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

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。

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。

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。

転倒を整理した表を示します。