9.2 地震動と地震力

		9.2.1 ニュートンの運動法則と地震力
	図9.2.1-1 (a)屋根と柱のモデル(b)屋根と柱と流体のモデル	図9.2.1-1(a)は、屋根と柱の運動を理解するためのモデルである。これに、ニュートンの運動3法則を当てはめると、次のようになる: ［第一法則］ 地震のないときの地面を座標とする。それに対する地面の変位が地震動であり、これをu(t) と記す。動く地面に対する屋根(ｍ)の相対変位をx(t)とすると、屋根の静止座標に対する変位ξ(絶対変位) は (9-1) これらの時間変化を, さらにその時間変化を と表すと、 (9-1') と表される。 ［第二法則］ 屋根の質量をｍ, 絶対加速度をξ、屋根に他者から加わる力をＦと表すと (9-2) という関係がある。 ［第三法則］ 作用をＦ, 反作用をＦ’と記すと (9-3) ここで作用とは屋根にかかる柱からの力であり、反作用は屋根から柱にかかる力である。したがって、地震動による破壊力はこの反作用の最大値であり、その値はである。これを地震力とよぶ。図9.2.1-1(b)のように周りの流体の粘性抵抗がある場合には柱にかかる力はそれだけ軽減される。