世界中の地震の影響を回避できるユニークな建築・建物デザインを探ってみましょう。
1. サビハギョクチェン国際空港（イスタンブール、トゥルキエ）
歴史都市イスタンブールに拠点を置く主要空港の一つであるサビハ・ギョクチェン空港は、世界でも屈指の耐震構造を誇ります。トルコのイスタンブールにある2つの国際空港の一つで、北アナトリア断層の近くに位置しています。
この空港は、エンジニアリング会社オーヴ・アラップ社によって設計され、最大8.0Mw（モーメントマグニチュード）の地震に耐えられる300基の免震システムを備えています。この免震クッションは地震荷重を80%軽減することができ、世界最大級の免震構造の一つとなっています。
建設投資額120億ドルのサビハ・ギョクチェン国際空港。
空港を「耐震」にする主な特徴の1つは、「三重摩擦振り子装置」と呼ばれるものです。
アーキテクツ・ジャーナルによると、駅全体はプラットフォーム上に建設されており、地面からほぼ隔離されている。これにより、駅の設計チームは、まるで地震の影響を受けない場所にあるかのように設計することができ、大きな土台やスライド装置といった機能を追加することで、強い地盤変動による構造の影響を受けにくくした。
空港の摩擦滑り免震支承は、地震防御システム（EPS）社によって製造されています。この支承は、基本的な振り子の原理を利用して、激しい地震の際に構造物を地面から隔離します。
地震がこの構造物に影響を及ぼすと、空港の免震システムは振り子のようにわずかに動きます。地震による変位は主に支承部に発生するため、水平荷重と地盤振動が構造物に与える影響は最小限に抑えられます。
2. トランスアメリカピラミッド
トランスアメリカ・ピラミッドは、カリフォルニア州サンフランシスコにある1970年代に建てられた象徴的な建造物で、サンアンドレアス断層とヘイワード断層の近くに位置しています。1989年、マグニチュード6.9のロマ・プリエタ地震がこの地域を襲い、ピラミッドの最上階は1分以上にわたって約30cm揺れましたが、建物は無傷で残りました。
トランスアメリカ ピラミッドは、カリフォルニア州サンフランシスコにある 1970 年代の象徴的な建造物です。
この耐震性は、地震荷重に合わせて変位する深さ1,585mの鋼鉄コンクリート基礎によって実現されています。垂直荷重と水平荷重は、地上階に設置された独自のトラスシステムによって支えられ、内部フレームは建物の45階まで伸びています。この構造システムの複雑な組み合わせにより、建物はねじれに抵抗する能力を備え、基礎部分で大きな水平せん断力を吸収することができます。
3. ブルジュ・ハリファ（ドバイ、UAE）
この超高層ビルは説明の必要がありません。ブルジュ・ハリファは世界で最も象徴的な超高層ビルの一つであり、偶然にも耐震構造も備えています。
この構造には機械床が設けられており、片持ち壁が耐力柱を内壁に連結しています。これにより、耐力柱は構造物の横方向の抵抗を支えることができます。また、直線柱は重力荷重の吸収にも役立ちます。
ブルジュ・ハリファビル - ドバイの偉大な人工建造物。
その結果、ブルジュ・ハリファは横方向とねじり方向の両方において非常に高い剛性を誇ります。長時間にわたる地震および地盤工学の研究の結果、複雑な基礎設計システムが構築されました。
4. 台北101タワー
台北101は、おそらく世界で最も美しい超高層ビルの一つでしょう。その外観デザイン（CY Lee氏による）は、「高く登れば登るほど、遠くまで見渡せる」という格言にインスピレーションを得ています。
建築的な特徴はさておき、台北101の驚くべき点は、世界最大のマスダンパー（TMD）を備えていることです。これは、風や地震などの大きな不安定な荷重に対抗し、超高層ビルの揺れを抑える巨大な金属球体です。
台北101タワー – 台湾の人々の誇り（中国）写真：インターネット
マスダンパーは、油圧ダンパーと、車のショックアブソーバーに似た機能を持つ減衰システムによって支えられています。タワーに大きな力が加わると、TMDは反対方向に移動し、ボールの質量を利用して過渡的な力を吸収し、建物を平衡状態に戻します。この地震ダンパーシステムは、87階と92階の間に設置されています。
5. フィリピンアリーナ
フィリピン・アリーナは世界最大のドーム型アリーナであり、驚異的な耐震構造を誇ります。キリスト教団体イグレシア・ニ・クリスト（INC）が所有し、2014年7月27日の100周年を記念して5万5000席のアリーナを建設しました。
フィリピン・ブラカン州シウダー・デ・ビクトリア観光エリアの中心的存在でもあります。このアリーナは、オーストラリアの建築事務所ポピュラスと大手エンジニアリング会社ビューロ・ハッポルドによって設計されました。
フィリピンアリーナ。
フィリピンプレートは環太平洋火山帯に沿って位置しており、世界で最も危険な活地震断層群として知られる。フィリピンでは過去に最大8.2Mwの地震が発生し、数千人の死者を出した。地震活動は、この地域で火山噴火や津波も引き起こしている。
フィリピン・アリーナの170メートルにも及ぶ巨大な屋根は、地震、強風、台風といった極めて不規則な荷重に耐えられるように設計されています。地震発生時には、建物全体に作用する横方向の荷重は、その質量の40%にも達することがあります。
Buro Happoldの独創的な解決策は、構造全体を基礎から独立させる設計でした。つまり、アリーナの主要構造体は基礎と土台から独立していました。主要構造体と基礎システムの間の隙間は、鉛ゴム支承（LRB）で埋められました。これは、高いエネルギー吸収特性を持つ材料を柔軟に組み合わせた構造です。
これにより、上部構造は固定されたまま、地震の力を受けて基礎と土台システムが自由に動くようになります。これはまさに驚異的な工学技術の偉業です。
自然の力に打ち勝つ方法はありませんが、技術者は自らの技術を用いて、少なくともその影響を最小限に抑えようと努めることができます。これらをはじめとする世界中の耐震構造物は、人間の創意工夫と、その建設に携わった技術者の技術力の証です。
[広告2]
ソース
コメント (0)