地震の力
加速度
地震のときに建物に加わる力を「地震力」や「地震荷重」といいます。地震によっては建物に加わる水平方向の力は建物が重いほど、また地震で生じる加速度が大きいほど、大きくなります。
加速度とは速度の変化のことで、速度が1秒間にどれくらい変化するかを表し、１cm毎秒毎秒が１ガルです。実際の地震の加速度は、一方向に単純に繰り返す力ではなく、いろいろな周期や大きさ、方向の加速度が混じっています。
降伏点
一般に地震動の垂直方向の加速度は、水平方向の加速度の5分の１～10分の１程度です。本来、建物は建物自体の重さや家具などの重さを支えるように設計されているため、上下動に対しては十分強くできています。
建物は横から押されると少しずつ傾いていきますが、軒の高さで1～2ｃｍ傾く程度までは力を取り去ると傾きは完全に元に戻ります。
しかし、加えられる力が大きくなって、家の傾きがある限界以上になると、力を取り去っても傾きは完全には元に戻らなくなり、変形を残したままになります。この限界のことを「降伏点」といいます。
一般的に建物は、かなり降伏点を超える変形をしても、それだけでは倒壊しないようにできています。ですが、その程度の変形量でも何回も繰り返すと建物の傾きは次第に大きくなり、やはり倒壊してしまいます。
よって、地震で建物が倒壊するのは１回でも非常に大きく変形したか、それ程大きな変形ではないのですが、降伏点を超える変形を繰り返したケースといえます。