繰り返し発生する地震に対し模擬地震動・時刻歴地震応答解析

耐震診断 補強設計

b h 耐震診断・補強設計が必要と考えられる建築物(新建築基準法昭和56年6月1日以前の建築物
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 建築基準法は最初昭和25年に設定されました。大きな災害(地震・台風)の後、災害を教訓として改訂されてきました。この改訂の中で、地震に関する規定が大きく見直されたのが新耐震基準と言われている昭和56年6月1日の改訂です。構造設計の専門家の間でも、新耐震基準で設計施工された建物は、地震に一定以上安全であると認識されています。しかし、基準法が適用されるのは、改訂後建築された建物でありすでに建築されている建物には適用されません。(既存不適格建築物と定義されています)
すなわち、現在の基準を満足していない建物(昭和56年6月1日以前建築の建物)は耐震性能が不足している可能性が高い建物であると考えられます。設計工匠尾生では、構造設計ソフトウェアの開発・販売を通じて先端的構造設計者とのネットワークを構築しています。そこで、既存不適格の可能性のある建物の所有者の皆様へ、先端的構造設計者を紹介し、将来の地震に備えるお手伝いをしたいと思います。以下の申込フォームで受け付けています。
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建築物の耐震診断及び耐震改修(補強設計)の促進を図るための基本的な方針〔平成18年1月25日国土交通省告示第184号〕

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建築物の耐震診断及び耐震改修の促進に関する基本的な事項

1.国、地方公共団体、所有者等の役割分担
 住宅・建築物の耐震化の促進の為には、まず、住宅建築物の所有者が、地域防災対策を自らの問題、地域の問題として意識して取り組むことが不可欠である。国及び地方公共団体は、こうした所有者の取組をできる限り支援するという観点から、所有者等にとって耐震診断及び耐震改修をおこないやすい環境の整備や負担軽減のための制度の構築など必要な施策を講じ、耐震改修の実施の阻害要因となっている課題を解決していくべきである。

2.所有者等のの費用負担の軽減等
 耐震診断及び耐震改修に要する費用は、建築物の状況や工事の内容により様々であるが、相当の費用を要することから、所有者に対する耐震診断及び耐震改修に係る助成制度の設備や耐震改修促進税制の普及に努め、密集市街地や緊急輸送道路・避難路沿いの建築物の耐震化を促進するなど、重点的な取組を行うことが望ましい。国は、地方公共団体に対し、必要な助言、補助・交付金、税の優遇処置等の制度に係る情報提供等を行うこととする。
 また、法第17条の規定に基づき指定された耐震改修支援センター(以下「センター」という。)が債務保証業務、情報提供業務等を行うこととしているが、国は、センターを指定した場合においては、センターの業務が適切に運用されるよう、センターに対して必要な指導等を行うとともに、都道府県に対し、必要な情報提供等を行うこととする。
 さらに、所有者等が耐震改修工事を行う際に仮住居の確保が必要となる場合については、地方公共団体が、公共賃貸住宅の空家の紹介等に努めることが望ましい。
3.相談体制の整備及び情報提供の充実
 近年、悪質なリフォーム工事詐欺による被害が社会問題となっており、住宅・建築物の所有者等が安心して耐震改修を実施できる環境整備が重要な課題となっている。特に、「どの事業者に頼めばよいか」、「工事費用は適正か」、「工事内容は適正か」、「改修の効果はあるのか」等の不安に対応する必要がある。このため、全国の市町村は、耐震診断及び耐震改修に関する相談窓口を設置するよう努めるべきである。国は、地方公共団体に対し、必要な助言、情報提供等を行うこととする。また、地方公共団体は、センター等と連携し、先進的な取組事例、耐震改修事例、一般的な工事費用、専門家、事業者情報、助成制度概要等について、情報提供の充実を図ることが望ましい。

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それぞれの市によって補助金の限度額に多少の違いがありますので、注意事項とあわせて最寄りの市にお問い合わせてください。

(大阪市)耐震診断・改修補助事業
http://www.city.osaka.lg.jp/toshiseibi/page/0000022473.html

【参考:大阪市】耐震診断費補助制度Ⅰ型
・実施内容・・・「耐震診断」
・申請できる方・・・建物所有者又は建物所有者から耐震診断を依頼された耐震診断事業者
・対象建物・・・大阪市内にある住宅(木造・非木造を問いません。昭和56年6月以降に建てられ
hた住宅を含みます。) 
・補助額・・・耐震診断に要する費用の90%以内かつ延べ面積1平方メートルあたり900円以内
・補助金の限度額・・・1戸につき45,000円、かつ、1棟につき18万円

【参考:大阪市】耐震診断費補助制度Ⅱ型(パッケージ耐震診断) 
・実施内容・・・「耐震診断」+「耐震改修設計(耐震改修工事費の概算見積りを含む。以下同
hじ。)」
・申請できる方・・・建物所有者
・対象建物・・・大阪市内にある住宅(木造・非木造を問いません。昭和56年6月以降に建てられ
hた住宅を含みます。)
・補助額・・・① 耐震診断に要する費用の90%以内かつ延べ面積1平方メートルあたり900円以内
h h h② 耐震改修設計に要する費用の2/内

・補助金の限度額・・・① 耐震診断は、1戸につき45,000円、かつ、1棟 につき18万円
hh h h② 耐震改修設計は、1戸につき10万円、かつ、1棟につき18万円
(ただし、耐震改修設計費については、耐震診断の結果、耐震性が不足していると判断されたときのみ補助対象となります。大阪市耐震診断・改修補助事業のホームページをご覧ください。)

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耐震診断のお申込み
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製品案内
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既存壁式鉄筋コンクリート造等の建築物の簡易耐震診断法

1.総則
本耐震診断法は、壁式鉄筋コンクリート造の建築物又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物について、構造躯体の耐震性に係わる要件を確認することにより、建築物の耐震性能を評価する耐震診断に用いるものである。
【解説】
本耐震診断法は、壁式鉄筋コンクリート造の建築物又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物について、現地調査等を行い、建築物の構造躯体の耐震性に係わる要件を確認することにより、建築物の耐震性能を評価し、耐震診断を行う際に適用されるものである。
建築物の耐震性を的確に評価することは、きわめて複雑で、かつ個々の建築物の特性を的確に考慮する等の膨大な量の作業を必要とするものである。本耐震診断法は、建築物の構造躯体の耐震性に係わる要件をチェックリスト方式によって短時間で判定を行い、建築物の耐震性を評価することを目的として開発されたものである。本診断法では、構造耐震指標Is 値の算出を行うことなく、構造躯体の耐震性に係わる要件を満たすか否かの判定により、当該建築物が必要とされる耐震性を満たすか否かの耐震判定を行う。その結果、耐震性を満たすと判定された建築物は、平成7年建設省告示第2089号でいう地震の振動及び衝撃に対して倒壊し、又は崩壊する危険性が低い範囲にあるものとする。
本診断法において耐震性に係わる各要件のうち一つでも満たさない場合、あるいは構造耐震指標Is 値を求める必要がある場合は、財団法人日本建築防災協会刊行の「既存壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断指針」における第1次診断法又は第2次診断法による検討などを行って耐震性を検討する。
本耐震診断法は簡易な診断法の位置付けとはしているが、判定する要件によっては高度な技術的な判断を要するものがあり、建築技術者としての一定以上の判断能力が求められるので、本耐震診断法の使用者のレベルは一級建築士程度としている。なお、本耐震診断法で設定されている建築物の構造躯体の耐震性に係わる要件は、セットとして判定要件として設定されたものであり、本診断法に記される構造躯体の耐震性に係わる要件の一つを取りだして他の診断法などに引用してはならない。

2.規模及び構造
次の条件を満たす壁式鉄筋コンクリート造の建築物又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物であること。
一 地階を除く階数が5以下で、かつ軒の高さが16m 以下であること。
二 建築物の構造部分を有する階の階高(床版の上面からその直上階の床版の上面(最上階又は階数が一の建築物にあっては、構造耐力上主要な壁と屋根版が接して設けられる部分のうち最も低い部分における屋根版の上面)までの高さをいう。)は、3.0m 以下であること。
三 耐力壁の長さは、450mm 以上であること。
四 耐力壁の厚さは、壁式鉄筋コンクリート造の建築物にあっては表1、壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物にあっては、表1を満たす厚さ以上であること。

表1

五 壁ばりのせいは、450mm 以上であること。
六 基礎ばり(べた基礎及び布基礎の立上り部分を含む。)は、一体の鉄筋コンクリート造(二以上の部材を組み合わせたもので、部材相互を緊結したものを含む。)であること。
七 構造耐力上主要な部分である床版及び屋根版は鉄筋コンクリート造とし、かつ、水平力によって生ずる力を構造耐力上有効に耐力壁及び壁ばり(最下階の床版にあっては、基礎ばり)に伝えることができる剛性及び耐力を有する構造であること。

【解説】
壁式鉄筋コンクリート造の建築物は、鉄筋コンクリート造の耐力壁、壁ばり、屋根版及び床版並びに基礎ばりが鉄筋と現場施工のコンクリートにより一体化された構造であり、所要の水平剛性と水平耐力を有する建築物である。また、壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物は、工場で製造された鉄筋コンクリート造の耐力壁、壁ばり、屋根版、床版等を現場において溶接等により接合して一体化された構造で、壁式鉄筋コンクリート造の工業化工法として開発されたものである。壁式鉄筋コンクリート造の建築物又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物は、建設省告示第1319 号(昭和58 年7月)が公布されるまでは、日本建築学会刊行の「壁式鉄筋コンクリート造設計規準」や日本住宅公団(現、都市再生機構)「壁式構造5階建共同住宅設計要領」に従って設計されていた。
建築物の耐震診断を本診断法により行う場合は、下記のア)又はイ)のいずれかを確認することにより、対象建築物が壁式鉄筋コンクリート造の建築物又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物であると判定するものとする。
ア)構造計算書や設計図書により、下記のいずれかに準拠して構造計算がなされていること。
・ 日本建築学会刊行「壁式鉄筋コンクリート造設計規準・同解説」(昭和27 年初版。以後順次改訂)
・ 日本建築学会刊行「壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造設計規準・同解説」(昭和40 年)
・ 壁式構造5階建共同住宅設計要領(日本住宅公団)(昭和40 年)
・ 日本建築センター刊行「壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造5階建共同住宅設計指針・同解説」(昭和49 年)
イ)設計図書又は実測等に基づき、下記の確認ができるもの。
各階のはり間方向及びけた行方向に配置された耐力壁の長さの合計を、それぞれの方向につき、その階の床面積で除した数値(以下、「壁量」という)は、式(1)を満たすものであること。
1-Lw ≧Lwo・α かつ、Lw ≧Lwo -30 (1)
1- ここで、Lw :各階各方向の壁量(mm/m2)
1-Lwo :基準壁量。解表1(壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造建築物にあって
1-は解表2)に掲げる数値(mm/m2)
1-α :基準壁量の低減係数。耐力壁の厚さが表1(壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造建
1-築物にあっては表2)に示す数値より大きい場合に用いる係数で、式(2)による。
1-α =to ・Σℓ/Σ(t・ℓ) (2)
1- ここで、to :表1(壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造建築物にあっては表2)
1- に示す耐力壁の厚さ(mm)
1-ℓ :各耐力壁の長さ(mm)
1-t :各耐力壁の厚さ(mm)

図1

【解説】
 がけ付近に建つ建築物とは、図2に示す範囲に建てられている建築物である。この範囲に、建築物の全部又は一部が含まれる場合には、本診断法を適用しない。解図3.1には、水平面との傾斜角が30°を超え、かつ、高低差(H)が3m以上のがけと、がけの周囲の地表面を示してある。がけ付近とは、がけよりも上の地表面では、がけ上端部からH(高低差Hと同じ長さ)、がけよりも下の地表面では、がけ下端部から2×H(高低差Hの2倍の長さ)の水平投影長さまでの範囲とする。なお、がけには、自然がけ地の他に、宅地造成等により擁壁等を設置した人工的ながけも含むものとする。

図2

【解説】
 静岡県が、2004 年に財団法人日本建築防災協会刊行の「既存壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断指針」を適用して行った332 棟の耐震診断(第2次診断)結果によれば、耐震診断のE₀値の算定値は、ここに掲げた条件を満たしている平面形状の壁式鉄筋コンクリート造建築物については、すべて0.7 を上回っていた。一方、平面の出隅等の隅部で、壁が直交する耐力壁とつながっていない箇所のある職員宿舎建物や独身寮で、E₀値が0.7 を下回るものがあった。設計図書による詳細な検討を行わない簡易な診断でも、耐震性の判定がある程度可能であるのは整形な平面形状の壁式鉄筋コンクリート造又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の共同住宅と同様な形状に限られると考え、必要条件を上記のように定めた。次に、各項の概要について述べる。

 第一項は、構造耐力上一定の建築面積が必要との考え方から、1階あたりの住戸数を2以上とした。第二項の平面形状のずれ(雁行)とは、解図4.1に示すように、複数の住戸がずれて連続しているものをいう。複雑な平面形状の場合、内部の耐力壁の配置や開口の配置が耐震性に影響しているため、設計図書によりそれらの位置を正確に把握して耐震性を判断する必要がある。また、静岡県の判定建築物中には雁行のある建築物ほとんど含まれておらず、その性能は必ずしも把握できていない。そこで、これらは、本診断法の適用対象から除外するものとした。
 壁式鉄筋コンクリート造又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の耐震性は、床版・屋根版による構造物の一体性に拠っており、L字形など複雑な平面形状の場合、判定が難しい。そこで、第三項では、床版・屋根版は原則として長方形とした。それ以外の場合は、本診断法の対象から除外することとした。なお、階段室等を設けるために、床版・屋根版が完全な長方形でない場合がしばしばあるが、これらは、解図4.2に示すように軽微な範囲であれば適用できるものとした。ここでいう床版や屋根版の形状は、バルコニー、階段などは含まないものとする。また、有効なエキスパンション ジョイントで地上部分の構造が分離された構造においては、別構造と見なしてそれぞれについての判定を行ってよい。

画

 耐力壁の出隅、入隅等の隅部にL字型の開口が設けられている場合や、壁が直交する方向の耐力壁とつながっていない場合は、概して壁量が小さくなる傾向があり、耐力壁量が基準の最小必要壁量をかろうじて満たすことになりがちとなる。また、壁が直交壁とつながっていない場合には、耐力壁の立体的な一体効果による耐力上昇が期待できない。そのため、相対的に建築物の剛性・耐力が低くなる傾向がある。本簡易診断では、本法が対象とする平面形状においては入隅となる隅部の箇所数が少ないことを鑑み、外周部に設けられる耐力壁による立体的な一体効果を有効な効果と考え、第四項に示すように、外周部のすべての出隅の部分で壁が直交する耐力壁と互いに連続してつながっていることを適合の要件とした。確認の対象を外周の耐力壁の出隅部に限ることにより、建築物の外部からの
調査により要件の確認が可能である。

画

【解説】
ア)本診断法においては、通常の耐震診断法で実施するような計算は行わないため、耐震性能が計算によって評価されるべき建築物はここでは対象としない。す
なわち、極めて整形な建築物に限定することとしている。このため、ある階で耐力壁が無くなるなど上下方向で連続しない場合は本診断法の対象から除外する。最下階で壁が抜けたいわゆるピロティ構造形式の場合などがこれに該当する。
イ)スキップフロアのように床版が上下方向でずれて配置される場合は、床版から耐力壁への応力の伝達が、床版が一体の場合と同様になされるかどうかは直ちには不明である。よって、上記ア)と同様な理由によりこの場合は本診断法の対象から除外する。
ウ)建築物にセットバックがある場合については、過度に不整形でねじれ振動が問題となるおそれがあり、本診断法の対象から除外する。ここで過度に不整形な場合とは、下図のようにスパン数がm<n/2 の場合とする。

画

【解説】
コンクリートの圧縮強度は、鉄筋コンクリート造建築物の耐震性能を推定する上での重要な要因であり、当該建築物について慎重な調査を行って確認する。
調査方法は、原則として第一項のコア圧縮試験によるものとし、建築物の任意の3箇所以上で採取したコアコンクリートによって圧縮試験を行い、試験結果から得られる圧縮強度が、全箇所において13.5 N/mm2以上の大きさとなることを確認するとともに、日本建築学会「壁式鉄筋コンクリート造設計規準・同解説」等を参考に、平均値ならびに1/2を超える箇所の圧縮強度試験結果の値が18 N/mm2以上となることを確認する。建築物からのコア採取が困難な場合には、第二項のリバウンドハンマー法によっても良いが、解図6.1に示すとおり、リバウンドハンマー法による試験結果の反発度と圧縮強度との間には大きなばらつきがあることが知られており、これを考慮して第一項の要件と等価な条件として、
第二項による場合は、建築物の任意の3箇所以上で実施したリバウンドハンマー法による試験結果の反発度Rの最小値を30 以上となることを確認することとした。なお、建築物のコンクリート強度を代表すると思われる箇所であれば、調査は当該住戸以外の場所を対象としても良い。建築物の構造形式を調査した結果、壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の建築物であることが判明した場合は、コンクリート強度の確認を省略しても良い。
(日本建築学会:コンクリート強度推定のための非破壊試験方法マニュアル p.23 図3.1.3(a)による)解図6.1 圧縮強度と反発度との関係の調査事例(普通コンクリート)

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【解説】
壁式鉄筋コンクリート造又は壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造の経年劣化は、さまざまな要因(コンクリート材料、仕上げ材、施工等)が複雑に影響し、相互に作用しながら経年劣化現象が進行する。診断法では目視調査により既存建築物の劣化を判断するとしているため、原設計に対し構造的な改修がなされていないことを確認し(第一項)、上記に示す第二~第七の項目を調査することにより、建築物に生じている劣化現象の有無を判断することとしている。
コンクリートの劣化現象は、アルカリ骨材反応による場合を除けば、主としてコンクリートの中性化の進行により発生するとされている。コンクリートの中性化の進行により鉄筋錆の発生、錆の膨張、コンクリートの剥離・剥落が生じることによるとしている。コンクリートのひび割れは中性化の進行ばかりでなく、不同沈下によるひび割れの発生、劣化の進行、コンクリートのかぶり厚さの不足、水セメント比の大きなもの、コンクリート強度の低いも
のでは、亀裂の発生、鉄筋の発錆、錆の膨張によりコンクリートの爆裂、仕上げ材の剥離・剥落が生じることとなる。また、気温の低い地方では水の凍結・融解によるコンクリート、仕上げの剥離・剥落が生じ、劣化が進行する場合もある。
このような劣化現象で顕著なものは、アルカリ骨材反応による場合を含めて第二~第六に示される項目で確認されるため、第二項~第六項に該当しないものは経年劣化が少ないものと判断することとした。
なお、火災を受けた鉄筋コンクリート造の建築物は結合水の蒸発による劣化、鉄筋とコンクリートの付着の劣化など鉄筋コンクリート造の建築物としての基本性能についても確認を要するため、別途精密な調査が必要である。
また、建築物の劣化状況がアルカリ骨材反応による亀裂と認められる場合についても、同様に別途精密な調査が必要である。

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【解説】
本診断法では、建築物の耐震性能評価にあたり、建築物の構造耐震指標Is 値を直接求めることなく、建築物の構造躯体の耐震性に係わる要件をチェックリスト方式によって確認し、間接的に耐震判定に至る耐震性能を評価する。
耐震性の判断にあたっては、2の「規模及び構造」から7の「経年劣化」までに掲げる要件を満たすか否かを調査、確認し、すべての要件を満たす場合に、当該建築物は平成7年建設省告示第2089号でいう地震の振動及び衝撃に対して倒壊し、又は崩壊する危険性が低い範囲にあると判定することができる。
要件を一つでも満たさない場合、あるいは構造耐震指標Is 値を求める必要がある場合には、財団法人日本建築防災協会刊行の「既存壁式プレキャスト鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断指針」における第1次診断法又は第2次診断法による検討などを行う。

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