転倒と横転の違いとは？建築構造での意味と転倒の検討方法

この記事の要点

転倒とは、物や構造物が倒れることです。

構造物は、地震や台風により水平方向から力が作用します。

この記事では、転倒と横転の違いとは何か、転倒と横転の違いはどのような手順で行うのか、横転と転倒とどう違うのかを整理します。

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転倒とは、物や構造物が倒れることです。

構造物は、地震や台風により水平方向から力が作用します。

この力に耐えきれず、倒れることを「転倒する」といいます。

構造物が転倒するか否かは、計算により確認できます。

今回は、転倒の意味、横転、転倒の検討方法について説明します。

※転倒の検討は、転倒モーメントが関係します。

下記の記事も併せて参考にしてください。

転倒モーメントとは？1分でわかる計算、重心の関係、アンカーの算定

建物の転倒

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転倒とは？

転倒とは、物や構造物が倒れることです。下図をみてください。構造物は、地震や台風により水平方向（いわゆる横方向）に力が作用します。この力に耐えきれず、倒れることを「転倒」といいます。建物の構造計算では、建物が転倒しないよう設計します。

転倒と構造物の関係

下図をみてください。横幅の広い建物、狭い建物があります。どちらの建物が転倒しそうでしょうか。当然、横幅の狭い建物ですね。横方向の力に対して、幅の狭い物や構造物は転倒しやすいです。

転倒と横幅

スカイツリーや東京タワーを思い出してください。転倒しないよう、下側（１階）は広がっています。

次は、物や構造物の高さを比較します。どちらが転倒しそうでしょうか。

転倒と高さの違う建物

答えは、高さの大きな建物が転倒しやすいです。上記より、転倒は下記の特徴があります。

・横方向の力に対して、幅の狭い構造物の方が転倒しやすい

・高さが大きな構造物の方が、転倒しやすい

横転とは？

転倒と似た用語に、横転があります。横転とは、「横に転ぶ」という意味です。転倒と似た意味ですが、建築の実務では「転倒」が一般的です。

転倒の検討方法

構造物の転倒の検討は、

・転倒モーメント

・偶力

・反力

の関係でわかります。詳細な検討方法は、下記の記事が参考になります。

建物の転倒

転倒モーメントとは？1分でわかる計算、重心の関係、アンカーの算定

構造物に横方向の力が作用すると、「モーメント」という、物を回転させる力が生じます。これを転倒モーメントといいます。転倒モーメントが作用すると、構造物が浮き上がる力が生じます。浮き上がる力に対して、抑える力が大きければ転倒しません。

浮き上がる力　＜　抑える力　⇒　転倒しない

浮き上がる力　＞　抑える力　⇒　転倒する

浮き上がりを抑える力が、「構造物」や物の重量です。ですから、重い物や構造物の方が、転倒しにくいです。逆に、軽いものは転倒しやすいです。※力のモーメント、支点反力など併せて参考にしてください。

力のモーメントとは？意味・計算方法と建築構造への応用

反力ってなに？反力の求め方と支点反力

転倒モーメントとは？1分でわかる計算、重心の関係、アンカーの算定

転倒を整理した表を示します。

項目	内容	備考
定義	物や構造物が横に倒れること	地震・台風による水平力が原因
転倒しやすい条件	幅が狭い・高さが大きい構造物	重量が大きいほど転倒しにくい
検討方法	転倒モーメントと抵抗モーメントの比較	浮き上がる力＜抑える力なら転倒しない

まとめ

今回は、転倒について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

転倒は、物や構造物が横に倒れることです。

構造物は、地震や台風で転倒しないよう設計されています。

まずは転倒の意味を理解しましょう。

実際に転倒の検討をする場合、下記の記事が参考になります。

転倒モーメントとは？1分でわかる計算、重心の関係、アンカーの算定

力のモーメントとは？意味・計算方法と建築構造への応用

反力ってなに？反力の求め方と支点反力

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理解度チェック

転倒とは何で、どんな構造物が転倒しやすいですか？

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転倒は物や構造物が倒れることです。構造物は地震や台風により水平方向（横方向）から力が作用し、この力に耐えきれず倒れることを転倒といいます。横方向の力に対して幅の狭い構造物ほど、また高さが大きな構造物ほど転倒しやすくなります（スカイツリーや東京タワーは転倒しないよう下側が広がっている）。なお似た用語に横転がありますが、建築実務では「転倒」が一般的です。

転倒の検討方法は？

答えを見る

構造物に横方向の力が作用すると、物を回転させる力（転倒モーメント）が生じ、構造物が浮き上がる力が生じます。「浮き上がる力＜抑える力⇒転倒しない」「浮き上がる力＞抑える力⇒転倒する」の関係で確認します。浮き上がりを抑える力が構造物や物の重量なので、重い物ほど転倒しにくく、軽い物ほど転倒しやすくなります。