます。 

1. 時刻歴応答解析によるシミュレーション 

単発の揺れではなく、過去の群発地震の波形を連続して入力し、建物が二度、三度と揺れた際にどの部位に損傷が集中するかをデジタル上で再現します。これにより、「外観は無事だが、3階の柱の根元に限界値の80%のダメージが溜まっている」といった予測が可能になります。 

2. 構造ヘルスモニタリング(加速度センサー) 

建物に設置したセンサーで、微小な揺れを常時計測します。大地震の直後に建物の「揺れ方」の変化を解析し、剛性がどれくらい低下したかをリアルタイムで判定します。これが「再立ち入り」や「継続使用」の判断基準となります。 

 

群発地震に打ち勝つための補強戦略 

「硬く」するだけの耐震補強では、エネルギーを部材がすべて受け止めてしまい、累積損傷が早まります。群発地震対策には、エネルギーを「逃がす」視点が不可欠です。 

  • 制震ダンパーの導入(エネルギー吸収): 地震のエネルギーを建物本体の代わりに熱に変えて放出する制震装置は、繰り返しの揺れに対して極めて有効です。部材が塑性域(損傷する範囲)に達するのを防ぐため、二度、三度と激震が来ても耐力を維持し続けます。 
  • 「耐震等級3」への基準引き上げ: 消防署や警察署と同等の耐震性能(等級1の1.5倍)を持たせることで、一度目の揺れによる損傷を極限まで抑え、二度目の揺れを耐えるための「余力」を物理的に確保します。 

 

貴社施設において、「震度6強が立て続けに起きた場合、建物がどこまで耐えうるか」という連続地震シミュレーションは行っていますか? 一過性診断ではなく、繰り返す激震によるダメージ蓄積予測し、最適制震プラン提示する**「群発地震・レジリエンス評価」知りたい方は、無料で3分完了する「耐震ウェブ診断」ご利用**ください。 

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実務担当者が実施すべき「震災後」のチェック項目 

  1. 接合部の隙間・ズレ: ボルト周りの塗装の剥がれや、コンクリートとの間にわずかな隙間が生じていないか。 
  2. クロスのシワ・建具の建て付け: 内装の損傷は、構造体が大きく変形した(ダメージを負った)サインです。 
  3. 基礎のヘアクラック: 0.3mm以下の細かなひび割れでも、繰り返しの揺れで拡大し、地盤との一体性が失われる原因になります。 

 

安全は「点」ではなく「線」で管理するもの 

群発地震という脅威は、耐震性能を「竣工時の一時点」で捉える考え方がいかに危険であるかを教えてくれました。建物は生き物のように、経験した地震の数だけその「質」を変化させます。 

一度耐えたことを「成功」と呼ばず、失われた「余力」を正しく計測すること。 

この「線」の時間軸に基づいた管理こそが、連続する激震という極限状態において、従業員の命と企業の資産を最後まで守り抜くための、真にインテリジェントな防災の姿です。 

貴社は、この**「繰り返す地震」という新たな脅威に対し、一度きりの想定で運任せ**にしますか? それとも、ダメージを蓄積させない「制震」の力と、科学的な損傷評価によって、何度でも立ち上がる強靭な拠点を、いつ、確立されますか? 

 

貴社の「建物の構造種別」と「エリアの地震活動履歴」から、群発地震が発生した際の「累積損壊シナリオ」を予測する「連続地震・構造ダメージシミュレーション」を作成しましょうか?