＜建築構造設計指針＞（平成21年版）

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1 建 築 構 造 設 計 指 針 ( 平 成 21 年 版 ) について 平 成 26 年 10 月 9 日 文 部 科 学 省 大 臣 官 房 文 教 施 設 企 画 部 参 事 官 付 整 備 企 画 係 1. 訂 正 事 項 平 成 22 年 4 月 P16 表 3.7 異 形 鉄 筋 の 付 着 強 度 (N/mm 2 ) 軽 量 コンクリートの 付 着 強 度 を 全 て 削 除 コンクリートの 種 別 欄 を 削 除 注 ]の 軽 量 コンクリートの 付 着 は, 普 通 コンクリート 0.8 倍 としている を 削 除 P17 表 3.8 鉄 筋 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 材 質 径 (D25 以 下 ):SD295A,B 長 期 許 容 応 力 度 : 圧 縮 引 張 誤 ] 196 正 ] 195 平 成 21 年 8 月 P95 表 13.9 砂 利 地 業 及 び 捨 コンクリートの 厚 さ 構 造 部 位 : 直 接 基 礎 床 版 下 地 盤 : 土 質 : 岩 盤, 土 丹 地 業 : 種 別 : 地 はだ N 値 誤 ] N 10 正 ] - 厚 さ(mm) 誤 ] 100 正 ] - 平 成 21 年 7 月 P22 表 4.2 積 載 荷 重 (N/m2) 用 途 : 廊 下, 階 段 ( 玄 関 ホール,ロビーを 含 む): 上 記 以 外 構 造 計 算 の 対 象 : 大 ばり, 柱, 基 礎 設 計 用 誤 ] 3,300 (N/m2) 正 ] 3,200 (N/m2) 2. 留 意 事 項 第 2 章 2.2 構 造 種 別 表 2 構 造 種 別 の 目 安 は,あくまで 構 造 種 別 を 比 較 検 討 する 際 の 参 考 とする 目 安 です 建 築 物 の 構 造 種 別 は, 建 築 物 の 高 さに 応 じて 構 造 種 別 を 特 定 することのないよう, 階 数,スパン, 階 高, 荷 重, 規 模, 形 状, 経 済 性 等 を 考 慮 した 上 で 決 定 して 下 さい 本 件 に 関 する 問 い 合 わせ 先 ] 文 教 施 設 企 画 部 参 事 官 付 整 備 企 画 係 電 話 : ( 内 線 2322)

2 建 築 構 造 設 計 指 針 ( 平 成 21 年 版 ) 文 部 科 学 省 大 臣 官 房 文 教 施 設 企 画 部

3 建 築 構 造 設 計 指 針 の 改 定 に 関 する 協 力 者 会 議 構 成 員 ( 平 成 21 年 2 月 現 在 ) ( 五 十 音 順 敬 称 略 ) 岡 田 恒 男 ( 東 京 大 学 名 誉 教 授 ) 壁 谷 澤 寿 海 ( 東 京 大 学 地 震 研 究 所 教 授 ) 桑 原 文 夫 ( 日 本 工 業 大 学 工 学 部 教 授 ) 高 梨 晃 一 ( 東 京 大 学 名 誉 教 授 ) 中 埜 良 昭 ( 東 京 大 学 生 産 技 術 研 究 所 教 授 ) 村 上 雅 也 ( 千 葉 大 学 名 誉 教 授 ) 森 田 耕 次 ( 千 葉 大 学 名 誉 教 授 )

4 目 次 1 章 総 則 1.1 目 的 対 象 範 囲 用 語 2 2 章 構 造 計 画 2.1 構 造 計 画 構 造 種 別 8 3 章 構 造 材 料 3.1 コンクリート 鉄 筋 鉄 骨 構 造 材 料 の 組 合 せ 許 容 応 力 度 材 料 強 度 及 び 破 断 強 度 14 4 章 荷 重 外 力 4.1 固 定 荷 重 積 載 荷 重 積 雪 荷 重 風 圧 力 地 震 力 その 他 の 荷 重 25 5 章 許 容 応 力 度 計 算 5.1 一 般 事 項 鉛 直 荷 重 時 の 設 計 水 平 荷 重 時 の 設 計 29

5 6 章 保 有 水 平 耐 力 の 計 算 6.1 一 般 事 項 保 有 水 平 耐 力 の 算 定 構 造 特 性 係 数 32 7 章 限 界 耐 力 計 算 7.1 限 界 耐 力 計 算 35 8 章 時 刻 歴 応 答 解 析 8.1 時 刻 歴 応 答 解 析 38 9 章 鉄 筋 コンクリート 構 造 9.1 耐 震 計 算 ルート 柱 の 設 計 はりの 設 計 柱 はり 接 合 部 の 設 計 壁 の 設 計 スラブの 設 計 章 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 構 造 10.1 耐 震 計 算 ルート 柱 の 設 計 はりの 設 計 柱 はり 接 合 部 の 設 計 継 手 の 設 計 柱 脚 の 設 計 壁 の 設 計 スラブの 設 計 62

6 11 章 鉄 骨 構 造 11.1 耐 震 計 算 ルート 柱 の 設 計 はりの 設 計 柱 はり 接 合 部 の 設 計 柱 脚 の 設 計 筋 かいの 設 計 スラブの 設 計 章 壁 式 鉄 筋 コンクリート 構 造 12.1 一 般 事 項 耐 力 壁 の 設 計 壁 ばりの 設 計 スラブの 設 計 接 合 部 の 設 計 (WPC 造 ) 基 礎 ばりの 設 計 章 基 礎 構 造 13.1 地 盤 調 査 地 盤 の 液 状 化 の 判 定 直 接 基 礎 の 設 計 杭 基 礎 の 設 計 砂 利 地 業 及 び 捨 コンクリート 章 その 他 の 構 造 14.1 免 震 構 造 及 び 制 振 構 造 コンクリート 充 填 鋼 管 造 (CFT 造 ) 章 既 存 建 築 物 の 耐 震 診 断 15.1 既 存 建 築 物 の 耐 震 診 断 98

7 参 考 文 献 101

8 1 章 総 則 1.1 目 的 この 指 針 は 官 庁 施 設 の 総 合 耐 震 計 画 基 準 ( 統 一 基 準 ) に 定 める 構 造 体 の 耐 震 安 全 性 確 保 等 について 建 築 構 造 設 計 に 関 する 標 準 的 な 手 法 を 示 すことにより 文 教 施 設 と して 必 要 とする 性 能 の 確 保 を 図 ることを 目 的 とする 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 の 目 標 は 大 地 震 動 後 構 造 体 の 大 きな 補 修 をすることなく 建 築 物 を 使 用 できることとし 人 命 の 安 全 確 保 に 加 えて 機 能 確 保 が 図 られていることとする 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 の 分 類 は 原 則 として 官 庁 施 設 の 総 合 耐 震 計 画 基 準 ( 統 一 基 準 ) の 規 定 によるⅡ 類 とし 重 要 度 係 数 は 1.25 以 上 とする 1.2 対 象 範 囲 この 指 針 は 標 準 的 な 構 造 の 国 立 の 文 教 施 設 並 びに 国 立 大 学 法 人 大 学 共 同 利 用 機 関 法 人 及 び 独 立 行 政 法 人 国 立 高 等 専 門 学 校 機 構 の 文 教 施 設 を 対 象 とする なお 特 殊 な 構 造 等 で 特 別 の 調 査 研 究 等 に 基 づいて 設 計 する 場 合 は この 指 針 は 適 用 しない - 1 -

9 1.3 用 語 この 指 針 の 中 では 下 記 の 略 語 を 使 用 する 法 : 建 築 基 準 法 令 : 建 築 基 準 法 施 行 令 告 示 : 建 築 基 準 法 に 基 づく 国 土 交 通 省 告 示 建 設 省 告 示 条 例 : 都 道 府 県 条 例 等 RC 造 SRC 造 S 造 WRC 造 WPC 造 : 鉄 筋 コンクリート 造 : 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 造 : 鉄 骨 造 : 壁 式 鉄 筋 コンクリート 造 : 壁 式 プレキャスト 鉄 筋 コンクリート 造 RC 規 準 : 鉄 筋 コンクリート 構 造 計 算 規 準 同 解 説 1999 ( 日 本 建 築 学 会 ) SRC 規 準 : 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 構 造 計 算 規 準 同 解 説 2001 ( 日 本 建 築 学 会 ) S 規 準 : 鋼 構 造 計 算 規 準 2005( 日 本 建 築 学 会 ) WRC 規 準 : 壁 式 構 造 関 係 設 計 規 準 集 同 解 説 2003( 日 本 建 築 学 会 ) 基 礎 構 造 指 針 : 建 築 基 礎 構 造 設 計 指 針 2001( 日 本 建 築 学 会 ) 荷 重 指 針 : 建 築 物 荷 重 指 針 同 解 説 2004( 日 本 建 築 学 会 ) 2007 解 説 書 :2007 年 版 建 築 物 の 構 造 関 係 技 術 基 準 解 説 書 ( 国 土 交 通 省 住 宅 局 建 築 指 導 課 他 監 修 )( 全 国 官 報 販 売 共 同 組 合 ) また ゴシック 体 で 表 示 されている 数 値 等 は 法 令 を 上 回 る 記 述 となるため 注 意 を 要 する - 2 -

10 2 章 構 造 計 画 2.1 構 造 計 画 (1) 構 造 計 画 は 設 計 条 件 に 適 合 させながら 安 全 性 経 済 性 及 び 施 工 性 等 を 十 分 に 配 慮 して 行 う (2) 上 部 構 造 は 構 造 的 に 不 利 な 平 面 形 や 立 面 形 は 避 ける 一 般 に 特 に 不 整 形 な 建 築 物 長 辺 が 100mを 超 える 建 築 物 及 び 辺 長 比 が 10 を 超 える 建 築 物 には エキスパンション ジョイントを 設 ける なお エキスパンションジョイントの 間 隔 は 各 部 位 に 応 じ 適 切 な 可 動 間 隔 が 確 保 さ れるように 計 画 する (3) 耐 震 要 素 は 平 面 的 及 び 立 面 的 につりあいよく 配 置 する (4) 常 時 荷 重 に 対 して 有 害 な 変 形 や 不 同 沈 下 を 防 止 するため 部 材 や 架 構 の 剛 性 を 確 保 する (5) 基 礎 は 地 盤 条 件 施 工 性 及 び 上 部 構 造 の 規 模 形 状 構 造 剛 性 等 を 考 慮 し 上 部 構 造 を 安 全 に 支 持 でき かつ 上 部 構 造 に 対 して 均 衡 のとれたものとする その 際 直 接 基 礎 の 可 能 性 について 十 分 検 討 することとする (6) 同 一 建 築 物 で 2 種 類 以 上 の 基 礎 形 式 とする 場 合 は 直 接 基 礎 と 深 礎 深 礎 と 沈 下 量 の 少 ない 場 所 打 ちコンクリート 杭 基 礎 ( 深 礎 以 外 ) 又 は 独 立 複 合 連 続 フーチング 基 礎 とベタ 基 礎 の 組 合 せとし 不 同 沈 下 による 有 害 な 障 害 を 生 じないようにする (7) 基 礎 の 計 画 においては 確 実 に 施 工 ができ 周 辺 に 有 害 な 影 響 を 及 ぼすことのない 工 法 を 選 定 する (1) 構 造 計 画 においては 敷 地 の 条 件 建 築 物 の 用 途 と 規 模 将 来 計 画 予 算 ( 工 事 費 ) 及 び 工 期 等 の 設 計 条 件 を 満 足 させ かつ 安 全 性 が 高 く 経 済 性 がよく 施 工 性 のよい 構 造 体 となるように 総 合 的 に 検 討 を 行 う 必 要 がある その 際 意 匠 設 計 及 び 設 備 設 計 の 各 担 当 者 と 十 分 協 議 しながら 行 うことが 大 切 である (a) 構 造 計 画 において 検 討 すべき 設 計 条 件 には 次 のものがある なお 各 設 計 条 件 から 構 造 体 が 導 き 出 される 過 程 は 図 2 のとおりである (ⅰ) 敷 地 の 条 件 (イ) 環 境 条 件 敷 地 周 辺 の 道 路 地 下 埋 設 物 及 び 隣 接 建 築 物 等 があり 地 下 部 分 の 計 画 平 面 立 面 計 画 及 び 施 工 方 法 に 関 連 する - 3 -

11 (ロ) 地 盤 条 件 支 持 地 盤 の 深 さと 強 さは 基 礎 形 式 と 基 礎 工 法 の 選 定 に 関 連 する また 支 持 地 盤 上 部 の 地 盤 の 性 質 は 土 工 事 の 工 法 に 関 連 する 地 盤 条 件 は 建 築 物 の 安 全 性 と 経 済 性 に 大 きく 影 響 するため 平 面 断 面 計 画 とも 関 連 させな がら 慎 重 に 取 扱 う 必 要 がある 特 に 地 盤 沈 下 地 帯 及 び 埋 立 地 については 注 意 を 要 する (ⅱ) 建 築 物 の 用 途 と 規 模 (イ) 機 能 条 件 所 要 室 の 検 討 面 積 配 分 及 び 動 線 計 画 に 基 づく 平 面 立 面 計 画 並 びに 階 高 スパン 割 り 及 び 部 材 断 面 の 検 討 に 基 づく 空 間 計 画 に 関 連 する (ロ) 荷 重 条 件 構 造 計 画 及 び 躯 体 工 事 費 に 関 連 する なお 固 定 荷 重 は 設 計 及 び 施 工 の 段 階 で 増 加 する 傾 向 があり 積 載 荷 重 は 将 来 の 用 途 変 更 によって 変 わる 可 能 性 が あり 積 雪 荷 重 風 圧 力 地 震 力 は 地 域 によって 異 なる また 特 殊 な 荷 重 がある 場 合 には 十 分 に 調 査 する 必 要 がある (ハ) 設 備 条 件 電 気 機 械 設 備 室 の 位 置 は 荷 重 に 関 連 し 天 井 裏 のダクト 配 管 等 は 階 高 に 関 連 する (ⅲ) 法 規 (イ) 単 体 規 定 すべての 建 築 物 に 対 して 構 造 ( 荷 重 材 料 各 種 構 造 など) 耐 火 防 火 ( 内 外 装 等 ) 居 住 性 ( 換 気 採 光 等 ) 及 び 設 備 等 に 関 する 規 制 があり 構 造 計 画 はもとより 建 築 計 画 全 般 に 関 連 する (ロ) 集 団 規 定 都 市 計 画 区 域 内 の 建 物 に 対 して 用 途 面 積 ( 容 積 率 建 ぺい 率 ) 高 さ( 絶 対 高 さ 斜 線 日 影 ) 及 び 構 造 ( 耐 火 )などに 関 する 規 制 があり 平 面 立 面 計 画 及 び 上 部 構 造 の 計 画 に 関 連 する また 騒 音 振 動 に 関 する 規 制 は 施 工 方 法 に 関 連 する (ⅳ) 予 算 ( 工 事 費 ) 意 匠 構 造 設 備 の 計 画 をバランスよく 行 うため 総 工 事 費 を 仕 上 工 事 費 躯 体 工 事 費 及 び 設 備 工 事 費 に 適 正 に 配 分 する 必 要 がある (ⅴ) 工 期 (イ) 設 計 期 限 設 計 の 質 に 関 連 し できるだけ 基 本 設 計 に 十 分 時 間 をかけ 実 施 設 計 は システム 化 標 準 化 及 び 機 械 化 等 によって 省 力 化 することが 望 ましい (ロ) 完 成 期 限 建 築 物 の 質 に 関 連 し 無 理 な 工 事 期 間 や 施 工 時 期 は 避 けなければなら ない - 4 -

12 設 計 条 件 敷 地 用 途 規 摸 法 規 予 算 工 期 環 境 地 盤 機 能 荷 重 設 備 単 体 集 団 仕 上 躯 体 設 備 設 計 期 限 完 成 期 限 アプローチ レイアウト 意 匠 計 画 建 築 計 画 平 面 断 面 計 画 所 要 室 面 積 配 分 動 線 室 内 環 境 計 画 意 匠 設 計 期 間 設 備 設 計 期 間 仕 上 工 事 期 間 設 備 工 事 期 間 構 造 計 画 施 工 方 法 基 礎 形 式 基 礎 工 法 空 間 設 計 階 高 スパン 割 部 材 断 面 構 造 形 式 構 造 種 別 構 造 材 料 表 現 計 画 構 造 設 計 期 間 躯 体 工 事 期 間 性 能 の 検 討 施 工 目 的 安 全 経 済 構 造 体 図 2 設 計 条 件 と 構 造 計 画 - 5 -

13 (b) 構 造 体 は 次 の 諸 性 能 ができるだけ 満 たされるように 計 画 する 必 要 がある (ⅰ) 目 的 性 能 (イ) 空 間 性 能 建 築 物 の 用 途 に 適 合 する 空 間 を 造 る (ロ) 表 現 性 能 構 造 上 の 必 要 性 を 生 かし 外 観 や 内 部 空 間 を 造 形 的 に 表 現 することを 検 討 する (ハ) 居 住 性 能 スラブ 等 のたわみや 振 動 又 は 地 震 等 による 建 築 物 の 振 れによって 居 住 者 に 不 快 や 不 安 感 を 与 えないようにする (ⅱ) 安 全 性 能 (イ) 耐 重 性 能 固 定 荷 重 ( 自 重 ) 積 載 荷 重 積 雪 荷 重 等 を 安 全 に 支 える (ロ) 耐 震 性 能 耐 風 性 能 比 較 的 頻 度 の 多 い 災 害 に 対 しては 建 築 物 の 機 能 を 保 持 し 極 めて 稀 に 起 こる 災 害 に 対 しても 人 命 の 安 全 を 確 保 するとともに できるだけ 建 築 物 の 機 能 の 継 続 性 を 確 保 する (ハ) 耐 久 性 能 耐 候 性 能 コンクリートの 中 性 化 薬 品 等 による 変 質 凍 結 融 解 又 は 鋼 材 の 腐 食 等 により 構 造 体 の 耐 力 を 低 下 させないようにする (ニ) 耐 火 性 能 火 災 によって 急 激 な 耐 力 低 下 が 生 じないようにする (ⅲ) 経 済 性 能 できるだけ 質 の 良 い 建 築 物 を できるだけ 低 コストで 造 る ただし 経 済 性 の 追 求 がいたずらに 先 立 ち 構 造 体 の 安 全 性 が 犠 牲 にされることがあっては ならない (ⅳ) 施 工 性 能 建 築 物 をどのように 建 設 するかを 考 慮 し できるだけ 施 工 性 生 産 性 をよくする (c) 構 造 計 画 と 並 行 して 必 要 に 応 じて 調 査 検 討 する 事 項 には 次 のものがある (ⅰ) 使 用 材 料 の 市 場 性 に 関 すること (ⅱ) 気 候 に 関 すること ( 雪 風 凍 土 等 ) (ⅲ) 特 殊 な 材 料 の 性 能 及 び 特 殊 な 工 法 に 関 すること (ⅳ) 構 造 解 析 の 方 法 及 び 解 析 モデルに 関 すること ( 時 刻 歴 応 答 解 析 を 含 む) (ⅴ) 電 算 機 を 使 用 する 場 合 のプログラムの 適 用 性 に 関 すること (2) 建 築 物 の 形 状 ( 平 面 形 立 面 形 )が 不 整 形 な 場 合 には 質 量 と 剛 性 の 分 布 を 均 一 にす ることが 難 しいため 建 築 物 各 部 の 振 動 特 性 の 違 いによって 応 力 集 中 が 起 こる また 建 築 物 が 細 長 い 場 合 には 地 震 時 における 応 答 の 位 相 差 による 応 力 温 度 応 力 乾 燥 収 縮 及 び - 6 -

14 不 同 沈 下 等 の 問 題 が 生 じやすい そのため 原 則 として エキスパンションジョイント 等 を 設 ける ただし 地 中 ばりは 連 続 させることが 望 ましい なお エキスパンションジョイントの 間 隔 は 十 分 に 余 裕 をもって 設 定 する 特 に 計 算 を 行 わない 場 合 は 高 さの 1/50 程 度 としてよい また 地 震 時 における 建 築 物 の 転 倒 や 地 震 後 の 建 築 物 の 傾 斜 を 考 慮 し 地 階 がない 場 合 の 建 築 物 の 高 さ(H)は 建 築 物 の 幅 (B)の 3 倍 程 度 以 内 に 留 めることが 望 ましい (3) 耐 震 要 素 ( 架 構 耐 力 壁 筋 かい 等 )は 次 によって 適 切 に 配 置 する (a) 平 面 上 の 質 量 分 布 及 び 剛 性 分 布 にアンバランスがある 場 合 には 地 震 時 にねじれ 振 動 を 起 こして 建 築 物 各 部 に 有 害 な 応 力 を 生 じ 大 きな 地 震 被 害 を 受 けやすくなる そのた め 建 築 物 の 各 階 各 方 向 について 重 心 と 剛 心 ができるだけ 近 づくように 耐 震 要 素 を 配 置 する なお 耐 力 分 布 についても 平 面 的 にバランスのとれたものとすることが 望 ましい (b) 上 下 方 向 の 質 量 分 布 及 び 剛 性 分 布 にアンバランスがある 場 合 には 剛 性 の 小 さな 階 に 変 形 が 集 中 し 大 きな 地 震 被 害 を 受 けやすくなる そのため 建 築 物 の 各 方 向 について 各 階 の 支 える 重 量 に 対 する 剛 性 の 割 合 が できるだけ 各 階 一 様 になるように 耐 震 要 素 を 配 置 する なお 耐 力 分 布 についても 立 面 的 にバランスのとれたものとすることが 望 ましい (c) 地 震 力 によって 各 階 に 生 ずる 変 形 が 大 きすぎると 帳 壁 内 外 装 材 及 び 設 備 等 が 変 形 に 追 従 できず 著 しい 損 傷 を 受 ける 特 に S 造 建 築 物 は 変 形 が 大 きくなりやすいため 適 切 に 耐 震 要 素 を 配 置 して 建 築 物 各 階 各 方 向 の 剛 性 を 確 保 する 必 要 がある なお S 造 の 体 育 館 等 の 天 井 については 文 教 施 設 の 非 構 造 部 材 等 に 関 する 耐 震 性 確 保 について( 依 頼 ) ( 平 成 15 年 10 月 17 日 付 け 15 国 施 施 企 第 2 号 ) 及 び 日 本 建 築 センター 体 育 館 等 の 天 井 の 耐 震 設 計 ガイドライン を 参 考 にするとよい (4) 常 時 荷 重 に 対 する 安 全 性 を 確 保 するため 大 スパンのはり スラブについては たわみ クリープ 変 形 又 は 振 動 等 を 考 慮 して 余 裕 のある 断 面 とし 地 中 ばりについては 不 同 沈 下 を 考 慮 して 十 分 剛 強 なものとする 必 要 がある (5) 基 礎 は 適 切 な 地 盤 調 査 に 基 づいて 建 築 物 を 構 造 耐 力 上 安 全 に 支 持 し 得 る 地 盤 を 選 定 し 上 部 構 造 からの 力 による 有 害 な 沈 下 等 の 障 害 が 生 ずることのないように 計 画 する なお 支 持 地 盤 及 び 基 礎 形 式 の 選 定 にあたっては 直 接 基 礎 の 可 能 性 の 追 求 を 行 うとと もに 経 済 性 工 期 等 も 考 慮 して 2 種 類 以 上 について 検 討 する - 7 -

15 (6) 同 一 建 築 物 の 基 礎 形 式 及 び 杭 工 法 は 1 種 類 が 望 ましく やむを 得 ず 2 種 類 以 上 の 基 礎 形 式 とする 場 合 は 支 持 特 性 が 類 似 する 基 礎 形 式 の 組 合 せとする 2.2 構 造 種 別 (1) 建 築 物 の 構 造 種 別 は 階 数 スパン 階 高 荷 重 規 模 形 状 経 済 性 等 を 考 慮 して 決 定 するものとし 表 2 を 目 安 とする 表 2 構 造 種 別 の 目 安 建 築 物 の 高 さ 20m 以 下 20m を 超 え 30m 以 下 30m を 超 え 45m 以 下 45m を 超 える 構 造 種 別 RC 造 RC 造 又 はSRC 造 SRC 造 又 はS 造 S 造 (2)コンクリート 充 填 鋼 管 造 (CFT 造 )は 14.2 による (1) 構 造 種 別 の 選 定 は 耐 震 性 能 の 確 保 が 重 要 な 判 断 要 素 となっている 耐 震 設 計 の 考 え 方 は 大 地 震 動 時 にも 強 度 で 耐 えようとする 強 度 型 の 設 計 と 構 造 体 の 変 形 性 能 に 期 待 するじん 性 型 の 設 計 がある 一 般 に RC 造 中 低 層 建 築 物 は 耐 力 壁 を 多 く 設 ける 等 して 強 度 を 高 くする 耐 震 設 計 が 可 能 である しかし 階 数 が 多 くなると 強 度 だけで 地 震 力 に 耐 えるためには かなり 多 くの 壁 量 が 必 要 となり 平 面 計 画 との 関 連 で 困 難 な 場 合 が 多 い このため 構 造 体 全 体 の 変 形 性 能 に 期 待 する 耐 震 設 計 を 行 うことになり 鉄 骨 のじん 性 に 期 待 する SRC 造 の 採 用 を 検 討 する さらに 高 層 建 築 物 になると 固 定 荷 重 の 軽 減 振 動 性 状 の 明 確 化 工 期 の 短 縮 等 のため に SRC 造 より S 造 が 有 利 となる 場 合 が 多 い したがって 高 さが 45m を 超 える 建 築 物 については S 造 を 目 安 とする なお 体 育 館 等 については 低 層 であっても S 造 としてよい - 8 -

16 3 章 構 造 材 料 3.1 コンクリート 構 造 体 に 用 いるコンクリ-トは 法 第 37 条 の 規 定 により その 品 質 は 告 示 ( 建 築 物 の 基 礎 主 要 構 造 部 等 に 使 用 する 建 築 材 料 並 びにこれらの 建 築 材 料 が 適 合 すべき 日 本 工 業 規 格 又 は 日 本 農 林 規 格 及 び 品 質 に 関 する 技 術 的 基 準 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1446 号 ))に 定 める 日 本 工 業 規 格 に 適 合 するもの 又 は 認 定 を 受 けたものとする 構 造 体 に 用 いるコンクリ-トの 使 用 区 分 は 表 3.1 を 標 準 とする 表 3.1 コンクリートの 使 用 区 分 コンクリートの 種 別 設 計 基 準 強 度 Fc(N/mm 2 ) 使 用 範 囲 普 通 コンクリート 21 中 低 層 の 建 築 物 擁 壁 24~36 高 層 及 び 大 スパン 構 造 の 建 築 物 軽 量 コンクリート (1 種 2 種 ) 21~24 高 層 の 建 築 物 で 固 定 荷 重 を 軽 減 することが 適 切 な 場 合 ( 注 ) 使 用 部 位 又 は 階 により 連 続 性 が 保 たれる 範 囲 で 設 計 基 準 強 度 を 変 えてもよい 軽 量 コンクリートは 比 較 的 高 層 の SRC 造 建 築 物 及 び S 造 建 築 物 のスラブ 等 で 固 定 荷 重 を 軽 減 する 必 要 がある 場 合 に 使 用 する ただし 使 用 にあたっては ひび 割 れ 振 動 耐 久 性 等 に 十 分 配 慮 する なお 高 層 建 築 物 の 基 礎 ばりのように 大 断 面 となる 場 合 は コンクリート 打 設 後 の 発 熱 に よる 影 響 を 十 分 考 慮 して マスコンクリートとして 取 扱 う 3.2 鉄 筋 (1) 鉄 筋 は 法 第 37 条 の 規 定 により その 品 質 は 告 示 ( 建 築 物 の 基 礎 主 要 構 造 部 等 に 使 用 する 建 築 材 料 並 びにこれらの 建 築 材 料 が 適 合 すべき 日 本 工 業 規 格 又 は 日 本 農 林 規 格 及 び 品 質 に 関 する 技 術 的 基 準 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1446 号 )) に 定 める 日 本 工 業 規 格 に 適 合 するもの 又 は 認 定 を 受 けたものとする (2) 鉄 筋 の 種 別 及 び 継 手 工 法 は 使 用 部 位 応 力 状 態 等 を 考 慮 して 選 定 する - 9 -

17 (1) 鉄 筋 は JIS G3112( 鉄 筋 コンクリート 用 棒 鋼 )SD295A SD295B SD345 SD390 を 標 準 とする 通 常 は D16 以 下 を SD295A 又 は SD295B D19 以 上 を SD345 とする (2) 鉄 筋 の 使 用 区 分 及 び 継 手 工 法 は 表 3.2 を 標 準 とする なお 鉄 筋 の 継 手 の 構 造 方 法 は 告 示 ( 鉄 筋 の 継 手 の 構 造 方 法 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1463 号 ))の 規 定 による 表 3.2 鉄 筋 の 使 用 区 分 材 質 継 手 工 法 使 用 範 囲 SD345 ガス 圧 接 一 般 建 物 の 柱 はり 等 の 主 要 な 鉄 筋 特 に 応 力 の 大 きな 地 下 壁 基 礎 スラブの 鉄 筋 一 般 の 壁 及 び 床 スラブ 基 礎 スラブ 等 の 鉄 筋 重 ね 継 手 SD295A 帯 筋 及 びあばら 筋 小 規 模 な 建 築 物 及 び 壁 式 構 造 の 建 築 物 等 の 主 要 な 鉄 筋 SD295B ガス 圧 接 注 : 鉄 筋 の 径 材 質 はなるべく 統 一 するようにし 同 径 のものは 材 質 も 同 じに する SD390 は 材 料 の 性 質 を 十 分 把 握 した 上 で 使 用 する 太 径 鉄 筋 等 で 特 に 適 当 と 思 われる 場 合 は 機 械 継 手 を 用 いてよい 3.3 鉄 骨 (1) 鋼 材 は 法 第 37 条 の 規 定 により その 材 質 は 告 示 ( 建 築 物 の 基 礎 主 要 構 造 部 等 に 使 用 する 建 築 材 料 並 びにこれらの 建 築 材 料 が 適 合 すべき 日 本 工 業 規 格 又 は 日 本 農 林 規 格 及 び 品 質 に 関 する 技 術 的 基 準 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1446 号 )) に 定 める 日 本 工 業 規 格 に 適 合 するもの 又 は 認 定 を 受 けたものとする (2) 高 力 ボルトは 国 土 交 通 大 臣 認 定 のトルシア 形 高 力 ボルトを 標 準 とする (3)SRC 造 又 は S 造 の 鋼 材 材 質 を 2 種 類 とする 場 合 は, 柱 部 材 (はりブラケットを 含 む) 及 びはり 部 材 を 単 位 として 区 分 することを 標 準 とする (1)S 造 及 び SRC 造 の 建 築 物 のじん 性 を 確 保 するため 鋼 材 には 塑 性 変 形 能 力 板 厚 方 向 の 引 張 強 度 溶 接 性 等 の 性 能 が 求 められる 鋼 材 は 要 求 される 性 能 を 考 慮 して 適 切 な 材 料 を 選 定 することとし 使 用 区 分 は 表 3.3 を 標 準 とする なお 外 法 一 定 H 形 鋼 の 使 用 についても 十 分 検 討 する

18 表 3.3 鋼 材 の 使 用 区 分 規 格 材 質 使 用 範 囲 JIS G 3136 ( 建 築 構 造 用 圧 延 鋼 材 ) JIS G 3138 ( 建 築 構 造 用 圧 延 棒 鋼 ) JIS G 3101 ( 一 般 構 造 用 圧 延 鋼 材 ) SN400A SN400B SN490B SN400C SN490C SNR400A SNR400B SNR490B SS400 塑 性 変 形 性 能 を 期 待 しない 部 材 ただし 溶 接 を 行 う 構 造 耐 力 上 主 要 な 部 分 には 使 用 しない 一 般 的 な 構 造 の 部 材 溶 接 加 工 時 を 含 め 板 厚 方 向 に 大 きな 引 張 応 力 を 受 ける 部 材 や 部 位 アンカーボルト 等 に 用 いる 棒 鋼 上 記 で 応 力 の 大 きな 部 分 板 材 等 SN 材 に 規 定 がない 鋼 材 SM400A JIS G 3106 SN 材 の 補 完 材 料 ( 板 厚 40mm 以 下 ) SM490A ( 溶 接 構 造 用 圧 延 鋼 材 ) SM400B SN 材 の 補 完 材 料 ( 板 厚 40mm 超 ) STKN400W パイプトラスの 構 造 の 部 材 JIS G 3475 STKN400B はり 貫 通 孔 ( 建 築 構 造 用 炭 素 鋼 鋼 管 ) STKN490B 上 記 で 応 力 の 大 きな 部 分 JIS G 3444 STK400 STKN 材 の 補 完 材 料 ( 一 般 構 造 用 炭 素 鋼 鋼 管 ) STK490 STKN 材 の 補 完 材 料 とし 応 力 の 大 きな 部 分 国 土 交 通 大 臣 認 定 ( 建 築 構 造 用 冷 間 ロール 成 形 角 形 鋼 管 ) 国 土 交 通 大 臣 認 定 ( 建 築 構 造 用 冷 間 プレス 成 形 角 形 鋼 管 ) JIS G 3350 ( 一 般 構 造 用 軽 量 形 鋼 ) JIS G 3352 BCR295 BCP235 BCP325 BCP325T SSC400 中 低 層 ラーメン 構 造 の 柱 仕 上 材 取 付 け 用 二 次 部 材 SDP1T スラブ 型 枠 (デッキプレート) SDP2 鉄 骨 造 のスラブ JIS A 5540,5541 SS400 ( 建 築 用 ターンバックル) SNR400B 低 層 鉄 骨 造 のブレース 国 土 交 通 大 臣 認 定 S10T(F10T トルシア 形 高 力 ボルト 相 当 の 強 度 ) 構 造 部 材 の 接 合 ボルト JIS G 3466 STKR400 軽 微 な 構 造 物 の 柱 ( 一 般 構 造 用 角 形 鋼 管 ) STKR490 上 記 で 応 力 の 大 きな 部 分 JIS A 5525 SKK400 一 般 的 な 杭 ( 鋼 管 ぐい) SKK490 上 記 で 応 力 の 大 きな 部 分 JIS B 1180,1181,1256 ボルトの 材 質 ( 六 角 ボルト 六 角 ナッ は 鋼 又 はステ 二 次 部 材 の 接 合 ト 平 座 金 ) ンレス 鋼 JIS B 1186 ( 摩 擦 接 合 1 種 A(F8T) 溶 接 亜 鉛 めっき 高 力 ボルト 用 高 力 六 角 ボルト 六 角 ナ ット 平 座 金 のセット) 2 種 (F10T) 構 造 部 材 の 接 合 ボルト

19 規 格 材 質 使 用 範 囲 JIS B 1198 ( 頭 付 きスタッド) 国 土 交 通 大 臣 認 定 ( 建 築 構 造 用 TMCP 鋼 ) シャーコネクター 高 層 建 築 物 の 下 層 部 の 柱 (a) 建 築 構 造 用 圧 延 鋼 材 SN400A 材 は 降 伏 点 の 下 限 のみが 規 定 された 鋼 材 であり 必 ずしも 降 伏 後 の 十 分 な 余 力 と 塑 性 変 形 性 能 が 保 証 された 鋼 材 ではない そのため 小 ばり 間 柱 二 次 部 材 な ど 主 要 構 造 部 以 外 の 一 般 に 弾 性 範 囲 内 で 使 用 する 部 材 に 用 いる SN400C SN490C 材 は 板 厚 方 向 の 絞 り 値 の 下 限 が 規 定 されており 次 のような 板 厚 方 向 の 大 きな 引 張 力 が 生 じる 部 材 や 部 位 に 使 用 することが 望 ましい ( i ) 溶 接 組 立 時 に 板 厚 方 向 の 大 きな 引 張 応 力 が 生 じる 厚 板 の 箱 型 断 面 柱 (ii ) 柱 はり 接 合 部 において 板 厚 方 向 の 大 きな 引 張 応 力 が 生 じる 部 位 ( 鋼 管 柱 の 通 しダイヤフラム 柱 貫 通 型 の 箱 型 断 面 柱 はり 貫 通 型 のはりフランジ 等 ) (iii) ブレースからの 大 きな 引 張 力 が 板 厚 方 向 に 作 用 する 部 位 なお これらの 部 位 においても 溶 接 方 法 の 工 夫 や 鋼 板 のサイズアップ 等 によっ て 板 厚 方 向 の 引 張 応 力 を 低 減 することができる 場 合 には SN400B SN490B 材 と してよい (b) 建 築 構 造 用 圧 延 棒 鋼 建 築 構 造 用 圧 延 棒 鋼 は アンカーボルトや 引 張 ブレース 等 の 引 張 力 を 受 ける 構 造 部 材 に 使 用 され 塑 性 域 でのエネルギーの 吸 収 能 力 が 高 いのが 特 徴 である (c) 建 築 構 造 用 炭 素 鋼 鋼 管 建 築 構 造 用 炭 素 鋼 鋼 管 は 従 来 の 一 般 構 造 用 炭 素 鋼 鋼 管 と 比 較 して 塑 性 変 形 能 力 や 溶 接 性 能 等 を 改 善 したものである (d) 建 築 構 造 用 冷 間 成 形 角 形 鋼 管 建 築 構 造 用 冷 間 成 形 角 形 鋼 管 は 従 来 の 冷 間 ロール 成 形 の 一 般 構 造 用 角 形 鋼 管 (STKR 材 )と 比 較 して 塑 性 変 形 能 力 や 溶 接 性 能 等 を 改 善 したものであり 製 造 方 法 により 建 築 構 造 用 冷 間 ロール 成 形 角 形 鋼 管 (BCR 材 )と 建 築 構 造 用 冷 間 プレス 成 形 角 形 鋼 管 (BCP 材 )がある 設 計 においては 2008 年 版 冷 間 成 形 角 形 鋼 管 設 計 施 工 マニュアル ( 独 立 行 政 法

20 人 建 築 研 究 所 監 修 )( 全 国 官 報 販 売 協 同 組 合 )を 参 考 にするとよい (e) 外 法 一 定 H 形 鋼 外 法 一 定 H 形 鋼 は 材 料 費 は 高 価 であるが 鋼 板 の 切 断 溶 接 等 の 製 作 コストを 低 減 でき 鉄 骨 工 事 全 体 としてのコストが 安 くなる 場 合 がある (f) 筋 かい 棒 鋼 を 用 いる 筋 かいは JISA5540( 建 築 用 ターンバックル)に 適 合 するものとする (g) 高 力 ボルト 高 力 ボルトは 国 土 交 通 大 臣 認 定 のトルシア 形 高 力 ボルトを 標 準 とする なお 設 計 によってトルシア 形 高 力 ボルトが 不 適 切 な 場 合 には JIS の 高 力 ボルト(JIS B 1186) としてよい (h) 建 築 構 造 用 TMCP 鋼 建 築 構 造 用 TMCP 鋼 は SN 材 の 基 本 性 能 を 満 足 し さらに 高 強 度 化 した 建 築 構 造 用 の 鋼 材 であり 以 下 の 特 徴 がある (ⅰ) 厚 さ40mm を 超 えても 鋼 板 及 び 溶 接 部 の 許 容 応 力 度 の 基 準 強 度 の 低 減 が 不 要 (ⅱ) 炭 素 当 量 溶 接 割 れ 感 受 性 組 成 を 低 く 規 定 しており 溶 接 施 工 性 が 良 好 で 信 頼 性 の 高 い 溶 接 接 合 が 可 能 (2)SRC 造 の 鉄 骨 における 鋼 材 材 質 の 使 用 区 分 は 鉄 骨 の 製 作 過 程 及 び 応 力 状 態 を 考 慮 し 一 般 に 表 3.4 による 表 3.4 鋼 材 材 質 の 使 用 区 分 (SRC 造 ) 使 用 範 囲 高 層 建 築 物 の 高 層 建 築 物 の 下 方 部 材 名 上 方 の 節 の 節 柱 部 材 ( 柱 仕 口 SN400 又 は SN490,TMCP 鋼 ブラケット ベー SN490 1) 又 は SN400 2) スプレート) はり 部 材 (はりの SN400 又 は SN400 スパン 中 央 部 分 ) SN490 1) 注 1) 応 力 が 大 きくなる 場 合 に 適 用 する 2)あまり 応 力 が 大 きくならない 場 合 に 適 用 する 3)たわみによって 断 面 が 決 まる 場 合 に 適 用 する 大 スパン 構 造 の 建 築 物 SN490 SN490 又 は SN400 3)

21 3.4 構 造 材 料 の 組 合 せ 構 造 材 料 は その 力 学 的 性 状 等 を 十 分 考 慮 し 適 切 なものを 組 合 せる 構 造 材 料 の 組 合 せは 表 3.5 を 標 準 とする 鋼 材 とコンクリートの 組 合 せにおいては 鉄 筋 の 付 着 定 着 の 問 題 じん 性 の 問 題 等 を 考 慮 し て 原 則 として 降 伏 点 強 度 の 高 い 鋼 材 には 強 度 の 高 いコンクリートを 組 合 せる 鋼 材 表 3.5 構 造 材 料 の 組 合 せ 鉄 筋 鉄 骨 コンクリートの 設 計 基 準 強 度 (Fc:N/mm 2 ) SD295A SD295B SD345 SD390 SN400B SN400C SN490B SN490C 21 24~36 注 1) 一 般 に 使 用 される 標 準 的 な 組 合 せを 示 す 2) 適 用 可 能 な 組 合 せを 示 す 3) 壁 筋 及 びスラブ 筋 を 示 す 3.5 許 容 応 力 度 材 料 強 度 及 び 破 断 強 度 構 造 材 料 の 許 容 応 力 度 は 令 第 90 条 第 91 条 第 92 条 第 92 条 の 2 及 び 第 94 条 の 規 定 によるほか 使 用 する 部 材 の 応 力 度 の 算 定 方 法 に 応 じて 定 める 構 造 材 料 の 材 料 強 度 は 令 第 96 条 第 97 条 第 98 条 及 び 第 99 条 の 規 定 による 筋 かい 等 の 設 計 に 用 いる 破 断 強 度 は JIS 規 格 の 引 張 強 さに 基 づいて 算 定 する 構 造 材 料 の 許 容 応 力 度 は 令 の 規 定 により 適 切 な 値 を 用 いることとし コンクリートの せん 断 及 び 付 着 の 短 期 許 容 応 力 度 は 長 期 許 容 応 力 度 の 1.5 倍 とする 詳 細 は 次 による

22 (a)コンクリートの 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 は 表 3.6 による コ ン ク リ ー ト の 種 別 適 用 設 計 基 準 強 度 Fc 表 3.6 コンクリートの 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 圧 縮 Fc/3 せ ん 断 Fc/30(Fc 21) 0.49+Fc/100 (Fc>21) 長 期 2 圧 縮 長 期 1.5 せ ん 断 圧 縮 Fc 長 期 3 せ ん 断 普 通 軽 量 注 短 期 のせん 断 は 長 期 1.5 倍 としている 軽 量 コンクリートのせん 断 は 普 通 コンクリート 0.9 倍 としている

23 (b) 異 形 鉄 筋 の 付 着 強 度 は 表 3.7 による 表 3.7 異 形 鉄 筋 の 付 着 強 度 (N/mm 2 ) 設 計 基 準 強 度 Fc 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 異 形 鉄 筋 の 付 着 異 形 鉄 筋 付 着 異 形 鉄 筋 付 着 は り 上 端 筋 そ の 他 は り 上 端 筋 そ の 他 は り 上 端 筋 そ の 他 Fc/15 Fc/10 適 用 (Fc 22.5) 0.9+2/75Fc (Fc 22.5) /25Fc 長 期 1.5 長 期 1.5 長 期 3 長 期 3 (Fc>22.5) (Fc>22.5) 注 短 期 の 異 形 鉄 筋 の 付 着 は 長 期 1.5 倍 としている

24 (c) 鉄 筋 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 は 表 3.8 による 表 3.8 鉄 筋 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 材 質 径 (D25 以 下 ) 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 (JIS 適 合 品 ) 圧 せ 圧 せ 圧 せ 縮 ん 縮 ん 縮 ん 断 引 断 引 断 引 張 補 張 補 張 補 強 強 強 適 用 F/1.5 かつ 215 以 下 F/1.5 かつ 195 以 下 F F かつ 390 以 下 1.1F F かつ 390 以 下 SD295A,B D25 以 下 SD345 D25 以 下 SD390 D25 以 下 注 Fは 基 準 強 度 材 質 径 (D29 以 上 ) 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 (JIS 適 合 品 ) 圧 せ 圧 せ 圧 せ 縮 ん 縮 ん 縮 ん 引 断 引 断 引 断 張 補 張 補 張 補 強 強 強 F/1.5 かつ 195 以 下 F/1.5 かつ 195 以 下 F F かつ 390 以 下 1.1F F かつ 390 以 下 SD295A,B D29 以 上 SD345 D29 以 上 SD390 D29 以 上 注 Fは 基 準 強 度

25 (d) 鉄 骨 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 は 表 3.9 による 適 用 圧 縮 表 3.9 鋼 材 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 (JIS 適 合 品 ) 引 張 曲 げ F/1.5 F/1.5 F/1.5 せ ん 断 F/ 圧 縮 引 張 曲 げ せ ん 断 圧 縮 引 張 曲 げ 長 期 F 1.1F 1.1F 1.1F / 3 せ ん 断 SS400 級 SN400 SM490 級 SN490 t 40mm 40<t 100 t 40mm 40<t 注 Fは 基 準 強 度

26 (e) 溶 接 継 目 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 は 表 3.10 による 表 3.10 溶 接 継 目 の 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 1 完 全 溶 込 み 溶 接 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 (JIS 適 合 品 ) 適 用 圧 縮 引 張 曲 げ F/1.5 F/1.5 F/1.5 せ ん 断 F/ 圧 縮 引 張 曲 げ せ ん 断 圧 縮 引 張 曲 げ 長 期 F 1.1F 1.1F せ ん 断 1.1F / 3 SS400 級 SN400 SM490 級 SN490 t 40mm 40<t 100 t 40mm 40<t 注 Fは 基 準 強 度 2 完 全 溶 込 み 溶 接 以 外 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 (JIS 適 合 品 ) 適 用 圧 縮 引 張 曲 げ せ ん 断 圧 縮 引 張 曲 げ せ ん 断 圧 縮 引 張 曲 げ せ ん 断 F/ F/ F/ F/ 1.1F 1.1F 1.1F 1.1F 長 期 1.5 / 3 / 3 / 3 / 3 SS400 級 SN400 SM490 級 SN490 t 40mm 40<t 100 t 40mm 40<t 注 Fは 基 準 強 度

27 (f)ボルトの 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 は 表 3.11 による 表 3.11 ボルトの 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 適 用 圧 縮 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 (JIS 適 合 品 ) 引 曲 せ 圧 引 曲 せ 圧 引 曲 張 げ ん 縮 張 げ ん 縮 張 げ 断 断 せ ん 断 - F/1.5 - F/2 長 期 F - 3F/4 強 度 区 分 (g) 高 力 ボルトの 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 は 表 3.12 による 表 3.12 高 力 ボルトの 許 容 応 力 度 及 び 材 料 強 度 (N/mm 2 ) 適 用 呼 び 径 軸 断 面 積 mm 2 単 位 基 準 張 力 長 期 許 容 応 力 度 短 期 許 容 応 力 度 材 料 強 度 引 張 ( 引 張 接 合 ) せん 断 ( 摩 擦 接 合 ) 一 面 二 面 引 張 ( 引 張 接 合 ) せん 断 ( 摩 擦 接 合 ) 一 面 二 面 引 張 To 0.3To 0.6To 長 期 1.5 F せ ん 断 F/ 3 破 断 強 度 N/mm 引 張 1 種 (F8T) M M kn M M N/mm 種 (F10T) M M kn M M μto 2 μ To F/ 溶 融 亜 鉛 メッキ 高 力 ボルト To 長 期 1.5 F /1.5 /1.5 3 N/mm 種 (F8T 相 当 ) M M kn M M 注 Fは 基 準 強 度 T 0 は 基 準 張 力 μは 摩 擦 接 合 部 のすべり 係 数 (0.4 とした 場 合 ) 引 張 力 とせん 断 力 とを 同 時 に 受 けるときの 軸 断 面 に 対 する 許 容 せん 断 応 力 度 は 別 途 算 出 する 材 料 強 度 及 び 破 断 強 度 でねじ 部 を 考 慮 する 場 合 は 0.75 倍 する

28 4 章 荷 重 外 力 4.1 固 定 荷 重 固 定 荷 重 は 躯 体 仕 上 の 重 量 及 び 建 築 物 に 固 定 される 物 ( 重 量 物 設 備 機 器 等 )の 重 量 を 対 象 とし 実 状 に 基 づいて 算 定 する 固 定 荷 重 は 材 料 の 種 別 や 部 材 寸 法 等 に 基 づき 実 状 に 応 じて 算 定 する 構 造 計 算 に 用 いるコンクリートの 単 位 体 積 重 量 は 特 に 調 査 をしない 場 合 には 表 4.1 によってよい なお 軽 量 コンクリートの 単 位 容 積 重 量 は 1 種 で 19~21(kN/m 3 ) 2 種 で 17~19(kN/m 3 )の 幅 があるので 市 場 調 査 を 行 い できる 限 り 実 況 に 応 じた 値 を 採 用 する 表 4.1 コンクリートの 単 位 体 積 重 量 コンクリート 種 別 単 位 体 積 重 量 γ (kn/m 3 ) コンクリート 鉄 筋 コンクリート 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 普 通 コンクリート 軽 量 コンクリート 1 種 軽 量 コンクリート 2 種

29 4.2 積 載 荷 重 (1) 積 載 荷 重 は 移 動 し 得 る 物 ( 家 具 物 品 等 ) 及 び 人 間 を 対 象 とし 実 状 に 基 づいて 算 定 する 一 般 には 表 4.2 による 表 4.2 積 載 荷 重 (N/m 2 ) 構 造 計 算 の 対 象 床 構 造 計 算 用 大 ばり 柱 用 途 基 礎 計 算 用 地 震 力 計 算 用 講 義 室 ( 教 室 を 含 む) 演 習 室 2,900 2,100 1,100 研 究 室 事 務 室 会 議 室 3,900 2,100 1,100 実 験 室 * 準 備 室 * 病 院 の 診 療 室 * 検 査 室 * 3,900 2,600 1,600 大 講 義 室 固 定 席 2,900 2,600 1,600 大 集 会 室 講 堂 そ の 他 3,500 3,200 2,100 体 育 館 武 道 場 3,500 3,200 2,100 可 動 書 架 を 設 ける 書 庫 二 段 床 式 の 書 庫 11,800 10,300 7,400 一 般 書 庫 資 料 室 倉 庫 7,800 6,900 4,900 図 書 閲 覧 室 5,900 5,400 4,900 食 堂 厨 房 売 店 2,900 2,400 1,300 電 算 室 4,900 2,400 1,300 機 械 室 * 電 気 室 * 4,900 2,400 1,300 寮 室 宿 泊 室 病 室 洗 面 所 便 所 1,800 1, 廊 下 階 段 ( 玄 関 ホール 寄 宿 舎 病 棟 2,900 1, ロビーを 含 む) 上 記 以 外 3,500 3,200 2,100 屋 歩 行 用 寄 宿 舎 病 棟 1,800 1, (ハ ルコニー 含 む) 上 記 以 外 2,900 2,400 1,300 S 造 の 体 育 上 非 歩 行 用 館 武 道 場 (0) (0) 200 上 記 以 外 片 持 形 式 の 庇 1,800 1, 注 1) 小 ばり 計 算 用 の 積 載 荷 重 は 原 則 として 床 構 造 計 算 用 の 値 を 用 いる 2) 表 の 積 載 荷 重 を 超 える 重 量 物 がある 場 合 は 実 際 の 重 量 を 設 置 部 分 の 積 載 荷 重 とする ( 特 に* 印 の 部 屋 ) 3) ( ) 内 の 数 値 は 暴 風 時 の 応 力 算 定 に 適 用 する 4) ゴシック 体 で 表 示 されている 数 値 は 使 用 実 態 に 配 慮 して 法 令 より 割 増 した 数 値 と している (2) 支 える 床 の 数 に 応 じた 積 載 荷 重 の 低 減 は 令 第 85 条 2 項 の 規 定 による

30 4.3 積 雪 荷 重 (1) 積 雪 荷 重 は 令 第 86 条 告 示 ( 多 雪 区 域 を 指 定 する 基 準 及 び 垂 直 積 雪 量 を 定 める 基 準 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1455 号 )) 及 び 特 定 行 政 庁 が 定 める 規 則 の 規 定 による なお S 造 の 体 育 館 等 の 積 雪 荷 重 は 区 域 にかかわらず 上 記 による 垂 直 積 雪 量 に 30N/m2 cmを 乗 じた 値 以 上 とし 片 側 積 雪 の 検 討 を 行 うものとする (2) 雪 おろしによる 低 減 は 行 わない (1)S 造 の 体 育 館 等 の 大 スパン 構 造 物 では 積 雪 による 倒 壊 の 恐 れがあるため 単 位 荷 重 を 割 増 し 安 全 性 を 確 保 する また 片 側 落 雪 等 による 積 雪 荷 重 の 偏 りが 応 力 に 及 ぼす 影 響 が 極 めて 大 きいため 片 側 積 雪 の 検 討 を 行 う 必 要 がある また 屋 根 の 形 や 地 形 等 によっては 風 の 影 響 で 積 雪 の 分 布 が 著 しく 不 均 一 となる 可 能 性 があるため 積 雪 の 偏 りによる 影 響 や 屋 根 の 谷 部 の 吹 き だまりについても 必 要 に 応 じて 検 討 を 行 う (2) 令 第 86 条 に 定 められている 雪 おろしによる 荷 重 の 低 減 は 主 に 住 宅 等 を 対 象 に 定 められたものであり 文 教 施 設 では 危 険 の 予 知 が 困 難 で 人 手 がすぐに 集 めにくい 等 の 理 由 から 原 則 として 雪 おろしによる 荷 重 の 低 減 は 行 わない ただし 融 雪 装 置 落 雪 装 置 等 有 効 な 手 段 が 講 じられていれば 垂 直 積 雪 量 を 減 らして 計 算 できる 場 合 がある 具 体 的 には 特 定 行 政 庁 に 確 認 する 4.4 風 圧 力 風 圧 力 は 令 第 87 条 及 び 告 示 (Eの 数 値 を 算 出 する 方 法 並 びに V 0 及 び 風 力 係 数 の 数 値 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1454 号 ))の 規 定 による 設 計 用 風 圧 力 の 計 算 は 令 第 87 条 の 規 定 により 速 度 圧 に 風 力 係 数 と 見 付 面 積 を 乗 じ て 算 出 し (4.1) 式 による P=q Cf A (4.1) ここで P : 設 計 用 風 圧 力 (N) q : 速 度 圧 (N/m 2 )( 令 第 87 条 第 2 項 及 び 告 示 第 1454 号 ) Cf : 風 力 係 数 ( 告 示 第 1454 号 第 3) A : 見 付 面 積 (m 2 ) ( 注 ) 積 雪 時 には 見 付 面 積 が 増 大 するので 割 増 しをする

31 4.5 地 震 力 地 震 力 は 他 に 規 定 がある 場 合 を 除 き 令 第 88 条 の 規 定 による (a) 地 上 部 の 地 震 力 については 次 の 場 合 を 除 き 令 第 88 条 の 規 定 による (ⅰ) RC 造 及 び SRC 造 の 耐 震 計 算 ルートをルート 2-3 とした 場 合 は 令 第 88 条 第 1 項 に 規 定 する 標 準 せん 断 力 係 数 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 とし 詳 細 は 9 章 又 は 10 章 による (ⅱ) S 造 の 耐 震 計 算 ルートをルート 1-1 又 はルート 1-2 とした 場 合 は 告 示 ( 建 築 基 準 法 施 行 令 第 36 条 の 2 第 五 号 の 国 土 交 通 大 臣 が 指 定 する 建 築 物 を 定 める 件 ( 平 成 19 年 国 土 交 通 省 告 示 第 593 号 ))の 第 一 号 イ(3)に 規 定 する 標 準 せん 断 力 係 数 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 とし ルート 2 とした 場 合 は 令 第 88 条 第 1 項 に 規 定 する 標 準 せん 断 力 係 数 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 とする なお 詳 細 は 11 章 による (ⅲ) 限 界 耐 力 計 算 時 刻 歴 応 答 解 析 免 震 構 造 及 び 制 振 構 造 の 地 震 力 については そ れぞれ 7 章 8 章 14 章 による (b) 地 下 部 の 地 震 力 については 次 の 場 合 を 除 き 令 第 88 条 第 4 項 の 規 定 による なお 地 下 部 分 と 見 なすのは 外 周 壁 の 全 てに 渡 って 階 高 の 2/3 以 上 が 地 盤 に 接 している 場 合 又 は 階 高 の 大 部 分 が 地 盤 に 接 している 外 周 壁 が 3/4 以 上 である 場 合 による (ⅰ) RC 造 及 び SRC 造 の 耐 震 計 算 ルートをルート 2-3 とした 場 合 は 令 第 88 条 第 4 項 に 規 定 する 水 平 震 度 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 とする なお 杭 基 礎 に 作 用 する 地 震 力 については ルート 1 ルート 2-1 及 びルート 2-2 についても 令 第 88 条 第 4 項 に 規 定 する 水 平 震 度 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 とする (ⅱ) S 造 の 耐 震 計 算 ルートをルート 1-1 ルート 1-2 及 びルート 2 とした 場 合 は 令 第 88 条 第 4 項 に 規 定 する 水 平 震 度 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 とする (ⅲ) 限 界 耐 力 計 算 時 刻 歴 応 答 解 析 免 震 構 造 及 び 制 振 構 造 の 地 震 力 については そ れぞれ 7 章 8 章 14 章 による なお 重 要 度 係 数 は 原 則 として 1.25 とする

32 4.6 その 他 の 荷 重 (1) 衝 撃 力 や 振 動 を 伴 う 機 械 装 置 の 荷 重 は 衝 撃 力 等 を 考 慮 した 衝 撃 荷 重 とする なお 実 測 によらない 場 合 の 衝 撃 荷 重 は 表 4.3 を 標 準 とし この 荷 重 による 応 力 は 長 期 として 扱 う 表 4.3 機 械 装 置 の 衝 撃 荷 重 機 械 種 別 衝 撃 荷 重 モーターにより 動 く 機 械 機 械 重 量 1.2 ピストンにより 動 く 機 械 機 械 重 量 1.5 (2) 電 気 設 備 及 び 機 械 設 備 の 荷 重 は 実 状 に 基 づいて 算 定 する なお 精 算 によらない 場 合 のボイラーの 荷 重 は 缶 重 量 を 1.15 倍 程 度 割 増 した 値 を 標 準 とする (3)クレーン 等 の 荷 重 は S 基 準 及 び 荷 重 指 針 による (4) 土 圧 及 び 水 圧 は 基 礎 構 造 指 針 及 び 荷 重 指 針 による (2) 設 備 機 器 の 荷 重 設 備 機 器 の 設 計 用 荷 重 は 表 4.4 による なお その 装 置 が 大 きく その 振 動 等 により 居 住 性 に 影 響 が 大 きい 場 合 には 機 械 基 礎 を 屋 外 に 設 置 し 建 築 物 より 切 り 離 して 設 計 する 等 の 検 討 を 行 う ボイラー 蒸 気 発 生 機 冷 凍 機 冷 却 機 電 力 設 備 表 4.4 設 備 機 器 の 設 計 用 荷 重 構 造 計 算 用 重 量 としては 缶 重 量 かん 水 容 量 に 配 管 保 温 材 重 量 と 補 器 類 の 重 量 の 合 計 をとる これらの 重 量 を 算 定 し ない 場 合 は 缶 重 量 を 1.15 倍 程 度 割 増 しする 機 器 の 重 量 に 配 管 重 量 及 びコンプレッサーの 衝 撃 力 等 を 加 算 する 全 重 量 は 運 転 重 量 に 接 続 する 配 管 重 量 を 加 算 する 自 重 に 配 線 重 量 及 びこれに 付 属 する 機 器 重 量 を 加 算 する なお 振 動 を 伴 うディーゼル 機 関 等 にはさらに 衝 撃 力 等 を 加 算 する 基 礎 及 び 架 台 重 量 を 加 算 す る

33 5 章 許 容 応 力 度 計 算 5.1 一 般 事 項 (1) 応 力 及 び 変 形 の 算 定 は 一 般 に 部 材 の 弾 性 剛 性 に 立 脚 した 計 算 による (2) 弾 性 剛 性 の 算 出 に 必 要 な 断 面 二 次 モーメントは 全 断 面 について 求 める ただし RC 造 や SRC 造 において 鋼 材 の 影 響 が 少 ない 場 合 には コンクリート 断 面 について 算 定 してよい (3)RC 造 SRC 造 及 び S 造 の 設 計 用 応 力 は 令 第 82 条 第 2 号 によるものとし 各 種 荷 重 外 力 による 応 力 を 適 切 に 組 合 せて 定 める ただし S 造 の 体 育 館 等 の 設 計 用 応 力 は 区 域 にかかわらず 令 第 82 条 第 二 号 の 多 雪 区 域 における 場 合 による (4) 設 計 用 応 力 は 断 面 算 定 を 行 う 箇 所 の 応 力 とする ただし 鉛 直 荷 重 による 部 材 端 部 の 設 計 用 応 力 は 節 点 における 値 とする 許 容 応 力 度 計 算 とは 令 第 82 条 各 号 に 規 定 する 計 算 をいう (3)S 造 の 体 育 館 等 の 大 スパン 構 造 物 の 設 計 用 応 力 は 区 域 にかかわらず 表 5.1 を 標 準 とする 表 5.1 応 力 の 組 合 せ 応 力 の 種 類 想 定 する 状 態 応 力 の 組 合 せ 長 期 短 期 常 時 積 雪 時 積 雪 時 暴 風 時 地 震 時 G+P G+P+0.7S G+P+S G+P+W G+P+0.35S+W G+P+0.35S+K 注 1) G,P,S,W,Kは それぞれ 固 定 荷 重 積 載 荷 重 積 雪 荷 重 風 圧 力 地 震 力 による 応 力 を 示 す 2) 土 圧 水 圧 及 び 特 殊 荷 重 による 応 力 は 実 情 に 応 じて 組 合 せる (4) 設 計 用 応 力 は 断 面 算 定 を 行 う 箇 所 に 生 ずる 応 力 とする ただし 部 材 端 部 の 断 面 算 定 に 用 いる 応 力 は 原 則 として 表 5.2 による

34 表 5.2 部 材 端 部 の 設 計 用 応 力 荷 重 状 態 設 計 用 応 力 鉛 直 荷 重 時 節 点 の 値 による 水 平 荷 重 時 RC 造 SRC 造 S 造 剛 域 端 の 値 による 通 常 は 部 材 せいの 1/4 入 った 点 をとる 鉄 骨 面 の 値 による 鉄 骨 面 の 値 による ただし 体 育 館 等 の 大 スパン 構 造 物 は 節 点 の 値 による 注 計 算 の 簡 略 化 のため 全 て 節 点 における 値 としてもよい 5.2 鉛 直 荷 重 時 の 設 計 (1) 鉛 直 荷 重 時 の 応 力 解 析 は 節 点 の 移 動 柱 はりの 部 材 角 を 考 慮 して 行 う (2) 積 載 荷 重 については 一 般 に 満 載 時 について 算 定 してよいが 必 要 に 応 じて 部 分 的 な 積 載 荷 重 の 変 動 が 応 力 や 変 形 に 及 ぼす 影 響 を 考 慮 する (3)ラーメン 内 に RC 造 の 壁 体 がある 場 合 の 応 力 は 壁 下 の 基 礎 の 有 無 や 壁 開 口 の 状 況 に 基 づいて 算 定 する (4) 小 ばりの 応 力 は 大 ばりの 拘 束 状 態 を 考 慮 して 算 定 する (5) 長 方 形 スラブの 応 力 は 弾 性 理 論 により 荷 重 状 態 や 周 辺 の 固 定 度 に 基 づいて 算 定 する (3)ラーメン 内 にある RC 造 の 壁 体 は 一 般 に 柱 はりと 一 体 になって 剛 な 構 造 体 を 形 成 し てラーメンの 応 力 を 軽 減 するため 応 力 の 算 定 にあたっては 次 によってよい (a) 曲 げモーメントの 算 定 にあたっては 図 5 のようにモデル 化 する なお (イ)の 場 合 には 剛 性 の 大 きい 基 礎 ばりが 各 階 床 荷 重 の 一 部 を 負 担 して 応 力 が 特 に 増 大 するため 注 意 を 要 する

35 剛 域 端 は はりせいの 1 入 ったところ 4 (イ) 壁 下 に 基 礎 がない 場 合 固 定 端 は はりせいの 1 入 ったところ 4 (ロ) 壁 下 に 基 礎 がある 場 合 図 5 有 壁 ラーメンのモデル 化 (b) 軸 方 向 力 の 算 定 にあたっては RC 造 の 壁 体 重 量 が 直 接 柱 に 伝 わるものと 見 なす ただし 最 下 層 まで 連 続 した 壁 体 で 壁 下 に 基 礎 がある 場 合 には 壁 に 接 続 する 部 材 重 量 も 含 めて 壁 の 軸 方 向 力 として 算 出 してよい (5) 長 方 形 スラブの 応 力 は 荷 重 状 態 とスラブ 周 辺 の 支 持 条 件 で 変 化 する 普 通 の 床 スラブは 等 分 布 荷 重 を 受 けるものと 見 なしてよい しかし 特 に 重 い 荷 重 が 部 分 的 に 加 わる 場 合 には その 荷 重 状 態 に 応 じて 集 中 荷 重 部 分 荷 重 線 分 布 荷 重 等 として 扱 う 必 要 がある スラブが 剛 なはりに 剛 接 される 場 合 には その 辺 では 固 定 された 平 板 として 扱 われる しかし はりの 曲 げ 剛 性 やねじり 剛 性 の 小 さな 場 合 には そのはりのたわみや 回 転 によってスラブの 曲 げ モーメント 分 布 が 変 化 する 床 スラブの 厚 さに 比 べて 周 辺 のはり 断 面 が 小 さい 場 合 あるいは 吹 抜 けや 開 口 部 周 りの 床 スラ ブでは はりの 剛 性 に 見 合 う 適 切 な 支 持 条 件 を 選 択 する 必 要 がある

36 5.3 水 平 荷 重 時 の 設 計 (1) 水 平 荷 重 時 の 応 力 解 析 は 直 交 する 二 方 向 の 架 構 構 面 として 独 立 に 行 うことができる ものとする ただし 架 構 の 形 状 が 構 造 体 全 体 の 応 力 状 態 に 及 ぼす 影 響 を 考 慮 する 必 要 がある 場 合 は 立 体 解 析 を 行 う なお 出 隅 の 柱 は 必 要 に 応 じて 二 方 向 から 同 時 に 水 平 荷 重 が 作 用 するものとして 検 討 する (2) 水 平 荷 重 を 受 けるラーメンの 応 力 算 定 にあたっては 耐 力 壁 や 腰 壁 等 を 実 情 に 応 じモ デル 化 し 適 切 な 剛 性 評 価 を 行 う なお やむを 得 ず 腰 壁 たれ 壁 と 柱 との 間 にスリットを 設 ける 場 合 は 原 則 として 完 全 スリットとする (3)RC 造 及 び SRC 造 の 設 計 用 せん 断 力 の 割 増 しは 原 則 として 耐 震 計 算 ルート 毎 の 告 示 による また 耐 力 壁 の 水 平 分 担 率 が 1/2 を 超 える 場 合 は 告 示 ( 保 有 水 平 耐 力 計 算 及 び 許 容 応 力 度 等 計 算 の 方 法 を 定 める 件 ( 平 成 19 年 国 土 交 通 省 告 示 第 594 号 ))による (2)スリット 幅 の 基 本 的 考 え 方 については 2007 解 説 書 を 参 考 にする (3)RC 造 及 び SRC 造 の 設 計 用 せん 断 力 の 割 増 しは 次 による (a)ルート 1 の 場 合 は 告 示 ( 建 築 基 準 法 施 行 令 第 36 条 の 2 第 五 号 の 国 土 交 通 大 臣 が 指 定 する 建 築 物 を 定 める 件 ( 平 成 19 年 国 土 交 通 省 告 示 第 593 号 )) 第 二 号 イ(2)の 規 定 による ただし 柱 及 びはりの 場 合 で 4 階 建 て 程 度 以 下 の 建 築 物 では 短 周 期 領 域 の 大 きな 応 答 加 速 度 を 考 慮 してnを 2.0 以 上 とする (b)ルート 2-1 ルート 2-2 及 びルート 2-3 の 場 合 は 告 示 ( 建 築 物 の 地 震 に 対 す る 安 全 性 を 確 かめるために 必 要 な 構 造 計 算 の 基 準 を 定 める 件 ( 昭 和 55 年 建 設 省 告 示 第 1791 号 )) 第 3 のそれぞれ 第 一 号 ロ 第 二 号 ロ 及 び 第 三 号 ロの 規 定 による (c)ルート 3 の 場 合 は 告 示 ( 保 有 水 平 耐 力 計 算 及 び 許 容 応 力 度 等 計 算 の 方 法 を 定 める 件 ( 平 成 19 年 国 土 交 通 省 告 示 第 594 号 )) 第 4 号 第 三 号 ニによる ただし 柱 及 びはりの 場 合 で 4 階 建 て 程 度 以 下 の 建 築 物 では 短 周 期 領 域 の 大 きな 応 答 加 速 度 を 考 慮 してnを 2.0 以 上 とする

37 6.1 一 般 事 項 6 章 保 有 水 平 耐 力 の 計 算 (1) 保 有 水 平 耐 力 の 計 算 は 建 築 物 の 保 有 水 平 耐 力 が 当 該 建 築 物 の 必 要 保 有 水 平 耐 力 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 以 上 であることを 確 認 する (2) 地 階 の 保 有 水 平 耐 力 の 計 算 は 地 階 の 保 有 水 平 耐 力 が 地 階 の 必 要 保 有 水 平 耐 力 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 以 上 であることを 確 認 する (3) 杭 基 礎 の 保 有 水 平 耐 力 の 計 算 は 13 章 による (1) 保 有 水 平 耐 力 の 計 算 とは 令 第 82 条 の 3 に 規 定 する 計 算 をいう 建 築 物 の 保 有 水 平 耐 力 の 検 討 は 重 要 度 を 考 慮 し 原 則 として 各 階 及 び 各 方 向 別 に 次 式 により 検 討 する Qu I Q un (6.1) ここで Q u : 保 有 水 平 耐 力 (N)( 令 第 82 条 の 3 第 一 号 による ) Q un : 必 要 保 有 水 平 耐 力 (N)( 令 第 82 条 の 3 第 二 号 による ) I : 重 要 度 係 数 ( 原 則 として 1.25 とする ) (2) 地 階 においても 構 造 体 の 保 有 水 平 耐 力 が 重 要 度 を 考 慮 した 必 要 保 有 水 平 耐 力 以 上 であることを 次 式 により 確 認 する なお 上 部 構 造 の 保 有 水 平 耐 力 の 余 力 を 考 慮 し 地 階 の 保 有 水 平 耐 力 にも 余 力 を 持 たせる B u I B Qun Q (6.2) ここで B Q u : 地 階 の 保 有 水 平 耐 力 壁 量 による 略 算 による 場 合 は B Q u = 2.5αA + 0.7(1.0) αa により 算 定 してよい ( ) 内 の 値 は SRC 造 の 場 合 を 示 す Fc α = (ただし 1.0 α 2 ) 18 Q B un : 地 階 の 必 要 保 有 水 平 耐 力 W C I : 重 要 度 係 数 ( 原 則 として 1.25 とする ) B Q = Q Q B D un 1 un (6.3) 1Q D Q un ここで 1 :1 階 の 必 要 保 有 水 平 耐 力 Q : B D 地 階 の 許 容 応 力 度 計 算 用 せん 断 力 Q 1 D :1 階 の 許 容 応 力 度 計 算 用 せん 断 力

38 6.2 保 有 水 平 耐 力 の 算 定 建 築 物 の 保 有 水 平 耐 力 は 各 部 材 及 び 接 合 部 の 終 局 強 度 に 基 づき 適 切 な 崩 壊 メカニズ ムを 設 定 して 算 定 する なお 原 則 として 崩 壊 メカニズムが 全 体 崩 壊 形 となるように 設 計 する (a) 保 有 水 平 耐 力 の 算 出 に 用 いる 柱 はり 筋 かい 及 び 耐 力 壁 並 びにそれらの 接 合 部 等 に おける 諸 強 度 についての 計 算 式 は 法 令 等 に 示 されたもののほか それぞれに 適 切 な 終 局 耐 力 計 算 式 を 用 いる なお 終 局 耐 力 の 計 算 式 は 2007 解 説 書 付 録 を 参 考 とするとよい (b) 建 築 物 の 崩 壊 メカニズムとしては 以 下 の 3 つの 崩 壊 形 があるが 全 体 崩 壊 形 とな るように 設 計 することが 望 ましい (ⅰ) 全 体 崩 壊 形 建 築 物 が 全 体 として 不 安 定 な 状 態 になるのに 十 分 な 塑 性 ヒンジが 形 成 されたとき (ⅱ) 部 分 崩 壊 形 建 築 物 のある 特 定 の 階 が 部 分 的 に 不 安 定 な 状 態 になるのに 十 分 な 塑 性 ヒンジが 形 成 されたとき (ⅲ) 局 部 崩 壊 形 建 築 物 のある 特 定 の 部 材 が 破 壊 し 水 平 力 に 対 して 引 続 き 耐 えられる 状 態 であっ ても 鉛 直 荷 重 に 対 して 架 構 の 一 部 が 耐 えられなくなる 状 態 となったとき (c) 耐 力 壁 又 は 筋 かい 付 き 架 構 の 終 局 耐 力 は 構 造 全 体 としての 曲 げ 耐 力 やせん 断 耐 力 に よって 支 配 されるほか 一 部 の 基 礎 が 引 張 力 による 浮 き 上 がり あるいは 圧 縮 力 による 沈 下 によって 決 まる 場 合 がある また 耐 力 壁 又 は 筋 かい 付 き 架 構 に 同 一 構 面 内 の 境 界 ばりやそれらに 直 交 する 部 材 が 存 在 し 耐 力 壁 又 は 筋 かい 付 き 架 構 の 変 形 に 影 響 を 及 ぼすと 想 定 される 場 合 には 適 切 にその 効 果 を 算 入 する

39 6.3 構 造 特 性 係 数 構 造 特 性 係 数 は 部 材 の 破 壊 等 により 急 激 な 架 構 耐 力 の 低 下 を 生 じないように 決 定 する (1)RC 造 の 構 造 特 性 係 数 は 原 則 として 表 6.1 による 表 6.1 RC 造 の 構 造 特 性 係 数 D S 柱 及 びはりの 部 材 群 としての 種 別 A B C D 壁 式 構 造 (β U =1) 0<β U 0.3 の 場 合 耐 力 壁 の 部 材 群 と し て の 種 別 A B C D 0.3<β U 0.7 の 場 合 β U >0.7 の 場 合 <β U 0.3 の 場 合 <β U 0.7 の 場 合 β U >0.7 の 場 合 <β U 0.3 の 場 合 <β U 0.7 の 場 合 β U >0.7 の 場 合 <β U 0.3 の 場 合 <β U 0.7 の 場 合 β U >0.7 の 場 合 ここで β U : 耐 力 壁 ( 筋 かいを 含 む )の 水 平 耐 力 の 和 を 保 有 水 平 耐 力 の 数 値 で 除 し た 数 値 の 範 囲 内 は 原 則 として 使 用 しない (2)SRC 造 の 構 造 特 性 係 数 は 表 6.1 の 数 値 から 0.05 を 減 じた 数 値 とし 原 則 として 使 用 しない 範 囲 は RC 造 と 同 様 とする (3)S 造 の 構 造 特 性 係 数 は 原 則 として 表 6.2 による

40 表 6.2 S 造 の 構 造 特 性 係 数 D S 柱 及 びはりの 部 材 群 としての 種 別 A B C D 筋 か い の 部 材 群 と し て の 種 別 A 又 は β U =0 の 場 合 <β U 0.3 の 場 合 B 0.3<β U 0.7 の 場 合 β U >0.7 の 場 合 <β U 0.3 の 場 合 C 0.3<β U 0.7 の 場 合 β U >0.7 の 場 合 ここで β U : 筋 かい( 耐 力 壁 を 含 む )の 水 平 耐 力 の 和 を 保 有 水 平 耐 力 の 数 値 で 除 した 数 値 の 範 囲 内 は 原 則 として 使 用 しない 建 築 物 各 階 の 耐 震 性 能 は 強 度 とじん 性 の 積 に 比 例 し 図 6 において (A)と(B)の 面 積 が 等 しいとき 耐 震 性 能 は 等 しいとみなす このことから じん 性 ( 変 形 性 能 )が 大 きい 場 合 に は 強 度 を 小 さくすることができ その 強 度 の 低 減 率 を 構 造 特 性 係 数 と 解 釈 することができる 図 6 耐 震 性 能 の 比 較

41 構 造 特 性 係 数 は 告 示 (Ds 及 び Fes を 算 出 する 方 法 を 定 める 件 ( 昭 和 55 年 建 設 省 告 示 第 1792 号 )) 規 定 によるが 原 則 として 部 材 の 破 壊 等 により 急 激 な 架 構 耐 力 の 低 下 を 生 ずるものとしてはならない 特 に 耐 力 壁 の 水 平 力 分 担 率 が 少 ない 架 構 で 柱 部 材 が 脆 性 破 壊 (せん 断 破 壊 付 着 割 裂 破 壊 圧 縮 系 の 破 壊 )する 場 合 には 鉛 直 支 持 力 の 喪 失 によって 層 崩 壊 を 引 き 起 こす 可 能 性 が 高 いため このような 構 造 特 性 係 数 は 使 用 しないこととしている なお 構 造 特 性 係 数 は 建 築 物 の 方 向 及 び 階 によって 異 なった 値 としてもよいが 上 下 階 で 極 端 に 変 化 することは 好 ましくないため バランスのとれた 値 となるよう 配 慮 する 必 要 がある

42 7 章 限 界 耐 力 計 算 7.1 限 界 耐 力 計 算 (1) 限 界 耐 力 計 算 を 採 用 する 場 合 は 建 築 物 の 性 状 がモデル 化 に 対 して 適 切 であること を 確 認 する (2) 限 界 耐 力 計 算 は 令 第 82 条 の 5 による ただし 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 するため 令 第 82 条 の 5 第 五 号 ハに 規 定 する 安 全 限 界 時 の 各 階 の 水 平 方 向 に 生 ず る 力 の 式 に 重 要 度 係 数 を 乗 じて 割 増 すものとする また 地 下 部 分 についても 原 則 として 上 部 構 造 と 同 様 に 安 全 限 界 の 検 証 を 行 う (3) 安 全 限 界 変 位 の 当 該 各 階 の 高 さに 対 する 割 合 は 75 分 の 1 を 超 えないよう 適 切 に 設 定 する (4) 各 部 材 は 部 材 の 限 界 変 形 角 に 対 して 余 裕 のある 変 形 能 力 を 確 保 する (1) 限 界 耐 力 計 算 は 保 有 水 平 耐 力 計 算 や 許 容 応 力 度 等 計 算 等 で 想 定 する 荷 重 外 力 に 加 えて 極 めて 稀 に 発 生 する 最 大 級 の 積 雪 及 び 暴 風 に 対 する 安 全 性 を 直 接 検 討 するとともに 極 めて 稀 に 発 生 する 地 震 動 に 対 する 建 築 物 の 変 形 を 計 算 し その 変 形 に 対 して 安 全 である ように 部 材 を 設 計 することで 安 全 性 を 確 認 する 手 法 である なお 限 界 耐 力 計 算 は 建 築 物 の 剛 性 と 減 衰 が 等 価 な 1 質 点 系 のモデル 化 により 応 答 を 推 定 する 方 法 であるため 建 築 物 の 性 状 が モデル 化 に 対 して 適 切 であるかを 十 分 確 認 し 採 用 する (2) 極 めて 稀 に 発 生 する 地 震 動 ( 大 地 震 動 )により 建 築 物 の 各 階 に 水 平 方 向 に 生 ずる 力 は 表 7 により 計 算 する また 地 下 階 にドライエリアが 配 されていて 有 効 な 耐 力 壁 が 少 ない 場 合 等 必 要 に 応 じ て 地 下 部 分 の 安 全 限 界 の 検 証 を 行 う (3) 安 全 限 界 変 位 は はり 部 材 及 び 耐 力 壁 等 の 変 形 能 力 を 勘 案 して 適 切 に 設 定 する (4) 限 界 耐 力 計 算 では 安 全 限 界 変 形 時 における 建 築 物 の 耐 力 がその 時 の 周 期 と 減 衰 性 に 応 じて 建 築 物 に 生 じる 力 を 超 えないことを 確 かめることになっているが 地 震 動 や 解 析 モ デルが 有 する 不 確 定 要 素 等 による 不 測 の 事 態 にも 対 応 できるように 耐 力 及 び 変 形 能 力 に 十 分 な 余 裕 を 持 たせることが 重 要 である

43 表 7 各 階 に 水 平 方 向 に 生 ずる 力 Ts<0.16 の 場 合 Psi = ( Ts) mi Bsi Fh Z Gs I 0.16 Ts<0.64 の 場 合 Psi = 8 mi Bsi Fh Z Gs I 0.64 Ts の 場 合 Psi = 5.12 mi Bsi Fh Z Gs I Ts この 表 において Ts,Psi,mi,Bsi,Fh, Z, Gs 及 び I は それぞれ 次 の 数 値 を 表 すもの とする Ts 建 築 物 の 安 全 限 界 固 有 周 期 ( 単 位 秒 ) Psi mi 各 階 に 水 平 方 向 に 生 ずる 力 ( 単 位 kn) 各 階 の 質 量 ( 各 階 の 固 定 荷 重 及 び 積 載 荷 重 との 和 ( 第 86 条 第 2 項 ただし 書 の 規 定 によって 特 定 行 政 庁 が 指 定 する 多 雪 区 域 においては 更 に 積 雪 荷 重 を 加 えたものとする )を 重 力 加 速 度 で 除 したもの)( 単 位 t) Bsi 各 階 に 生 ずる 加 速 度 の 分 布 を 表 すものとして 安 全 限 界 固 有 周 期 に 対 する 振 動 特 性 に 応 じて 国 土 交 通 大 臣 が 定 める 基 準 に 従 って 算 出 した 数 値 Fh 安 全 限 界 固 有 周 期 における 振 動 の 減 衰 による 加 速 度 の 低 減 率 を 表 すものと して 国 土 交 通 大 臣 が 定 める 基 準 に 従 って 算 出 した 数 値 Z Gs 令 第 88 条 第 1 項 に 規 定 するZの 数 値 表 層 地 盤 による 加 速 度 の 増 幅 率 を 表 すものとして 表 層 地 盤 の 種 類 に 応 じ て 国 土 交 通 大 臣 が 定 める 方 法 により 算 出 した 数 値 I 重 要 度 係 数 ( 原 則 として 1.25 とする) 令 第 82 条 の 5 及 び 告 示 ( 損 傷 限 界 変 位 Td Bdi 層 間 変 位 安 全 限 界 変 位 Ts Bsi Fh 及 び Gs を 計 算 する 方 法 並 びに 屋 根 ふき 材 等 及 び 外 壁 等 の 構 造 耐 力 上 の 安 全 を 確 か めるための 構 造 計 算 の 基 準 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1457 号 ))に 基 づく 限 界 耐 力 計 算 のフローは 図 7 による

44 スタート 構 造 種 別 構 造 形 式 の 選 定 仮 定 荷 重 の 算 定 仮 定 断 面 建 築 物 重 量 の 算 定 長 期 に 生 ずる 力 使 用 性 の 検 証 No Yes 損 傷 限 界 の 検 証 Qd>Qdn 層 間 変 形 角 1/200(1/120) No Yes 安 全 限 界 の 検 証 Qs>Qsn 層 間 変 形 角 1/75 部 材 の 変 形 能 力 の 検 証 No Yes 風 圧 力 積 雪 荷 重 の 検 証 No Yes 屋 根 ふき 材 外 装 材 及 び 屋 外 に 面 する 帳 壁 の 検 証 No エンド Yes 図 7 限 界 耐 力 計 算 のフロー

45 8 章 時 刻 歴 応 答 解 析 8.1 時 刻 歴 応 答 解 析 (1) 高 さ 45mを 超 える 建 築 物 及 び 特 殊 な 振 動 性 状 を 持 つ 建 築 物 は 原 則 として 時 刻 歴 応 答 解 析 を 行 い 振 動 性 状 を 確 認 する (2) 入 力 地 震 動 の 強 さは 告 示 ( 超 高 層 建 築 物 の 構 造 耐 力 上 の 安 全 性 を 確 かめるため の 構 造 計 算 の 基 準 を 定 める 件 ( 平 成 12 年 建 設 省 告 示 第 1461 号 ))の 規 定 によるほか 敷 地 周 辺 の 過 去 の 地 震 活 動 地 盤 条 件 等 を 考 慮 して 決 定 する なお 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 するため 極 めて 稀 に 発 生 する 地 震 動 による 地 震 力 は 重 要 度 係 数 を 乗 じて 割 増 すものとする (3) 地 震 動 の 波 形 は 地 震 の 発 生 機 構 のばらつき 等 を 考 慮 して 告 示 第 1461 号 の 規 定 による 告 示 波 及 び 建 設 地 周 辺 における 活 断 層 分 布 断 層 破 壊 モデル 過 去 の 地 震 活 動 地 盤 構 造 等 に 基 づき 模 擬 地 震 波 (サイト 波 )で3 波 以 上 過 去 における 代 表 的 な 観 測 地 震 波 から 作 成 した 地 震 波 ( 既 往 波 )で3 波 以 上 の 地 震 波 について 検 討 する (4) 設 計 目 標 は 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 に 配 慮 して 適 切 に 設 定 する (1) 高 さが 60mを 超 える 建 築 物 については 法 第 20 条 第 1 項 の 規 定 により 国 土 交 通 大 臣 の 認 定 が 必 要 である また 高 さが 45mを 超 え 60m 以 下 の 建 築 物 については より 詳 細 に 耐 震 性 能 を 検 討 する 意 味 から 時 刻 歴 応 答 解 析 を 行 うことが 望 ましい (2) 稀 に 発 生 する 地 震 動 を 過 去 の 観 測 地 震 波 を 用 いて 入 力 地 震 動 を 作 成 する 場 合 は 最 大 速 度 振 幅 を 250mm/sec 以 上 とする また 極 めて 稀 に 発 生 する 地 震 動 のうち 告 示 波 の 場 合 は 稀 に 発 生 する 地 震 動 に 対 する 加 速 度 応 答 スペクトルの5 倍 の 数 値 に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 以 上 とし 過 去 の 観 測 地 震 波 から 作 成 する 場 合 は 最 大 速 度 振 幅 を 500mm/sec に 重 要 度 係 数 を 乗 じた 値 以 上 とする なお 重 要 度 係 数 は 原 則 として 1.25 とする (4) 設 計 目 標 のうち 耐 震 設 計 については 次 を 目 安 とする なお 必 要 に 応 じて 目 標 値 に 対 する 余 裕 度 を 確 保 する (a) 稀 に 発 生 する 地 震 動 によって 建 築 物 の 部 分 に 損 傷 が 生 じないことを 次 のイ 及 びロ の 方 法 によって 確 かめられていること (ただし 免 震 層 については 法 第 37 条 に

46 基 づく 免 震 材 料 の 法 第 37 条 材 料 認 定 の 適 用 範 囲 内 で 使 用 されることが 確 認 されて いれば イ 及 びロの 方 法 によらなくてよい ) イ. 各 階 の 応 答 層 間 変 形 角 が 200 分 の 1 を 超 えない 範 囲 にあること ロ. 建 築 物 の 構 造 耐 力 上 主 要 な 部 分 に 生 じる 応 力 が 短 期 許 容 応 力 度 以 内 であること (ただし 制 振 部 材 を 除 く ) (b) 極 めて 稀 に 発 生 する 地 震 動 によって 建 築 物 が 倒 壊 崩 壊 等 しないことが 次 のイか らニの 方 法 によって 確 かめられていること (ただし 免 震 層 については 法 第 37 条 に 基 づく 免 震 材 料 の 法 第 37 条 材 料 認 定 の 適 用 範 囲 内 で 使 用 されることが 確 認 さ れていれば イ 及 びロの 方 法 によらなくてよい ) イ. 各 階 の 応 答 層 間 変 形 角 が 100 分 の 1 を 超 えない 範 囲 にあること ロ. 各 階 の 層 としての 応 答 塑 性 率 が 2.0 を 超 えないこと ハ. 構 造 耐 力 上 主 要 な 部 分 を 構 成 する 各 部 材 の 応 答 塑 性 率 が 4.0 以 下 であること (ただし 制 振 部 材 を 除 く ) ニ. 地 下 部 分 の 部 材 応 力 が 終 局 強 度 以 下 であること

47 9 章 鉄 筋 コンクリート 構 造 9.1 耐 震 計 算 ルート RC 造 の 構 造 計 算 は 建 築 物 の 規 模 階 数 部 材 の 断 面 及 び 配 置 等 の 諸 元 に 基 づき 適 切 な 耐 震 計 算 ルートを 選 択 する (1)ルート 1 は 高 さ 20m 以 下 の 比 較 的 小 規 模 で 壁 量 及 び 柱 量 が 多 い 建 築 物 を 対 象 とし 地 上 階 及 び 地 下 階 の 鉛 直 部 材 の 断 面 積 から 略 算 的 に 求 めた 水 平 せん 断 強 度 が その 建 築 物 に 求 められる 水 平 耐 力 以 上 であることを 確 認 する なお 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 するため 告 示 ( 建 築 基 準 法 施 行 令 第 36 条 の 2 第 五 号 の 国 土 交 通 省 が 指 定 する 建 築 物 を 定 める 件 ( 平 成 19 年 国 土 交 通 省 告 示 第 593 号 )) 第 二 号 イ(1)に 規 定 する 式 の 右 辺 に 重 要 度 係 数 を 乗 じて 割 増 すものとし 地 下 階 に ついてもこの 式 を 準 用 する また 令 第 82 条 の 6 第 二 号 ロに 規 定 する 式 によって 計 算 した 各 階 の 偏 心 率 が それぞれ 概 ね 10 分 の 3 以 下 であることを 確 認 する (2)ルート 2 は 高 さ 31m 以 下 の 剛 性 及 び 重 量 の 偏 在 が 上 下 水 平 方 向 とも 少 ないこと を 条 件 とし 以 下 の 3 つのルートがある (a)ルート 2-1 は 鉛 直 部 材 の 断 面 積 がルート 1 の 規 定 を 満 たすほど 大 きくないが かなり 大 きな 断 面 積 となる 建 築 物 を 対 象 とし 地 上 階 及 び 地 下 階 の 鉛 直 部 材 の 断 面 積 から 略 算 的 に 求 めた 水 平 せん 断 強 度 が その 建 築 物 に 求 められる 水 平 耐 力 以 上 である ことを 確 認 する なお 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 するため 告 示 ( 建 築 物 の 地 震 に 対 する 安 全 性 を 確 かめるために 必 要 な 構 造 計 算 の 基 準 を 定 める 件 ( 昭 和 55 年 建 設 省 告 示 第 1791 号 ) 以 下 告 示 第 1791 号 という ) 第 3 第 一 号 イに 規 定 する 式 の 右 辺 に 重 要 度 係 数 を 乗 じて 割 増 すものとし 地 下 階 についてもこの 式 を 準 用 する (b)ルート 2-2 は 大 きな 開 口 部 を 有 する 壁 や 柱 に 付 いたそで 壁 等 の 多 い 建 築 物 を 対 象 とし 地 上 階 及 び 地 下 階 の 鉛 直 部 材 の 断 面 積 から 略 算 的 に 求 めた 水 平 せん 断 強 度 が その 建 築 物 に 求 められる 水 平 耐 力 以 上 であることを 確 認 する なお 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 するため 告 示 第 1791 号 第 3 第 二 号 イに 規 定 する 式 の 右 辺 に 重 要 度 係 数 を 乗 じて 割 増 すものとし 地 下 階 についてもこの 式 を

48 準 用 する (c)ルート 2-3 は 耐 力 壁 も 含 め 比 較 的 単 純 明 快 な 部 材 配 置 となっていて 構 造 計 算 上 考 慮 していない 壁 の 少 ない 建 築 物 を 対 象 とし 柱 及 び 壁 の 曲 げ 耐 力 がはりの 曲 げ 耐 力 に 対 して 十 分 な 余 裕 を 持 つこと かつ はり 柱 及 び 壁 がせん 断 破 壊 を 生 じないこと を 確 認 する なお 文 教 施 設 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 するため 令 第 88 条 に 規 定 する 標 準 せん 断 力 係 数 (C0) 及 び 水 平 震 度 (k)に 重 要 度 係 数 を 乗 じて 割 増 した 地 震 力 により 許 容 応 力 度 計 算 を 行 うものとする (3)ルート 3 は 高 さ 60m 以 下 の 建 築 物 を 対 象 とし 詳 細 は 6 章 による RC 造 の 耐 震 計 算 ルートとしては 塑 性 変 形 能 力 の 仮 定 に 基 づき 所 要 の 耐 震 性 能 を 持 つよ うに 計 算 するルート 3 のほか 高 さ 31m 以 下 を 対 象 としてルート 3 を 簡 略 化 したルート 1 ルート 2-1 ルート 2-2 及 びルート 2-3 の 5 つがある 耐 震 計 算 ルートは 建 築 物 の 張 間 方 向 と 桁 行 方 向 で 異 なってもよいが 階 によって 耐 震 計 算 ルートを 変 えてはならない 従 って 壁 量 剛 性 率 又 は 偏 心 率 の 判 定 において 1 つの 階 のみが 満 足 しない 場 合 でも この 耐 震 計 算 ルートを 採 用 できない また 耐 震 計 算 ルートの 選 定 にあたっては 設 計 者 の 判 断 でより 詳 細 な 耐 震 計 算 ルートを 選 定 してもよい なお 重 要 度 係 数 は 原 則 として 1.25 とする (1)ルート 1 は 機 能 上 必 要 なだけの 柱 や 壁 を 設 けることにより 地 震 動 に 対 する 安 全 性 が 自 ずと 確 保 される 建 築 物 を 対 象 とする なお このルートの 選 定 にあたっては 将 来 の 間 仕 切 の 変 更 や 大 規 模 な 模 様 替 に 十 分 な 配 慮 をする 必 要 がある 地 下 階 については 次 式 による.5αA W + 0.7αA C I Z W1 B D 2 (9.1) ここで α A I, W C 1 Q Q D,A 及 びZ は 告 示 第 593 号 第 二 号 イ(1)による : 重 要 度 係 数 W 1 :1 階 から 上 の 建 築 物 重 量 (N) Q : B D 地 階 の 許 容 応 力 度 計 算 用 せん 断 力 (kn) Q :1 1 D 階 の 許 容 応 力 度 計 算 用 せん 断 力 (kn)

49 偏 心 率 については 法 令 上 規 定 がないが 過 大 なねじれが 生 じないこと 確 認 することと している なお 概 ね 10 分 の 3 以 下 としたのは 例 えば 塔 屋 のある 最 上 階 の 偏 心 率 が 10 分 の 3 を 上 回 る 場 合 で 建 物 全 体 への 影 響 が 小 さい 等 設 計 者 の 工 学 的 判 断 に 委 ねる 余 地 を 残 す ためである (2)ルート 2-1 及 びルート 2-2 は ルート 1 と 同 様 に 建 築 物 のフレキシビリティーに 配 慮 する 必 要 がある また ルート 2-2 は そで 壁 を 有 しない 建 築 物 には 用 いてはならない (a)ルート 2-1 の 地 下 階 については 次 式 による.5αA W + 0.7αA C 0.75 I Z W1 B D 2 (9.2) ここで α A, W C I,W, 1 Q Q D,A 及 びZ は 告 示 第 1791 号 第 3 第 一 号 イによる 1 BQD, 1QD は (9.1) 式 に 同 じ (b)ルート 2-2 の 地 下 階 については 次 式 による.8αA W + 1.8αA C I Z W1 B D 1 (9.3) ここで α A, W C I,W, 1 Q Q D,A 及 びZ は 告 示 第 1791 号 第 3 第 一 号 イによる 1 BQD, 1QD は (9.1) 式 に 同 じ (3) 高 さ 45mを 超 える 建 築 物 については 時 刻 歴 応 答 解 析 を 行 うことが 望 ましい

50 RC 造 の 構 造 計 算 フロー スタート YES 階 数 <2 延 べ 面 積 200m2 構 造 計 算 の 要 否 要 NO 不 要 建 物 重 量 部 材 断 面 壁 量 柱 量 の 算 定 高 さ 60m YES NO 検 証 法 の 選 択 3 許 容 応 力 度 計 算 国 土 交 通 大 臣 が 定 める 構 造 計 算 限 界 耐 力 計 算 時 刻 歴 応 答 解 析 高 さ 20m NO YES 偏 心 率 5 NO 判 断 1 YES 層 間 変 形 角 の 確 認 層 間 変 形 角 1/200 高 さ 31m NO YES 偏 心 率 0.15 剛 性 率 0.6 塔 状 比 4 4 NO YES 判 断 1 強 度 型 1 構 造 規 定 の 選 択 靱 性 型 強 度 型 2 Σ2.5αAw1+Σ0.7αAc +Σ0.7αAw2 I Z W Ai 部 材 のせん 断 設 計 Σ2.5αAw1+Σ0.7αAc+ Σ0.7αAw I Z W Ai 部 材 のせん 断 設 計 Σ1.8αAw1+Σ1.8αAc I Z W Ai 部 材 のせん 断 設 計 じん 性 のある 全 体 崩 壊 メカニズムの 確 保 ( 許 容 応 力 度 計 算 Co 0.2 I) 保 有 水 平 耐 力 の 確 認 Qu I Qun Qun=Ds Fes Qud Qud=Z Rt Ai Co Wi 塔 状 比 >4の 場 合 転 倒 の 検 討 4 ルート1 ルート2-1 ルート2-2 ルート2-3 ルート3 構 造 計 算 適 合 性 判 定 2 大 臣 認 定 エ ン ド 1 判 断 とは 設 計 者 の 設 計 方 針 に 基 づく 判 断 をいい 必 要 に 応 じて より 詳 細 な 検 討 を 行 う 設 計 法 へ 進 むこと 2 ルート1であっても 大 臣 認 定 プログラムを 使 用 した 上 で 電 子 データの 提 出 がなされた 場 合 は 構 造 計 算 適 合 性 判 定 を 行 うこととされている 3 高 さ45mを 超 える 建 築 物 については 原 則 として 時 刻 歴 応 答 解 析 を 行 い 振 動 性 状 を 確 認 する 4 塔 状 比 は 3 以 内 に 留 めることが 望 ましい 5 偏 心 率 は 概 ね0.3 以 下 とする

51 9.2 柱 の 設 計 (1) 柱 は 十 分 なせん 断 力 を 確 保 し 曲 げ 降 伏 が 先 行 するように 設 計 する なお シアスパン 比 が 1 より 小 さい 短 柱 は 原 則 として 設 けない (2) 柱 の 軸 方 向 応 力 度 は 地 震 時 においても コンクリートの 設 計 基 準 強 度 の 1/3 以 下 と する (3) 柱 の 平 均 せん 断 力 応 力 度 は 曲 げ 耐 力 時 においても 3N/mm 2 以 下 とする (4) 耐 震 計 算 ルートをルート 2-3 とした 場 合 の 柱 の 引 張 鉄 筋 比 は 0.8% 以 下 となるよ うに 設 計 する (5) 帯 筋 は 柱 のじん 性 が 確 保 されるように 設 計 し 間 隔 を 10 cm 以 下 ( 主 筋 が D19 以 上 で D13 以 上 の 帯 筋 とする 場 合 は 15 cm 以 下 )とする また 帯 筋 の 形 状 は 原 則 としてスパイラルフープ 又 は 溶 接 フープとする (6) 出 隅 の 柱 は 同 時 に 二 方 向 の 応 力 を 受 ける 部 材 としても 検 討 する また ねじりに よる 応 力 の 影 響 が 大 きい 柱 は 断 面 算 定 にこれを 配 慮 する (1) 柱 のせん 断 破 壊 は 極 めて 脆 性 的 であり 建 物 の 崩 壊 につながる 危 険 性 があるため 曲 げ 降 伏 が 先 行 するように 設 計 する なお シアスパン 比 (M/QD)が 1.0 より 小 さい 場 合 には 多 量 のせん 断 補 強 をしても もろい 破 壊 を 著 しく 改 善 することは 難 しいため このような 短 柱 ( 概 ね h/d 2 の 柱 ) は 原 則 として 設 けない (2) 軸 方 向 力 の 大 きい 柱 は せん 断 や 曲 げの 強 度 は 大 きくなるが 曲 げ 降 伏 後 にせん 断 破 壊 を 生 じやすく じん 性 に 乏 しい 部 材 となる 降 伏 後 のじん 性 を 確 保 するためには 柱 の 軸 方 向 応 力 度 があまり 大 きくならないように 断 面 を 定 める 必 要 があり 地 震 時 においても Fc/3(Fc:コンクリートの 設 計 基 準 強 度 ) 以 下 となるように 設 計 する なお 柱 の 断 面 は 建 築 物 全 体 でできるだけ 統 一 することが 望 ましい (3)せん 断 応 力 度 の 大 きな 柱 は せん 断 破 壊 によって 著 しく 耐 力 が 低 下 する 危 険 性 があり また 帯 筋 が 過 密 状 態 になって 施 工 性 を 損 なう 可 能 性 もあるため 柱 が 曲 げ 降 伏 するとき の 平 均 せん 断 応 力 度 は 3N/mm 2 以 下 となるように 設 計 する (4) 柱 の 引 張 鉄 筋 量 が 多 くなると 付 着 割 裂 破 壊 が 生 じやすくなり じん 性 に 乏 しい 部 材 となる そのため 特 に 建 築 物 の 保 有 水 平 耐 力 を 計 算 しない 代 わりに 柱 よりはりの 降 伏 を 先 行 させ 層 崩 壊 を 防 止 し また 柱 及 びはり 等 に 十 分 な 変 形 能 力 を 持 たせることによっ て 建 築 物 の 耐 震 安 全 性 を 確 保 しようとするルート 2-3 の 場 合 は 引 張 鉄 筋 ( 柱 の 一 辺 に

52 並 ぶ 鉄 筋 ) 断 面 積 のコンクリート 全 断 面 積 に 対 する 割 合 を 0.8% 以 下 とする これは ル ート 3 の Ds を 算 出 するための 引 張 鉄 筋 比 に 関 する 柱 部 材 の 種 別 を FA と 同 等 の 性 能 とし たものである なお 断 面 内 の 主 筋 の 種 類 や 径 は できるだけ 統 一 することが 望 ましい (5) 帯 筋 が 少 ない 場 合 には せん 断 破 壊 が 生 じやすくなるため 耐 震 設 計 ルートに 応 じて 次 の 点 に 留 意 して 設 計 する (a)ルート 2-1 の 柱 のせん 断 補 強 筋 比 は Pw 0.3%とし 構 造 計 算 においてそで 壁 を 無 視 した 柱 については Pw 0.4%とする (b)ルート 2-2 の 柱 のせん 断 補 強 筋 比 は ルート 2-1 に 準 じる (c) ルート 2-3 の 柱 のせん 断 補 強 筋 比 はP w 0.3%とする (d) ルートに 関 係 なく P w >1.2%の 場 合 は 断 面 を 変 更 する (6) 建 築 物 の 出 隅 の 柱 で 耐 力 壁 等 がない 場 合 又 は 不 整 形 な 平 面 形 状 をしていて 架 構 構 面 と 主 軸 が 一 致 しないような 場 合 等 は 二 方 向 の 曲 げを 同 時 に 受 けるものとして 次 式 により 検 討 する ( / M ) ( M / M ) α 1 α + (9.4) M X X0 Y Y0 ここで M M :X Y 方 向 の 作 用 曲 げモーメント(N mm) X X0 Y M M : 軸 力 を 考 慮 した X Y 方 向 の 曲 げ 強 度 (N mm) Y0 α : 一 般 に1<α<2 の 範 囲 にあり 常 時 軸 方 向 力 が 小 さい 時 は 1 に 軸 方 向 力 が 大 きいと 2 に 近 づくといわれている が 原 則 として 1 とする また 隅 柱 でスラブがないような 場 合 かつ はりが 極 端 に 偏 心 している 場 合 には 地 震 時 に 柱 にもねじり 応 力 が 生 じるのでねじり 応 力 の 検 討 を 行 う

53 9.3 はりの 設 計 (1)はりの 断 面 は 常 時 荷 重 によって 障 害 となるひび 割 れが 生 じないように 設 計 する (2)はりの 主 筋 は できるだけつり 合 い 鉄 筋 比 以 下 とし 複 筋 比 は 0.4 以 上 とする また 大 ばりの 主 筋 は 3 本 以 上 とし 端 部 下 端 及 び 中 央 上 端 は それぞれ 中 央 下 端 及 び 端 部 上 端 の 1/2 以 上 の 配 筋 とする (3)はりは 十 分 なじん 性 が 確 保 されるように 設 計 する なお あばら 筋 の 間 隔 は 20 cm 以 下 とする (4)ねじり 応 力 が 大 きくなるはりについては ねじり 応 力 の 検 討 を 行 う (5)はり 貫 通 孔 は できるだけ 応 力 の 小 さい 位 置 に 設 け 有 孔 ばりの 終 局 せん 断 強 度 が 無 開 口 の 場 合 の 終 局 せん 断 強 度 以 上 となるように 補 強 設 計 を 行 う なお 孔 径 ははりせいの 1/3 以 下 孔 間 隔 は 平 均 孔 径 の 3 倍 以 上 とする (1)スパンの 大 きい(10m 程 度 以 上 )はり 及 び 片 持 ばりについては 常 時 荷 重 によって 障 害 となる 過 大 なひび 割 れが 生 じないように 次 式 によって 断 面 の 検 討 を 行 う α w 0 D > l (9.5) Cc b ここで D b :それぞれ はりせい(mm) はり 幅 (mm) l :スパン(mm) w 0 : 積 載 荷 重 を 含 めたはりの 平 均 荷 重 (N/mm) Cc :T 形 ばりは 1.0N/mm 2 長 方 形 ばりは 0.6N/mm 2 α : 両 端 固 定 は 1/16 単 純 支 持 は 1/8 片 持 は 1/2 また はり 幅 は 柱 幅 とのバランスを 考 慮 して 決 定 する