从建筑学角度看建筑物抗震性能（前篇）
作者：蓝珈译
来源：house-support
2013-05-02 06:30
わが国は頻繁に地震の起こる“地震大国”です。震災は災害の中でも予測がつきにくく、ひとたび大地震が起こるとその被害は甚大です。世界中を震撼させた阪神・淡路大地震では6,400人を越える尊い命が損なわれましたが、その犠牲者の実に８割以上が家屋の倒壊等による圧死が原因でした。
日本是地震频繁发生的“地震大国”。地震灾害在所有的灾害中是比较不容易预测的，一旦发生大地震，就会损失惨重。当初震撼世界的阪神·淡路大地震中，有6400人失去了宝贵的生命，但其中8成以上的人是被倒塌的房屋等压死的。
その多くは古い建物もの（新耐震設計基準を盛り込んだ建築基準適用以前のもの——昭和56年以前の建物）と、新旧を問わず耐力壁が少ないなど耐震性に不備なものであったといわれています。
当时大部分都是些旧建筑（新抗震设计标准被采用以前的建筑——昭和56年以前的建筑）和不论新旧、因抗震承重墙较少等不具备抗震性的建筑。
つまり、新耐震以後の木造住宅、住宅金融公庫の融資を受けた住宅については、比較的に被害が少なかったという調査結果が報告されています。
也就是说，调查结果显示，新抗震标准之后建造的木造住宅、受住宅金融合作社融资的住宅等，相比较下损害较少。
耐震性能の基礎知識
●建物にかかる力とは？
●加载在建筑物上的力都有哪些？
建筑物一直处在负重状态。特别是地震或台风时，建筑物不单要承受垂直负重，还增加了水平负重。提高建筑物的刚性，让负重不要集中在一点上，使建筑物一体化，加强其强度是很重要的。
建物にかかる力には、建物自体の固定荷重・人や家具等の積載荷重・雪が積もった時の積雪荷重などの垂直方向にかかる鉛直荷重と、地震（地震力）や台風（風圧力）などの横から加わる水平荷重がかかります。
加载在建筑物上的力包括，建筑物自身的固定重量、人和家具等的重量、下雪时积雪的重量等垂直方向的铅垂荷重，和地震（地震力）、台风（风的压力）等从横向加载的水平荷重。
鉛直力は、小屋束や柱・梁（曲げモーメントによる力の伝達）などで荷重を基礎に伝え、横からの力は耐力壁で抵抗します。耐震性を確保するポイントは耐力壁の量とバランスの良い配置です。
垂直的力通过屋架支柱、柱子、横梁（弯曲力矩的力的传导）等最终把力施加在了地基上，而横向的力靠抗震承重墙来抵抗。确保抗震性能的要点就是抗震承重墙的数量和良好均衡的配置。
●部材強度の重要性
●建材强度的重要性
木は鉄より強度が高い？
木头比铁的强度还要高吗？
建物に外力が加わると、建物に変形が生じ「引張り」「圧縮」「せん断」の応力が生じます。構造材の強度比較では、木材は同じ重さなら他の材料より引張り・圧縮強度が格段と高いという結果が出ています。地震力は自重に加速度を乗じた大きさになるため、建物重量が軽いということは建物にかかる地震力が少なく軽い材料で強い構造ということになります。
如果向建筑物施加外力，会产生让建筑物变形的“拉伸”“压缩”“剪切”的应力。在建材的强度比较中能看到，在同一重量下，木材在拉伸、压缩强度上显著胜于其他材料。由于地震的力等于建筑物自身的质量乘以加速度，所以建筑物轻的话，地震力就小，也就是说质量轻的材料下构造比较强固。
断面積増加で強度倍増？
截面增加，强度会成倍增加？
部材は使用部位に適した寸法で用いることが重要です。荷重がかかると柱には圧縮力が、梁には曲げの力がかかります。部材の強度は樹種・太さにより異なり、120ｍｍ角の柱は90ｍｍの柱に比べ太さでは約1.3倍、耐力は約3.3倍と増加します。梁は曲げられる状態では断面下端に引張力が上端に圧縮力がかかり、曲げ強さは木材の断面寸法、特に梁せい（高さ）に影響を受けます。梁せいを２倍にすると曲げ強さは４倍になり、梁せいを増すことが強度増加につながります。
要使用跟相应部位相适合的尺寸的建筑材料，这点很重要。一旦承重，柱子会受到压缩力，横梁会受到弯曲力作用。建筑材料的强度根据树的种类、粗细而相异，120mm角的柱子比90mm的柱子粗了约1.3倍，而耐力却增加了3.3倍。横梁在弯曲的状态下，会对截面下端产生拉伸力，对截面上端产生压缩力，弯曲的强度受到木材截面的尺寸、特别是梁的高度的影响。梁高增加1倍的话，弯曲的强度会增加3倍，梁高的增加和强度增加是相关联的。
木材の強度とは？
什么是木材的强度？
無垢材は、節や割れなどによる強度上の難点があり、品質にバラツキが生じます。また、そりやたわみなどの経年変化が生じることもあります。集成材は木のもつ美しさ、肌ざわりの良さなどはそのままに、収縮変化の原因となる木材中の水分を適切な含水率まで乾燥後、節や割れ等を取り除き、ひき板にし積層した木材です。集成材は強度のバラツキがないので建物各部材に適した強度性能値と寸法を採用できる構造的に優れた建材です。
纯木材质由于木节或裂痕等原因，在强度上有欠缺，品质参差不齐。另外，常年生长也有弯曲卷翘等变化产生的情况存在。集成材是保持了树木原本的美丽和良好触感，把引起收缩变化的木材中的水分以适当的含水率进行干燥处理后，去除木节和裂纹，经过打磨层压的木材。由于集成材的强度没有品质偏差，所以能以和建筑各部分材料相适应的强度性能值及尺寸被采用，是优秀的建材。
建物の構造設計は？
什么是建筑物的构造设计？
建物の安全を確保するために行なう構造設計には、仕様規定と構造計算（許容応力度計算等）の２つの手法があります。仕様規定は、モデル化されたルールに従って、壁の必要量・壁の配置・接合金物を選定して行く方法です。簡易に対応ができますが合理的ではなく、構造計算で対応するより、概算レベル扱いとなり接合金物が相当数必要となります。当然接合金物が多ければ建物は強くなるのですが、実際、施工現場では、金物の納めによるトラブルが発生し、逆に建物が弱くなっています。木造２階建てでも、３階建てと同様の構造計算を行なって、正しい力の流れを把握した合理的な構造計算で対応することをお勧め致します。
为了确保建筑物的安全而进行的构造设计，有规格规定和构造计算（许容应力度计算）两种手法。规格规定是指遵从模型化的规则，选定墙壁的必要量、墙壁的配比、接合金属等的方法。虽然可以简易对应，但是不太合理，比起构造计算，是一个概算值，需要相当数量的接合金属。当然接合金属越多建筑物越强固，但是在实际施工现场，会发生有金属引起的事故，反而使建筑物变脆弱。即使是木造的2层建筑，也推荐您和3层建筑一样，进行构造计算，把握正确的力的走向后设计出合理的构造计算。
声明：本双语文章的中文翻译系沪江日语原创内容，转载请注明出处。中文翻译仅代表译者个人观点，仅供参考。如有不妥之处，欢迎指正。
相关链接：
- 相关热点：
- 防震安全手册
- 5周突破新能力考文字词汇N2级
