Mối quan hệ giữa các tòa nhà và động đất

Kể từ trận động đất lớn ở Đông Nhật Bản, người dân đã quan tâm nhiều hơn đến động đất và chúng tôi đã nhận được nhiều câu hỏi về động đất, chẳng hạn như "Ngôi nhà của tôi có thể chịu được động đất mạnh đến mức nào?" Để trả lời những câu hỏi như vậy, chúng tôi sẽ giải thích ở đây về loại đánh giá nào được tiến hành để đảm bảo an toàn về mặt kết cấu của tòa nhà. Xin lưu ý rằng những giải thích ở đây áp dụng cho các tòa nhà được xây dựng sau khi tiêu chuẩn chống động đất mới có hiệu lực.

※Đạo luật Tiêu chuẩn Xây dựng đã được sửa đổi vào ngày 1 tháng 6 năm 1981 và các tiêu chuẩn về khả năng chống động đất đã được thay đổi. Tiêu chuẩn mới này được gọi là tiêu chuẩn chống động đất mới. Các tòa nhà bắt đầu xây dựng sau ngày 1 tháng 6 năm 1981 được coi là đã được thiết kế theo tiêu chuẩn chống động đất mới. Các tiêu chuẩn chống động đất mới đưa ra khái niệm thiết kế thứ cấp, được giải thích bên dưới, và hiện được thiết kế để xử lý các trận động đất quy mô lớn ngoài các trận động đất quy mô vừa. Ngoài ra, các quy định kỹ thuật cũng đã được tăng cường, chẳng hạn như quy định về lực động đất và thể tích tường của các tòa nhà bằng gỗ.

Cấu trúc tòa nhà được chia thành hai giai đoạn và chúng tôi đang nghiên cứu tính an toàn của tòa nhà trước động đất.

Thiết kế chính
Thiết kế này nhằm đảm bảo các thành phần kết cấu như cột và dầm hầu như không bị hư hại trong trường hợp xảy ra động đất có cường độ trung bình, điều này có khả năng xảy ra nhiều lần trong suốt thời gian sử dụng của tòa nhà.
Mục tiêu của thiết kế này là đảm bảo tính mạng con người và việc sử dụng liên tục của tòa nhà.

Thiết kế thứ cấp
Thiết kế này nhằm đảm bảo tòa nhà sẽ chịu hư hại nhưng không bị sụp đổ hoặc vỡ tan trong trường hợp xảy ra động đất lớn, điều này cực kỳ hiếm khi xảy ra và chỉ có thể xảy ra một lần trong suốt thời gian sử dụng của tòa nhà.
Thiết kế này chỉ nhằm mục đích đảm bảo tính mạng con người và có nguy cơ các tòa nhà có thể bị hư hại, nghiêng và không thể tiếp tục sử dụng. Đây là một khái niệm được đưa vào tiêu chuẩn chống động đất mới.

Như đã đề cập ở trên, kết cấu của tòa nhà được xem xét để có thể chịu được các trận động đất vừa và lớn. Một trận động đất vừa được coi là trận động đất có cường độ địa chấn khoảng 5+, và một trận động đất lớn được coi là trận động đất có cường độ địa chấn khoảng 6+ đến 7.
Tuy nhiên, Đạo luật Tiêu chuẩn Xây dựng không nêu rõ mối quan hệ giữa quy mô động đất và cường độ địa chấn, chẳng hạn như "động đất vừa là động đất có cường độ địa chấn khoảng 5+, và động đất lớn là động đất có cường độ địa chấn khoảng 6+ đến 7". Do đó, không thể khẳng định chắc chắn một tòa nhà được xây dựng theo Quy định xây dựng có thể chịu được mức động đất nào, nhưng dữ liệu và nghiên cứu về động đất trong quá khứ chỉ đóng vai trò tham khảo.

Dựa trên thiệt hại do các trận động đất gần đây gây ra, chúng tôi đã lập một bảng hiển thị thiệt hại dự kiến ​​đối với các tòa nhà, chia thành tòa nhà bằng gỗ và tòa nhà bê tông cốt thép. Tuy nhiên, ngay cả khi cường độ động đất là như nhau, mức độ thiệt hại sẽ khác nhau tùy thuộc vào kết cấu của tòa nhà và nền đất nơi tòa nhà được xây dựng. Không phải tất cả các thiệt hại được liệt kê trong bảng này đều xảy ra và thiệt hại có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn tùy thuộc vào tình trạng của tòa nhà.

(Tham khảo: Bảng giải thích thang cường độ động đất của Cơ quan Khí tượng Nhật Bản)

Các vết nứt trong kết cấu gỗ là do tường đất (nền tre bị nứt) và lớp vữa hoàn thiện.
Điều này giả định có các vết nứt và khe hở trên tường (bao gồm cả lớp ván và lưới thép ở chân tường).