耐震等級とはの最近の記事

■説明 （建築基準法・品確法上での扱い）　※下記の「耐震等級４・５」は現行規定ではありません。



　　　　　　　　　　　　 震度４?５弱　 　震度６弱　
　　 地動加速度：0gal　 80?100gal　 　 300?400gal程度　

　　　　　　　　　　　　震度５弱　 　　　　　　　震度６弱?６強　
　　 地動加速度：0gal　 100?125gal　　　　　　375?500gal程度

　　　　　　　　　　　　 震度５弱　 　　　　　　　　 震度６強　
　　 地動加速度：0gal　　 120?150gal　　　　　　 450?600gal程度

　　　　　　　　　　　　　　 震度５弱?５強　 　　　　　 震度６強　
　　 地動加速度：0gal　　　 140?175gal　　　　　　　　525?700gal程度

　　　　　　　　　　　　　　震度５弱?５強　 　　　　　　　　　 震度６強　
　　 地動加速度：0gal　　　　160?200gal　　　　　　　　　　600?800gal程度

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 震度７　
　　 地動加速度：0gal　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 約2400gal※

　　　上記加速度(地表面から建物入力加速度)に関して、被害地震の加速度(地表面加速度)は下記の通り。
　　　　・ 1995年阪神淡路大震災(全壊約１０万棟)の最大加速度： ８１８gal （神戸海洋気象台観測の南北方向）
　　　　・ 2004年新潟県中越地震(全壊３１７５棟)の最大加速度： ２０３６gal （川口町観測の東西方向）


　　　→ 詳細説明


上記グラフの、耐震・制震と免震との大きな差は、建築基準法上での扱いが全く違うからです。

すなわち、建築基準法通りでは、
耐震・制震：稀に発生する地震動=震度５弱(80?100gal程度)に対して無損傷、
　　　　　　極めて稀に発生する地震動=震度６弱(300?400gal程度)以上では倒壊･崩壊の可能性
免震　　　：極めて稀に発生する地震動=震度６弱(300?400gal程度)に対しても無損傷
だからです。

品確法の耐震等級１・２・３の場合でも、上記加速度に対して
　 ・ 耐震等級１は、１.００倍 (建築基準法同等)
　 ・ 耐震等級２は、１.２５倍
　 ・ 耐震等級３は、１.５０倍
となるだけです。

「無損傷」について、
　 ・ 耐震等級１、 80?100gal＝震度４?５弱 (建築基準法同等)
　 ・ 耐震等級２、100?125gal＝震度５弱
　 ・ 耐震等級３、120?150gal＝震度５弱
まで「無損傷」となり、これを超えると「破壊」が始まります。

「倒壊･崩壊の可能性」について、
　 ・ 耐震等級１、300?400gal＝震度６弱 (建築基準法同等)
　 ・ 耐震等級２、375?500gal＝震度６弱?６強
　 ・ 耐震等級３、450?600gal＝震度６強
これを超えると「倒壊･崩壊の可能性」がでてきます。　⇒ 日本各地の震度６弱以上地震発生確率

建築基準法の耐震基準の「極めて稀に発生する地震動/最大級の地震動/大地震動」＝300?400galは、現行の気象庁震度階では震度６弱です。
気象庁の震度階では、約0.6秒周期が数秒間継続した場合※、震度４：25?80gal程度、震度５弱：80?140gal程度、震度５強：140?250gal程度、震度６弱：250?450gal程度、震度６強：450?800gal程度、震度７：800gal程度以上 となっています (気象庁「震度と加速度」)。

※現行建築基準法のベースとなっています新耐震（1981年）では、80galで 8kine（一次設計）、400galで 40kine（ニ次設計）が基準となっていました。 すなわち、ω＝10 ⇒ Ｔ＝2π/ω≒0.6秒 で合致します。
またその当時の気象庁震度階は、震度４：25?80gal、震度５：80?250gal、震度６：250?400gal、震度７：400gal以上 でした(当時、この加速度は気象庁震度階級の説明に記載されていました)。
当時の震度６：250?400galは、数列（震度階算出は「河角の式：震度＝2log(加速度)＋0.7」に基づく。現在でもその改良式）としておかしく、250?800galが正しいため、現行の震度階級の大改定時にその点も改定したことから、震度６強と震度７との境界値に、大きなずれが生じました。 現行の建築基準法通りの在来木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造の建物が、震度６強の地震波で実大実験をしますと、下記のように倒壊するのはそのためです。



■実大実験において耐震等級１(建築基準法通り)・２の建物が震度６強で倒壊

　現行建築基準法の耐震基準では、「震度６強から震度７程度に対しても、倒壊等の被害を生じないことを目標」としていますが、耐震等級１(建築基準法通り)・耐震等級２の建物が、「震度６強」地震動を使った実物大実験で、倒壊しました。それも、2009年10月27日に(独)防災科学技術研究所などが行った実物大実験では、耐震等級３に近い、建築基準法の１．４４倍の耐力をもつ木造住宅が、震度６強で倒壊しました。

【木造】

★耐震等級１の木造が実験で倒壊
　2004年に、(財)建材試験センターが行った実大実験において、現行の建築基準法通りの木造住宅が、震度６強の地震動（JMA神戸波 NS818gal、3方向100％加振)で倒壊しました。
　同実験の論文（2005年日本建築学会大会発表論文 講演番号22003）にも、「建築基準法や品確法の等級１を満たした建物であっても、（中略）兵庫県南部地震のような大地震時に倒壊する危険性を有していることがわかった。 」と記載されています。　→ 朝日新聞記事 2006年11月24日

★耐震等級２の木造も実験で倒壊
　2009年10月27日に(独)防災科学技術研究所などが行った、耐震等級２で建築基準法の１．４４倍の耐力をもつ木造住宅が、震度６強の地震動で倒壊しました（実験説明　倒壊ビデオ）。　→ 神戸新聞記事　関西テレビ倒壊ビデオ



【鉄骨造】

★基準法通りの鉄骨が実験で倒壊
　2007年9月に(独)防災科学技術研究所が、実大４階建鉄骨造建物の震動台実験を実施しました。 試験体は、現行の建築基準法で定められる最低限の安全性を満足するよう設計され、鉄骨の構造骨組だけでなく、コンクリートの床・軽量コンクリートの外壁・アルミサッシ・ガラス窓・石膏ボードの間仕切壁・天井など、非構造体と呼ばれる部材も含めて、建物としての主要な要素を全て再現した（(独)防災科学技術研究所の説明）。 震度６強の地震動で倒壊しました（倒壊ビデオ、倒壊保護措置付）。



【鉄筋コンクリート造】

★基準法通りの鉄筋コンクリート造が実験で倒壊
　2006年1月に(独)防災科学技術研究所が、実大６層鉄筋コンクリート建物の震動台実験を実施しました。 試験体は、縦１２ｍ、横１７ｍ、高さ１６ｍの６層構造で、７０年代のやや古い設計であるが、ただし、建築基準法の現行規定を概ね満足するレベルのものです。震度６強（JMA Kobe波）の地震動で倒壊しました（実験説明　倒壊ビデオ、倒壊保護措置付）。



　以上のように、建築基準法通り、もしくはそれ以上の設計での、木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造が、震度６強の地震動で倒壊しました。



■実際の地震でも「震度６弱から全壊」＝新耐震で全壊被害があった地震から

　2003年7月26日宮城県北部の地震以降に、1982年以降の木造(「新耐震」)の全壊被害があった地域の観測点での地震動を下表に掲載します。震度６弱から全壊が始まっています。

【新耐震で全壊被害があった最近の地震動】

　加速度以外の速度、変位のデータが無いものは、時刻歴データを公表していないためです。
　全壊棟数の出典は、気象庁「震度に関する検討会 報告書」(平成21年3月)の第１章

　さらに、上記の2003年7月26日宮城県北部の地震以降の地震被害と、1995年兵庫県南部地震の西宮市での地震被害とを足し合わせて、「新耐震木造全壊率と計測震度との関係」を下図に掲載します。
　震度６弱から全壊が始まっていることが、より明瞭になります。

　震度階級と計測震度との関係は以下の通りです。
　震度６弱：計測震度5.5?6.0　　震度６強：計測震度6.0?6.5　　震度７：計測震度6.5?

【1982年以降建物全壊率-計測震度 】

青▲は1995 年兵庫県南部地震の西宮市のプロット、
黒●▲は、平成15年の宮城県北部の地震、平成16年（2004 年）新潟県中越地震、平成17年の福岡県西方沖の地震、平成19年（2007 年）能登半島地震、平成19年（2007 年）新潟県中越沖地震、平成20年（2008 年）岩手・宮城内陸地震、平成20年の岩手県沿岸北部の地震

出典は、気象庁「震度に関する検討会 報告書」(平成21年3月)　第１章の 1 - 22頁 震度階級と計測震度との関係：波形記録有無含む全データは第3回検討会資料2-2 20頁より



■「震度６弱以上の地震」の30年以内発生確率驚異的上昇

　 しかるに、中央防災会議の発表では、東海地震だけでなく、東南海地震、南海地震、首都直下地震、中部圏・近畿圏直下地震でも、広域で震度６弱以上（下地図の黄・橙・赤色地域）が予測されている。また、その「震度６弱以上の地震」の３０年以内発生確率も、昨年の政府地震調査委員会の発表で驚異的に上昇し、関東・東海・近畿地方の多くの市区町村で５０％を超えた（下表参照）。
　現行の建築基準法通りの建物の「安全限界」は震度６弱程度であるから、「震度６弱」から危険水位、「震度６強」では、「安全限界」を超えており（建築物が倒壊・崩壊しないという）安全が保証されない状態になっている。
　このような重大問題が発生している。

　　地図をクリックすると、地震被害想定資料が参照可能。

■詳細解説

【詳細解説】
・ 詳細解説＝「大きな節目の年、耐震基準(安全限界・損傷限界)引上げへ」

【「耐震基準の重大問題」の発生】
・ 「建築技術」2010年１月号特別記事「震度６弱以上の地震発生確率の驚異的上昇とその建物被害」【PDF 3.5MB】
・ 「建築技術」2010年４月号特別記事「大きな節目の年、耐震基準の引き上げへ」 【PDF 4.6MB】

【「建築基準法の抜本的見直しのために」／「耐震基準」の歴史から】
・ 「建築技術」2011年１月号連載第１回「『耐震基準』を歴史的視点から見直す」 【PDF 6.5MB】
・ 「建築技術」2011年２月号連載第２回「『耐震基準』改定は喫緊の課題」 【PDF 3.0MB】
・ 「建築技術」2011年３月号連載第３回「『豊かな時代』にふさわしい『耐震基準』のために」 【PDF 5.0MB】
・ 「建築技術」2011年４月号連載第４回「足元固定構法から足元フリー構法への歴史的転換」 【PDF 2.7MB】

★今年は大節目の年
・1920年市街地建築物法施行、
・1950年建築基準法公布、
・1981年建築基準法改正(新耐震基準)施行、
建築の法律は、約３０年ごとに大改正をしています。
今年2011年は1981年から数えて３０年になります。

★連載第１回
以下のように、連載第２?４回で、「耐震基準」の、現状の大きな問題を説明しています。それを要約的に説明したのが、連載第１回です。

★連載第２回
1998年法の問題は、阪神・淡路大震災の被災状況から、気象庁が震度階の震度６-７の境界加速度を２倍程度大きく変更したにもかかわらず、「耐震基準」を変えなかったために、震度６強-７程度まで倒壊・崩壊しないという「耐震基準」が、震度６弱程度まで下がった問題です。

★連載第３回
1981年法の問題は、地面の加速度(設計用地震動)を、1924年、1950年法の半分以下にした問題です。これは建物の応答値を1924年・1950年法と同じにしたための問題です。それまでは建物の窓が小さく地面と建物とがほぼ同じにように揺れるに対して、建物の窓が大きくなり地面に対して建物の揺れが大きくなったにもかかわらず、建物の応答値を同じにしたために、地面からの建物への入力加速度を下げてしまったという問題です。

★連載第４回
1920年、1950年法の問題を取り上げます。この２つの法の問題は、588年から1300年以上続いた「足元フリー構法（礎石建て構法，石場建て構法）」の歴史を断ち切ってしまったことです（現在では、ほとんど建てることが困難になっています）。「足元フリー構法」は、地震力を足元で遮断する「免震」といっても良いものです。そのため地震入力が頭打ちせずに、いくらでも地震力が建物に入ってしまうという問題です。この問題は、1998年法、1981年法に比しても、大きい問題です。
連載第４回でのもうひとつの話は、「免震」にもかかわりますが、「長周期地震の共振問題」から「線形理論」「非線形理論」の話をとりあげます。

【「耐震基準の重大問題の発生」から「政策提言」】
・ 「耐震基準」の重大問題発生 【PDF 0.6MB】
・ 「耐震基準の歴史的大改定へ」 【PDF 2.6MB】
・ 「政策提言 要約版」 【PDF 4.2MB】
・ 「政策提言 簡約版」 【PDF 1.4MB】
・ 「政策提言 詳細版」 【HTML 0.8MB】

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