地震と建物被害の特徴と教訓

ー 1995 年阪神淡路大震災を中心としてー

「新都心の地域減災セミナー」２００９年度・第１回

工学院大学　久田嘉章

阪神・淡路震災からの教訓• 自分・従業員・家族（学生・教職員・・）を守る→ 死者・怪我人と火事を出さない→丈夫な建物　

ほんとうの阪神・淡路大震災犠牲者の声なき声に学ぶhttp://www.toyotahome.co.jp/toyoie/meguro/hanshin_awazi/#top

年齢

なぜ地震で人は死ぬのか？• 火災： 2003 年関東大震災、津波： 2004 年スマトラ地震津波• 建物倒壊： 1995 年阪神・淡路大震災（古い建物に被害集中）→ 　死者・負傷者発生だけでなく、救援・救護・消火から復旧・復興活動も支障

( 阪神大震災全記録、毎日ムックより）

建設年代別のＲＣ造建物被害→ 　建築基準法：１９５０年制定　１９７１年・１９８１年に耐震規定改正日本建築学会・ http://www.aij.or.jp/jpn/seismj/rc/rc2.htm

197 １年以前197 １ - 81 年1982 年以降倒壊・崩壊

大破中破

小破軽微

無被害

注意：建築基準法の目標は倒壊・崩壊しないこと：大破 OK→ 安全性・業務継続は保証無

大破：建て直しが必要中破：修復で再利用可能

耐震建築の基本（教訓：しっかり設計・施工された建物では大きな被害は無

かった）

　　　　　　　在来軸組木造の構造（ Frontier World http://www.frontier-world.co.jp/ mokuzoujyutaku/21mokuzojyutaku_jikugumi.html ）

柱・はりのみ　　筋かい　構造用合板

金物なし　　　　　金物あり

玉石基礎　　布基礎・べた基礎

・頑丈な基礎・壁・床・屋根で建物を一体化・耐震要素（耐震壁など）をバランス良く　配置（平面・立体とも）　・丈夫な接合部

地震力（水平力）

木造被害の被害例（ 1.1.2 ：工学院大・宮澤）　　接合部被害

金物無しの接合部

隅柱の引き抜け（金物なし）

筋かいの引きぬけ・踏み外し

壁配置が不適切　・壁量の不足

１階の耐震要素が偏心して倒壊した建物

狭小間口の３階建木造住宅（１階開口・ＨＤ金物なし）

１階の耐震性が不足して倒壊した建物

瓦による被害

新築住宅の棟瓦の落下　　　　　　　　　　　　　瓦落下による被害

　重い土葺き瓦住宅の倒壊　　　　　　　　　　　　無被害な新築住宅

腐朽・蟻害による劣化被害

腐朽による柱の被害　

雨漏りによる腐朽被害　

腐朽による柱の被害　

その他の被害（地盤・延焼など）

地表断層のずれによる被害　

液状化による被害（新潟県中越地震）　

盛土宅地の地すべり被害（新潟県中越地震）　

延焼火災による被害　

鉄筋コンクリート（ RC ）造建物の被害

（工学院大・小野里）被害が集中した特長的なＲＣ建物・古い耐震基準の建物・１階の耐震性が不足した建物（ピロティー）・耐震壁の配置が偏心した建物・複数棟が一体となった建物

１階の耐震性が不足した建物（ピロティー）

耐震壁の配置が偏心した建物複数棟が一体となった建物（複雑な平面形状）

被害地震と建築基準法・耐震規定の変遷

1968 年十勝沖地震（ RC 造被害）1978 年宮城県沖地震（偏心・ピロティ層）

1971年建築基準法改定→ 柱耐震性の強化など

1981年建築基準法改定→ 耐震要素の平面・立面バランス

など鹿島建設：「地震による教訓」（ http://www.kajima.co.jp/tech/seismic/higai/030604.html ）

古い RC 建築の被害

1971 年の耐震基準より古いＲＣ建物の柱被害 中間層の被害

１階ピロティの被害

RC 建物の被害（ 1.1.5 教育施設の被害：倉斗）

１階が層崩壊した学校校舎

ＲＣ柱（短注）のせん断破壊 内装落下と家具の転倒

避難所として使用される学校

2005 年福岡県西方沖地震：集合住宅・マンションの被害

• 間仕切り壁が損傷→ドアの開閉が不可→　　　救援・救護・避難活動が困難（エレベータ停止）

東工大・瀬尾氏撮影

鉄骨（ S ）造建物の被害（ 1.1.4 工学院大・山下）

鉄骨構造の特徴・ラーメン（フレーム）構造：柱とはり・剛性が低い部分にブレース（筋かい）・用途：オフィスビル・工場・体育館など

主な被害の特徴・古い耐震基準の建物に被害が集中・柱・はり接合部の溶接不良による被害・柱脚部のアンカーボルト破断・抜け出し・ブレース（筋かい）の破断・柱継手の不良・構造躯体が外観から見えないため　震災直後では被害を見つけにくい

典型的なＳ造建物の構造

柱・はり接合部と被害

有限会社 トチオ構造設計室 http://www6.plala.or.jp/tochio/report/report02_2.html

柱・はり接合部と溶接

突合せ溶接・完全溶込溶接（はりフランジ、柱・ダイヤフラムなど）

すみ肉溶接（はりウェッブなど）

フランジ

ウェッブ

柱・ダイヤフラム

隅肉溶接の破断（本来は突合せ溶接）

裏当金

開先

柱・はり接合部と被害

株式会社 構造工学研究所 http://kozo-kogaku.co.jp/earthquake.html

完全溶込溶接：裏当金を取り付け、開先加工を行う

柱脚部の構造と被害

柱脚部の構造

ＲＣ造基礎

アンカーボルト 溶接

アンカーボルトの抜け出し

株式会社 構造工学研究所 http://kozo-ogaku.co.jp/earthquake.html

アンカーボルトの破断

超高層ビル（神戸市庁舎：１２１ｍ、 30 階）

古い低層 RC 造庁舎が中間層で崩壊→超高層庁舎では構造的被害無し、但し、２次部材被害・エレベータ停止など

超高層渡り廊下が破壊、スプリンクラー破損

現在の市庁舎（低層庁舎は再利用、新たに免震庁舎を隣接地に建設中）注意：阪神淡路大震災は M7 の中規模地震であり、超高層建築に大きな影響を与える長周期地震動は卓越せず→ E-Deffence映像

まとめ：阪神淡路大震災等の教訓（建物）

• しっかり設計・施工された多くの建物は、震度７の強震動にも耐えた→現行規定の性能以上

• 被害が集中したのは、古い建物、耐震要素の配置バランスの悪い建物（ピロティーや偏心など）、接合部不良の建築など

• 既存不適格（古い基準）の建物の対策が大きな課題（耐震診断・補強）

• 震災後の修復利用、さらに震災直後の機能維持・業務継続には大きな課題が残された

→高水準・最高水準の耐震設計（構造・設備・・）

• 超高層建築： M7.2 地震に対して安全性は確認→Ｍ８クラスの巨大地震に対しては？

様々な耐震構造：耐震・免震・制震（振）

耐震構造（耐震壁・筋交いなどで抵抗）

免震構造（免震層で揺れを逃がす）

制振構造（制振装置で揺れを吸収）

耐震補強の例http://bousai.kke.co.jp/management

/2005/08/post_1.html

免震積層ゴムの例http://www.jssi.or.jp/gaiyou/

shoshin/cutmodel.jpg

制震補強の例http://www.jisf.or.jp/

business/tech/build/photo/low.html