東 京 における 緊 急 輸 送 道 路 沿 道 建 築 物 の 耐 震 化 推 進 に 係 わる 耐 震 診 断 マニュアル 2011 年 9 月 1 日 社 団 法 人 N P O 法 人 一 般 社 団 法 人 日 本 建 築 構 造 技 術 者 協 会 耐 震 総 合 安 全 機 構 東 京 都 建 築 士 事 務 所 協 会
耐 震 診 断 マニュアル 1. 適 用 範 囲 本 マニュアルは 原 則 として 平 成 23 年 3 月 18 日 に 公 布 された 東 京 における 緊 急 輸 送 道 路 沿 道 建 築 物 の 耐 震 化 を 推 進 する 条 例 ( 東 京 都 条 例 第 36 号 ) に 基 づき 実 施 される 耐 震 診 断 に 適 用 す る 同 条 例 では 以 下 のいずれにも 該 当 する 建 築 物 の 所 有 者 等 に 耐 震 診 断 や 耐 震 改 修 の 実 施 状 況 等 についての 報 告 義 務 が 定 められている 1 敷 地 が 図 1-1 に 示 す 特 定 緊 急 輸 送 道 路 に 接 する 建 築 物 2 昭 和 56 年 5 月 31 日 以 前 に 新 築 の 工 事 に 着 手 した 建 築 物 ( 旧 耐 震 基 準 ) 3 道 路 幅 員 の 概 ね 2 分 の 1 以 上 の 高 さの 建 築 物 ( 図 1-2) 図 1-1 特 定 緊 急 輸 送 道 路 中 心 対 象 外 対 象 建 築 物 45 道 路 図 1-2 対 象 となる 高 さの 建 築 物 - 1 -
2. 耐 震 診 断 の 基 本 方 針 2.1 準 拠 基 準 耐 震 診 断 は 平 成 18 年 1 月 26 日 に 施 行 された 改 正 建 築 物 の 耐 震 改 修 の 促 進 に 関 する 法 律 に 基 づき 行 う 具 体 的 には 以 下 による 鉄 筋 コンクリート 造 の 建 物 は 原 則 として 2001 年 改 訂 版 既 存 鉄 筋 コンクリート 造 建 築 物 の 耐 震 診 断 基 準 及 び 耐 震 改 修 設 計 指 針 同 解 説 2001 年 ( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 ( 以 下 RC 造 耐 震 診 断 基 準 という)に 定 める 第 2 次 診 断 による ただし 第 1 次 診 断 により 安 全 性 が 確 認 でき る 建 物 は 第 1 次 診 断 を 適 用 してよい 鉄 筋 コンクリート 造 壁 式 構 造 の 建 物 は 原 則 として 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 2005 年 ( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 に 規 定 される 第 1 次 診 断 法 または 第 2 次 診 断 法 もしくは 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 2005 年 ( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 ( 以 下 両 者 併 せて 壁 式 耐 震 診 断 基 準 という)による 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 造 の 建 物 は 原 則 として 2009 年 改 訂 版 既 存 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 造 建 築 物 の 耐 震 診 断 基 準 耐 震 改 修 設 計 指 針 同 解 説 2009 年 ( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 ( 以 下 SRC 造 耐 震 診 断 基 準 という)に 定 める 第 2 次 診 断 による ただし 階 数 が 概 ね 10 階 を 超 える 建 物 も しくは 塔 状 比 が 4 を 超 える 建 物 等 では 第 2 次 診 断 に 加 えて 第 3 次 診 断 も 行 うことが 望 ましい なお 第 1 次 診 断 により 安 全 性 が 確 認 できる 建 物 は 第 1 次 診 断 を 適 用 してよい 鉄 骨 造 の 建 物 は 原 則 として 耐 震 改 修 促 進 法 のための 既 存 鉄 骨 造 建 築 物 の 耐 震 診 断 耐 震 改 修 設 計 指 針 同 解 説 1996 年 ( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 ( 以 下 S 造 耐 震 診 断 基 準 という)によ る 併 用 構 造 建 物 は 構 造 種 別 ごとにそれぞれの 診 断 基 準 を 適 用 するものとする 例 えば 下 部 SRC 造 上 部 RC 造 の 建 物 では まず 全 体 を RC 造 にモデル 化 して 診 断 し 次 に 全 体 を SRC 造 にモデ ル 化 し RC 造 部 分 は 前 者 の 診 断 で 求 めた 部 材 の 耐 力 や 靱 性 などを 直 接 入 力 することにより 既 往 の 耐 震 診 断 プログラムにより 計 算 することができる 上 記 に 拘 らず 現 行 の 建 築 基 準 法 同 施 行 令 および 関 係 告 示 に 定 められた 仕 様 規 定 を 満 たす 建 物 は 現 行 法 に 規 定 される 保 有 水 平 耐 力 計 算 により 安 全 性 を 判 定 してもよい 木 造 は 木 造 住 宅 の 耐 震 診 断 と 補 強 方 法 2004 年 ( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 による 一 般 診 断 法 または 精 密 診 断 法 による 2.2 診 断 プログラム 耐 震 診 断 は 既 往 の 耐 震 診 断 プログラムを 用 いて 行 うことが 望 ましい 市 販 の 主 要 な 耐 震 診 断 プログラムを 表 2-1 に 示 す 鉄 筋 コンクリート 造 (RC)を 対 象 とした 耐 震 診 断 プログラムは 同 表 に 示 す 各 社 が( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 のプログラム 評 価 を 取 得 しているので 原 則 としてこの 評 価 プログラムを 用 いる 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 造 (SRC)を 対 象 とした 耐 震 診 断 プログラムは 現 在 までに 評 価 を 取 得 した ものが 無 いので 信 頼 できるプログラムを 選 定 して 用 いる 鉄 骨 造 (S)を 対 象 とした 耐 震 診 断 プ ログラムには 評 価 を 取 得 したものが 一 部 にあるが 評 価 プログラムは 対 象 とする 架 構 形 態 が 限 定 されているため 評 価 の 有 無 に 限 らず 信 頼 できるプログラムを 適 切 に 選 定 して 診 断 する - 2 -
表 2-1 耐 震 診 断 プログラム 開 発 メーカー 種 別 プログラム 名 RC SCREEN-12 ST ニューテック 研 究 会 S SCREEN-S エヌ ティ ティ データ RC SAFE-RC/2001 RC Super Build/RC 診 断 2001 ユニオンシステム SRC Super Build/RC 診 断 2001 Op. SRC S Super Build/S 耐 震 診 断 RC DOC-RC/SRC DOC-3 次 診 断 構 造 システム SRC DOC-RC/SRC DOC-3 次 診 断 S DOC-S RC BUILD. 耐 診 RCⅠ&Ⅱ,Ⅲ/2001 年 基 準 SRC BUILD. 耐 診 RCⅠ&Ⅱ,Ⅲ/2001 年 基 準 /SRC2009 年 基 準 オプション 構 造 ソフト BUILD. 耐 診 S 造 / 拡 張 版 / 荷 重 増 分 オプション S BUILD. 耐 診 S 体 育 館 /H18 年 版 / 耐 震 補 強 オプション 東 京 デンコー RC ACE 診 断 2001 SRC ACE 診 断 2-3 2.3 診 断 の 対 象 (1) 地 上 階 診 断 計 算 の 対 象 は 地 上 階 とする (2) 地 下 階 階 高 の 2/3 以 上 が 地 中 に 埋 まっている 地 下 階 で 建 物 の 4 周 が 剛 強 な 地 下 壁 で 構 成 されており 安 全 と 判 断 できる 場 合 は 診 断 計 算 から 除 外 してよい ただし 不 等 沈 下 や 有 害 なひび 割 れ 等 が 発 生 していないことの 確 認 を 行 う 階 高 の 1/3 を 超 える 部 分 が 露 出 している 地 下 階 斜 面 に 建 つ 建 物 で 地 下 階 の 1 面 以 上 に 有 効 な 耐 震 壁 が 配 されていない 建 物 などでは 地 下 階 も 地 上 階 とみなして 耐 震 診 断 計 算 の 対 象 とする (3) 搭 屋 診 断 計 算 においては 最 上 階 に 塔 屋 の 重 量 を 含 めて 検 討 し 塔 屋 については 別 途 塔 屋 のみを 取 出 して 第 1 次 診 断 もしくは 第 2 次 診 断 により 安 全 性 を 検 討 する この 場 合 塔 屋 の 階 による 保 有 性 能 基 本 指 標 (Eo)の 外 力 分 布 による 補 正 値 は 1/3(Ai=3.0)としてよい (4) 屋 上 工 作 物 屋 上 に 設 置 されている 高 架 水 槽 架 台 屋 上 広 告 塔 などの 工 作 物 は 局 部 震 度 K=1.0 の 地 震 力 に 対 して 短 期 許 容 応 力 度 で 検 討 するか 地 上 階 に 準 じて Is 指 標 を 算 定 して 安 全 性 の 確 認 を 行 う (5) 屋 上 突 出 部 原 則 として 屋 上 などからの 突 出 高 さが 2.0m 以 上 の 煙 突 手 摺 壁 などは 局 部 震 度 K=1.0 の 地 震 力 に 対 して 短 期 許 容 応 力 度 で 安 全 性 の 検 討 を 行 う (6)その 他 外 壁 仕 上 材 および 外 壁 取 付 け 物 などに 劣 化 や 有 害 なひび 割 れ 変 形 等 が 生 じていないなど 地 震 時 に 脱 落 の 恐 れがないことを 確 認 する - 3 -
2.4 診 断 の 方 法 (1) 基 本 原 則 設 計 図 書 ( 構 造 図 )に 基 づき 検 討 を 行 うものとしてよいが 可 能 な 範 囲 で 現 地 調 査 を 行 い 現 地 の 状 況 が 設 計 図 書 と 異 なる 場 合 には 現 地 の 状 況 を 踏 まえた 診 断 計 算 を 行 う この 場 合 報 告 書 に 添 付 する 図 面 は 現 地 調 査 結 果 に 基 づき 修 正 する (2) 構 造 図 が 無 い 場 合 診 断 計 算 には 構 造 図 は 必 須 である 構 造 図 は 建 築 確 認 申 請 時 の 副 本 として 紙 封 筒 などに 入 れら れて 保 管 されており 十 分 に 探 す 必 要 がある 構 造 図 が 建 物 所 有 者 などにより 保 管 されていなか った 場 合 には 設 計 者 等 が 図 面 の 原 図 を 保 管 している 可 能 性 があるので 建 物 所 有 者 から 設 計 者 施 工 者 建 物 管 理 者 に 問 合 せることが 望 ましい 構 造 図 が 発 見 できなかった 場 合 には 現 地 調 査 によって 構 造 図 を 作 成 し この 構 造 図 に 基 づき 診 断 計 算 を 行 う 構 造 図 が 無 い 場 合 の 現 地 調 査 の 方 法 は 構 造 種 別 ごとの 耐 震 診 断 の 章 での 説 明 を 参 考 にする (3) 診 断 単 位 耐 震 診 断 は 建 物 ごとに 行 う 敷 地 内 にエキスパンションジョイントで 分 離 した 複 数 の 建 物 があ る 場 合 には 棟 ごとに 行 う 1 棟 の 建 物 でも L 型 形 状 など 特 殊 な 平 面 形 状 を 有 する 建 物 や 大 きな 吹 抜 けを 有 する 建 物 など 地 震 時 に 一 体 として 挙 動 しないと 考 えられる 建 物 は 一 体 と 挙 動 する と 思 われる 範 囲 ごとにゾーニングして 診 断 する 2.5 現 地 調 査 耐 震 診 断 は 必 ず 建 物 の 状 態 を 調 査 した 上 で 行 う 標 準 的 な 調 査 項 目 を 表 2-2 に 示 す 調 査 箇 所 数 などについては 構 造 種 別 ごとの 耐 震 診 断 の 章 での 説 明 を 参 考 とする 表 2-2 現 地 調 査 項 目 構 造 種 別 調 査 項 目 調 査 内 容 共 通 RC 造 SRC 造 S 造 建 物 形 状 調 査 外 観 劣 化 調 査 不 等 沈 下 調 査 コンクリート 強 度 試 験 コンクリート 中 性 化 試 験 柱 脚 部 調 査 接 合 部 形 状 調 査 溶 接 部 超 音 波 試 験 建 物 の 形 状 主 要 耐 震 要 素 の 配 置 が 設 計 図 書 と 相 違 ないことを 確 認 する 構 造 体 や 仕 上 材 の 劣 化 ひび 割 れ 変 形 状 況 等 を 調 査 する 建 物 基 礎 の 健 全 性 を 確 認 するための 調 査 を 行 う 壁 等 からテストピースを 採 取 し コンクリートの 圧 縮 強 度 を 確 認 する コンクリートの 劣 化 程 度 を 確 認 するための 中 性 化 深 さを 測 定 する 柱 鉄 骨 脚 部 の 形 状 および 施 工 状 態 を 確 認 する 柱 梁 接 合 部 ブレース 接 合 部 などの 形 状 および 施 工 状 態 を 確 認 する 柱 梁 接 合 部 などの 溶 接 状 態 の 確 認 を 行 う - 4 -
3. 鉄 筋 コンクリート 造 の 耐 震 診 断 3.1 適 用 範 囲 と 基 本 原 則 (1) 本 章 に 記 述 する 計 算 方 法 は 地 上 6 階 建 以 下 の 全 階 RC 造 の 建 物 に 適 用 する 併 用 構 造 建 物 の RC 造 部 分 および 地 上 6 階 建 を 超 える RC 造 建 物 については 異 種 部 材 の 接 合 の 強 度 や 地 震 時 の 変 動 軸 力 等 にも 配 慮 して 本 節 を 適 切 に 準 用 する (2) 診 断 に 用 いる 計 算 ソフトは 原 則 として( 財 ) 日 本 建 築 防 災 協 会 によるプログラム 評 価 を 受 けたソフトを 用 いる (3) 診 断 計 算 は 本 マニュアルに 基 づくほか RC 造 耐 震 診 断 基 準 による (4) 診 断 計 算 次 数 は 原 則 として 第 2 次 診 断 による ただし 第 1 次 診 断 で 安 全 性 が 確 認 でき る 建 物 は 第 1 次 診 断 によってもよい (5) 診 断 計 算 に 用 いる 柱 軸 力 は 原 則 として 長 期 軸 力 を 用 いてよいが 地 震 時 付 加 軸 力 の 影 響 が 大 きいと 考 えられる 場 合 には 地 震 時 付 加 軸 力 を 考 慮 して 検 討 する 3.2 建 物 形 態 の 把 握 (1) 診 断 に 先 立 ち 設 計 図 書 の 内 容 を 確 認 するとともに 現 地 調 査 を 十 分 に 行 い 軸 組 図 などを 作 成 して 建 物 の 形 態 を 把 握 する (2) 建 物 重 量 および 柱 軸 力 は 現 状 に 基 づき 精 算 することを 原 則 とする ただし 構 造 計 算 書 が 存 在 し その 内 容 が 現 状 に 一 致 していると 判 断 できるときには 構 造 計 算 書 に 記 載 されてい る 値 を 用 いてもよい 3.3 現 地 調 査 (1) 診 断 者 は 現 地 調 査 を 行 い 設 計 図 書 と 現 存 する 建 物 との 相 違 を 確 認 するとともに 経 年 指 標 を 定 めるために 必 要 な 劣 化 現 象 の 発 生 状 況 の 把 握 使 用 材 料 強 度 の 確 認 および 建 築 物 周 辺 の 地 盤 地 形 状 況 を 調 べる (2) 構 造 部 材 の 寸 法 が 不 明 な 部 材 や 設 計 図 書 の 記 載 内 容 が 現 状 と 異 なる 部 位 は 現 地 調 査 結 果 による 特 に 壁 形 状 や 壁 開 口 寸 法 は 図 面 と 現 状 が 異 なることがあるため この 点 に 留 意 して 調 査 を 行 う 調 査 結 果 は 図 面 にまとめ 診 断 計 算 に 反 映 させる (3) コンクリートに 生 じているひび 割 れのうち ひび 割 れ 幅 の 大 きいもの( 概 ね 0.5mm 以 上 とするが 建 物 全 体 のひび 割 れ 状 況 を 考 慮 して 選 定 する)は 原 則 として 写 真 で 記 録 するとと もに 必 要 に 応 じて 図 面 にひび 割 れ 状 況 鉄 筋 の 発 錆 やコンクリートの 剥 落 などの 変 質 状 況 を 記 録 する (4) コンクリート 強 度 の 推 定 は 原 則 としてコアボーリング 法 による 診 断 計 算 に 用 いるコンク リート 強 度 は 階 工 期 ごとに 定 めることを 原 則 とする コンクリート 強 度 推 定 値 の 信 頼 性 を 高 めるために コンクリートコアのサンプル 数 は 原 則 として 各 階 各 工 期 3 本 ずつとする た だし 小 規 模 の 建 物 で 各 階 3 本 のコア 採 取 ができない 建 物 では 各 階 1 本 以 上 のコア 採 取 を 行 った 上 で 設 計 基 準 強 度 が 同 一 階 を 1 ロットとして 後 述 する 方 法 で 診 断 用 のコンクリート 圧 縮 強 度 を 決 定 してもよい ただし この 場 合 は 診 断 用 のコンクリート 圧 縮 強 度 は 設 計 基 準 強 度 を 上 限 としなければならない コンクリートコアの 採 取 および 試 験 方 法 は JIS A 1107(2002)に 従 うこととする ただ し コアの 直 径 は 100mm とすることを 原 則 とする ただし 配 筋 が 混 み 合 っている 部 分 で - 5 -
採 取 する 場 合 には コアの 直 径 は 50mm 以 上 とすることができる (5) コンクリートの 中 性 化 試 験 は 原 則 としてコンクリート 圧 縮 強 度 試 験 に 用 いた 試 験 片 を 割 裂 させた 断 面 で 行 う (6) 不 同 沈 下 調 査 は 目 視 もしくはレベル 測 定 で 行 い その 状 況 を 必 要 に 応 じて 写 真 に 記 録 し 報 告 書 にまとめる (7) 建 物 に 接 続 する 周 辺 の 構 造 物 とのエキスパンションジョイントなどの 状 況 や 敷 地 周 辺 の 沈 下 状 況 地 形 などを 写 真 等 で 記 録 し 報 告 書 にまとめる (8) 高 架 水 槽 などの 設 備 機 器 や 落 下 の 恐 れがある 工 作 物 などについて 建 物 本 体 への 取 付 け 状 況 や 劣 化 状 況 を 写 真 等 で 記 録 し 報 告 書 にまとめる 3.4 構 造 図 が 無 い 場 合 の 調 査 および 診 断 構 造 図 が 無 い 建 物 の 耐 震 診 断 は 現 地 調 査 により 以 下 の 手 順 で 構 造 図 を 作 成 し 診 断 を 行 う 1 寸 法 測 定 柱 スパン 階 高 柱 断 面 寸 法 梁 断 面 寸 法 壁 厚 開 口 寸 法 の 測 定 を 全 階 について 実 施 する 2 伏 図 軸 組 図 の 作 成 寸 法 調 査 結 果 に 基 づき 伏 図 軸 組 図 を 作 成 する 3 部 材 名 の 設 定 柱 梁 壁 の 断 面 測 定 結 果 を 踏 まえて 部 材 の 配 置 位 置 から 配 筋 も 同 一 と 考 えられる 部 材 を 同 一 名 とし 柱 梁 壁 の 部 材 名 を 設 定 する 4はつり 調 査 計 画 の 立 案 柱 壁 の 配 筋 調 査 は はつり 調 査 と 鉄 筋 探 査 を 併 用 して 行 う 配 筋 の 最 終 確 認 は はつり 調 査 により 行 う 計 画 とし 各 階 の 部 材 名 ごとに 1 箇 所 のはつり 位 置 を 設 定 する はつり 調 査 を 行 わない 部 材 は 可 能 な 範 囲 で 鉄 筋 探 査 により 配 筋 を 調 査 し はつり 調 査 結 果 での 想 定 と 相 違 がないことを 確 認 する 5はつり 調 査 は 構 造 体 に 与 える 損 傷 を 最 小 限 となるように はつり 範 囲 行 う 柱 の 場 合 には 図 3-1 に 示 す 1/4 断 面 についてはつり を 行 うことを 原 則 とする 図 3-1 柱 のはつり 調 査 6 配 筋 調 査 結 果 に 基 づき 柱 壁 の 断 面 リストを 作 成 する 7 耐 震 診 断 は 第 2 次 診 断 により 行 うことを 原 則 とする ただし 第 1 次 診 断 で 安 全 性 が 確 認 で きる 建 物 は 第 1 次 診 断 によってもよい 第 1 次 診 断 による 場 合 は はつり 調 査 などの 配 筋 調 査 は 省 略 してよい - 6 -
3.5 材 料 強 度 (1) コンクリート 強 度 は 原 則 としてコアボーリングによる 実 強 度 の 調 査 結 果 に 基 づき 算 定 す る 診 断 計 算 に 用 いるコンクリート 強 度 は 階 工 期 ごとに 定 めることを 原 則 とする 階 工 期 ごとに 3 本 以 上 のサンプルが 得 られている 場 合 には 圧 縮 強 度 試 験 結 果 に 基 づい て 1.25Fc を 上 限 としてコンクリート 強 度 を 階 工 期 ごとに 定 める 階 工 期 ごとに 3 本 以 上 のコア 圧 縮 強 度 試 験 結 果 が 得 られている 場 合 には 診 断 計 算 に 用 いるコンクリート 強 度 σb は 以 下 のように 定 める σb=xmean-0.5σ 1.25Fc Xmean :3 本 以 上 の 試 験 結 果 の 平 均 値 σ :3 本 以 上 の 試 験 結 果 の 標 準 偏 差 (2) 軽 量 コンクリートが 用 いられている 場 合 は (1)により 定 めたコンクリート 強 度 を 用 いて 計 算 した 部 材 のせん 断 終 局 耐 力 Qsu に 低 減 係 数 α を 乗 じたものを 部 材 のせん 断 終 局 耐 力 Qsu として 算 定 する Qsu=α Qsu ここで α は 軽 量 コンクリートの 種 類 によって 定 める 低 減 係 数 で 以 下 のように 定 める 軽 量 コンクリート 1 種 2 種 の 場 合 :α=0.9 軽 量 コンクリート 3 種 4 種 の 場 合 :α=0.8 (3) 鋼 材 の 材 料 強 度 は RC 造 耐 震 診 断 基 準 ならびに SRC 造 耐 震 診 断 基 準 に 基 づき 表 3-1 による 表 3-1 鋼 材 の 材 料 強 度 鋼 種 材 料 強 度 破 断 強 度 丸 鋼 SR24 相 当 材 294N/mm 2 400N/mm 2 異 形 棒 鋼 SD30 SD35 相 当 材 規 格 降 伏 点 +49N/mm 2 規 格 最 小 引 張 強 度 山 形 鋼 294N/mm 2 400N/mm 2 上 記 以 外 規 格 降 伏 点 1.1 規 格 最 小 引 張 強 度 (4) コンクリート 強 度 試 験 結 果 で コンクリートの 診 断 採 用 強 度 が 耐 震 診 断 基 準 の 適 用 範 囲 外 となる 13.5N/mm 2 未 満 となった 建 物 の 診 断 は 以 下 の 点 を 踏 まえ 慎 重 に 行 う 1コンクリートのテストピースの 圧 縮 強 度 試 験 結 果 に 大 きなばらつきがある 場 合 には その 原 因 を 検 討 し 必 要 に 応 じて 追 加 調 査 を 行 う 2 採 用 強 度 が(σB)が 13.5N/mm 2 未 満 の 階 を 有 する 建 物 は 耐 震 診 断 確 認 の 適 用 外 と するので 評 価 を 取 得 することを 原 則 とする - 7 -
3.6 建 物 のモデル 化 (1) 特 殊 な 平 面 形 状 をもつ 建 物 は 平 面 ゾーニングを 行 うなど 適 宜 モデル 化 を 行 い 耐 震 診 断 を 行 う (a) 突 出 部 が 大 きい 場 合 突 出 部 が 3 スパン 以 上 または 突 出 部 の 面 積 が 全 体 の 30% 以 上 の 場 合 は 全 体 を 一 体 として 計 算 するほか ゾーニングによる Is 指 標 も 算 定 することを 原 則 とする ゾーニン グした 場 合 の 形 状 指 標 は 全 体 で 評 価 し Is 指 標 は 各 ブロックで 判 定 することを 原 則 とする が 実 状 によりこれと 異 なる 扱 いとしてもよい Aゾーン 全 体 モデル Bゾーン 図 3-2 突 出 部 が 大 きい 場 合 のゾーニング (b) 平 面 的 な 折 れ 曲 がりが 15 以 下 の 場 合 は 折 れ 曲 がりが 無 いものとしてよい 15 以 上 の 傾 斜 軸 を 有 する 建 物 は 傾 斜 している 部 材 の 耐 力 に cos 2 θを 乗 じて 評 価 を 行 う θ 図 3-3 折 れ 曲 がりを 無 視 してよい 場 合 (θ 15 ) (c) 大 きな 吹 抜 けを 有 する 建 物 などは 適 切 にゾーニングを 行 い 各 ゾーンごとの 性 能 を 算 定 す る 下 図 のようなロ 型 平 面 形 状 の 建 物 では X 方 向 は 全 体 を 一 体 とした 時 と A ゾーン B ゾーンにゾーニングした 時 の 性 能 を 算 出 し Y 方 向 は 全 体 を 一 体 とした 時 の 性 能 を 算 出 す ることが 一 般 的 であるが 取 合 い 部 の 状 況 に 応 じて 別 途 判 断 してもよい Y Aゾーン Bゾーン X 図 3-4 平 面 的 に 対 称 軸 を 有 する 形 状 の 例 (2) 柱 梁 を 線 材 にモデル 化 する 際 の 軸 心 は 不 連 続 の 無 いようにする この 時 構 造 スパン 長 さは 原 則 として 1 階 柱 心 を 基 準 とする 同 一 階 にせいの 異 なる 梁 が 混 在 する 場 合 には 過 半 を 占 める 梁 のせいに 基 づいて 構 造 階 高 を 統 一 してもよい この 場 合 柱 の 内 法 高 さは 正 確 な 値 を 入 力 する - 8 -
剛 域 必 要 に 応 じて 内 法 高 さ 等 を 直 接 入 力 する 構 造 階 高 構 造 階 高 構 造 スパン 構 造 スパン 図 3-5 線 材 にモデル 化 したときの 軸 心 の 設 定 3.7 壁 のモデル 化 (1) 開 口 周 比 の 算 定 にあたっては 複 数 開 口 を 包 絡 開 口 として 評 価 するか 開 口 周 比 の 総 和 と して 評 価 するか 開 口 形 状 に 応 じて 適 切 に 判 断 する 開 口 が 近 接 しているため 包 絡 開 口 として 評 価 する ho 開 口 が 十 分 に 離 れているため 開 口 周 比 の 総 和 として よい 1.5ho 以 上 (2) 縦 連 続 窓 開 口 を 有 する 耐 震 壁 は 改 正 建 築 基 準 法 の 高 さ 方 向 の 開 口 低 減 率 の 算 定 式 は 適 用 しなくてもよいが 開 口 上 下 部 の 梁 が 曲 げ またはせん 断 破 壊 するときの 壁 耐 力 を 検 討 し て この 時 の 耐 力 が 壁 耐 力 よりも 大 幅 に 小 さい 場 合 には 壁 耐 力 を 修 正 して 診 断 に 反 映 させ る 境 界 梁 のせん 断 曲 げ 耐 力 を 検 討 する この 場 合 開 口 部 の 耐 力 を 考 慮 した 耐 震 壁 の 耐 力 (Qu3)は 3-1 式 により 略 算 的 に 算 定 し てもよい - 9 -
Qu3= Q Bi+ 1 + Q n Bi L 3-1 式 H QBi+1,QBi :i+1 層 および i 層 の 境 界 梁 の 曲 げ 耐 力 およびせん 断 耐 力 の 小 なる 値 n : 基 礎 梁 などによる 拘 束 効 果 による 調 整 係 数 で 1.0~2.0 の 値 とする i+1 層 QBi+1 Qu3 QBi H i 層 図 3-6 開 口 部 耐 力 を 考 慮 した 耐 力 壁 の 耐 力 L (3) 垂 壁 腰 壁 袖 壁 などの 二 次 壁 が 取 り 付 く 部 材 の 危 険 断 面 位 置 は 原 則 として 二 次 壁 フェイ スとし これらの 部 材 の 終 局 耐 力 破 壊 モードを 適 切 に 評 価 する 壁 が 複 雑 に 取 付 く 架 構 は 壁 長 と 壁 高 さを 正 確 に 入 力 する は 部 材 の 耐 力 評 価 におけるモデル 化 の1 例 を 示 す 図 3-7 雑 壁 のモデル 化 階 段 室 などで 段 差 梁 があるため 柱 の 内 法 高 さが 設 定 できない 場 合 は この 部 分 のせん 断 破 断 線 を 図 3-8 のように 仮 定 するなどして 計 算 に 用 いる 柱 の 内 法 寸 法 (ho)を 適 切 に 入 力 する h0 45 図 3-8 階 段 室 の 段 差 部 分 のモデル 化 - 10 -
(4) 雑 壁 の 耐 力 および 剛 性 はスラブ 上 の 雑 壁 であっても 考 慮 することを 原 則 とし 靭 性 指 標 は 雑 壁 の 鉄 筋 量 が 少 なく 大 きな 変 形 能 力 が 期 待 できないと 思 われるため 原 則 として F=1.0 とする ラーメン 内 の 雑 壁 は 形 状 に 応 じて 耐 力 を 評 価 する 図 3-9 に 示 す 束 壁 は 周 辺 の 拘 束 が 小 さいと 考 えられることから 反 曲 点 高 さは 梁 の 内 法 寸 法 (ho)として 曲 げ 耐 力 せん 断 耐 力 を 計 算 する 図 3-10 に 示 す 束 壁 は 脚 部 の 拘 束 が 大 きいことから 反 曲 点 高 さは 開 口 内 法 寸 法 (ho)とし 曲 げ 耐 力 がせん 断 耐 力 を 下 回 る 場 合 には 極 脆 性 的 なせん 断 破 壊 を 生 じる 可 能 性 があるため F=0.8 とする Qu=min(Qsu,Mu/ho) F=1.0 Qu ho Mu 図 3-9 束 壁 の 耐 力 と 靭 性 Qu Mu ho Qu=min(Qsu,Mu/ho) Qsu Mu/ho の 場 合 :F=1.0 Qsu<Mu/ho の 場 合 :F=0.8 図 3-10 束 壁 の 耐 力 と 靭 性 床 上 の 雑 壁 は 反 曲 点 高 さを 階 高 (H)として 曲 げ 耐 力 およびせん 断 耐 力 を 検 討 する ただ し 床 版 の 曲 げ 拘 束 が 大 きくないことに 配 慮 し 終 局 耐 力 はτu=10kgf/cm 2 以 下 とする Qu H Qu=min(Qsu,Mu/ho) ただし τu 10kgf/cm 2 以 下 とする Mu 図 3-11 床 上 の 壁 の 耐 力 - 11 -
(5) 袖 壁 は 柱 の 曲 げ 耐 力 の 増 大 に 大 きく 影 響 するため 考 慮 することを 原 則 とするが 片 側 の 袖 壁 の 長 さが 200mm 未 満 の 場 合 には 無 視 してもよい また この 長 さを 超 える 袖 壁 でも 柱 幅 の 1/5 未 満 の 厚 さであり かつ 柱 の 帯 筋 間 隔 が 100mm 以 下 で 袖 壁 に 対 して 柱 が 十 分 に 剛 強 と 判 断 できる 場 合 には 無 視 することができる Bc/5 未 満 Bc 200 未 満 図 3-12 無 視 してもよい 袖 壁 の 長 さ 3.8 形 状 指 標 (S D ) 現 行 の 建 築 基 準 法 による 偏 心 率 および 剛 性 率 に 基 づく 形 状 係 数 (Fes)は 初 期 剛 性 の 影 響 を 強 く 受 け 大 地 震 時 の 検 討 に 適 さない 場 合 が 多 いため 診 断 基 準 による 形 状 指 標 (SD)を 用 いるこ とを 原 則 とする ただし ピロティ 建 物 ではピロティの 存 在 階 高 の 不 均 等 剛 重 比 により 三 重 の 減 点 が 行 われ て SD 指 標 が 過 小 評 価 される 場 合 があるので このような 建 物 では Fes に 基 づき SD 指 標 を 算 出 す ることが 望 ましい 3.9 経 年 指 標 (T) 建 築 物 の 経 年 劣 化 は 現 地 調 査 に 基 づき 適 切 に 評 価 する 経 年 指 標 T は RC 造 耐 震 診 断 基 準 に 示 される 第 2 次 診 断 法 用 経 年 指 標 値 を 用 いることを 原 則 とする 3.10 階 の 補 正 係 数 (1) 保 有 性 能 基 本 指 標 (Eo 指 標 )の 階 による 補 正 係 数 は 一 様 な 平 面 形 状 を 有 する 建 物 では RC 造 耐 震 診 断 基 準 に 示 される 逆 三 角 形 震 度 分 布 を 仮 定 した 補 正 係 数 (n+1)/(n+i)を 用 いてもよい (2) セットバックがある 建 物 では 昭 和 55 年 建 設 省 告 示 第 1793 号 に 示 されている 算 定 式 に よる Ai の 逆 数 を 用 いることを 原 則 とする 3.11 第 2 種 構 造 要 素 の 検 討 (1) 診 断 で 得 られた 各 F 値 に 対 する Is 指 標 から 第 2 種 構 造 要 素 が 発 生 しない 範 囲 における 最 大 値 を 各 階 の Is 指 標 として 決 定 する ただし OK と 判 定 する 場 合 には CTu SD 0.3 となる Is 指 標 を 決 定 する 必 要 がある (2) 梁 による 軸 力 の 再 配 分 は 支 持 能 力 が 不 足 している 柱 の 配 置 状 況 や 梁 の 連 続 性 を 考 慮 し て 検 討 する 残 存 軸 力 不 足 柱 梁 伝 達 不 可 梁 伝 達 可 - 12 -
(3) 残 存 軸 耐 力 の 検 討 にあたっては 袖 壁 の 効 果 を 過 大 に 評 価 しないように 留 意 が 必 要 である 直 交 方 向 の Is 指 標 が 大 きい 建 物 では この 方 向 の 袖 壁 が 大 きな 破 壊 を 受 ける 可 能 性 が 小 さ いため 直 交 方 向 の 袖 壁 を 残 存 軸 耐 力 へ 考 慮 してもよいと 思 われるが この 場 合 の 残 存 軸 力 は 0.1~0.3Fc 程 度 を 目 安 とする 3.12 下 階 壁 抜 け 柱 の 検 討 下 階 で 耐 震 壁 が 抜 けている 架 構 については 耐 震 壁 を 支 える 柱 が 大 地 震 時 の 変 動 軸 力 を 受 けた 場 合 の 軸 力 比 および 破 壊 モードに 対 する 検 討 を 行 う 下 図 に 示 す 下 階 壁 抜 け 柱 に 大 地 震 時 に 作 用 する 軸 力 (Nu2)は 下 記 1 2の 小 さい 方 の 値 として 略 算 してよい ただし 境 界 梁 が 取 付 く 架 構 では Nu22について 境 界 梁 のせん 断 力 の 和 を 差 し 引 くことができる 1 引 張 側 柱 の 引 張 降 伏 時 の 軸 力 (Nu21) Nu21=(NL1+NL2)+Ag1 σy NL1,NL2 : 左 右 の 柱 の 長 期 軸 力 Pi Qu hi Ag1 : 引 張 側 柱 の 全 主 筋 断 面 積 NL1 NL2( 長 期 軸 力 ) σy : 柱 主 筋 の 降 伏 強 度 L 軸 力 比 の 検 討 柱 2 上 階 の 壁 がせん 断 破 壊 もしくは 曲 げ 降 伏 するときの 軸 力 (Nu22) Nu22=ΣPi hi/l+nl2 ΣPi=Qu Qu : 壁 の 終 局 耐 力 (ただし 階 の 耐 力 に 余 力 がある 場 合 には 階 の 性 能 が F=1.0 にお いて Is=0.6 相 当 となる 値 まで 壁 の 負 担 力 を 低 減 してよい ) Pi : 壁 が 終 局 耐 力 に 達 するときの 外 力 を 三 角 形 分 布 としたときの 各 階 に 作 用 する 外 力 hi : 柱 頭 から 外 力 (Pi)までの 距 離 L : 柱 スパン 下 階 壁 抜 け 柱 の 判 定 は 原 則 として 以 下 とする (1) 柱 フープ 間 隔 100mm 超 の 場 合 曲 げ 柱 : 軸 力 比 (Nu/bDFc) 0.4 : 柱 の 補 強 は 不 要 せん 断 柱 : 軸 力 比 (Nu/bDFc) 0.25 : 原 則 として 柱 の 補 強 は 不 要 (2) 柱 フープ 間 隔 100mm 以 下 の 場 合 曲 げ 柱 : 軸 力 比 (Nu/bDFc) 0.5 せん 断 柱 : 軸 力 比 (Nu/bDFc) 0.3 : 柱 の 補 強 は 不 要 : 原 則 として 柱 の 補 強 は 不 要 軸 力 比 が 制 限 値 を 超 えた 場 合 には 下 式 により Is の 補 正 計 算 を 行 い 補 強 要 否 を 判 定 して もよいが 診 断 結 果 としては 補 正 前 の Is 値 を 記 載 し 補 正 後 の Is 値 は 参 考 とする η Is( 補 正 )=Is η 2 o η : 軸 力 比 ηo : 軸 力 比 制 限 値 - 13 -
3.13 耐 震 安 全 性 の 判 定 (1) 第 2 次 診 断 および 第 3 次 診 断 による 耐 震 性 の 判 定 は 以 下 による 構 造 耐 震 判 定 指 標 (Is) Iso 累 積 強 度 指 標 (CTu SD) 0.30 (2) 構 造 耐 震 判 定 指 標 (Iso)は 診 断 基 準 では 下 式 で 算 定 することになっているが 本 マニュ アルが 対 象 としている 建 物 では 原 則 として Z G U 指 標 とも 1.0 とし 第 2 次 診 断 におけ る Iso は 0.6 とする ただし 施 設 によって 用 途 指 標 (U)を 考 慮 する 必 要 がある 場 合 や 崖 地 などの 割 増 しを 地 盤 指 標 (G)に 考 慮 する 必 要 がある 場 合 には 0.6 にこの 値 を 乗 じて 耐 震 判 定 指 標 とする また 高 さ 30m を 超 える 建 物 では 振 動 特 性 係 数 (Rt)を 算 出 し Iso および CTu SD の 判 定 値 にこれを 乗 じて 判 定 値 を 低 減 してもよい Iso = Es Z G U Es : 耐 震 判 定 基 本 指 標 で 第 1 次 診 断 では 0.8 第 2 次 第 3 次 診 断 では 0.6 Z : 地 域 指 標 G : 地 盤 指 標 U : 用 途 指 標 (3) 第 1 次 診 断 を 適 用 した 場 合 の 耐 震 性 の 判 定 は 以 下 による 構 造 耐 震 判 定 指 標 (Is) 0.80-14 -
4. 鉄 骨 鉄 筋 コンクリート 造 の 耐 震 診 断 4.1 適 用 範 囲 と 基 本 原 則 (1) 本 章 に 記 述 する 計 算 方 法 は 建 物 高 さが 45m 以 下 の SRC 造 建 物 に 適 用 する (2) SRC 造 の 耐 震 診 断 を 行 う 計 算 ソフトには 評 定 ソフトが 無 いため 診 断 に 用 いるコンピュ ータソフトには 十 分 な 使 用 実 績 があるソフトを 選 定 する (3) 本 章 に 記 載 が 無 い 事 項 は 3. 鉄 筋 コンクリート 造 の 耐 震 診 断 および SRC 造 診 断 基 準 による (4) 診 断 次 数 は 第 2 次 診 断 とするが 10 階 建 以 上 の 建 物 は 第 3 次 診 断 も 実 施 することを 原 則 とする (5) 中 高 層 建 物 の 下 層 部 の 隅 柱 や 外 柱 等 の 地 震 時 付 加 軸 力 の 影 響 が 大 きいと 考 えられる 場 合 に は 地 震 時 付 加 軸 力 を 考 慮 して 部 材 の 終 局 強 度 を 算 定 する 大 地 震 時 の 付 加 軸 力 は 各 階 梁 メカニズム 時 のせん 断 力 より 求 めてもよい また 1 次 設 計 時 の 応 力 解 析 結 果 がある 場 合 には 以 下 のようにして 求 めてもよい NS=NL+α NE ここに NS NL NE α : 大 地 震 時 の 柱 軸 力 : 長 期 柱 軸 力 : 地 震 時 付 加 軸 力 C0=0.2 相 当 のものとし 原 設 計 時 構 造 計 算 書 の 地 震 時 付 加 軸 力 としてもよい :メカニズム 時 の 架 構 の 性 状 に 応 じて 1.5~2.5 倍 程 度 の 値 とし 過 大 な 値 を 設 定 しないこと 4.2 現 地 調 査 (1) 現 地 調 査 は 3. 鉄 筋 コンクリート 造 の 耐 震 診 断 に 準 じる (2) 構 造 図 が 無 い 場 合 の 調 査 構 造 図 が 無 い SRC 造 の 建 物 の 耐 震 診 断 は 実 施 が 困 難 であるが 実 施 する 場 合 には 4. 鉄 筋 コ ンクリート 造 の 耐 震 診 断 に 準 じる ただし 柱 配 筋 および 鉄 骨 形 状 の 調 査 は 構 造 体 に 比 較 的 大 きな 損 傷 を 与 えることから 最 小 限 とし 部 材 名 ごとにはつり 調 査 は 3 層 に 1 箇 所 程 度 とする ま た はつり 調 査 は 柱 断 面 の 1/4 程 度 とし 柱 主 筋 の 他 に 柱 フランジ 寸 法 ウェブ 形 状 などを 調 査 する なお 調 査 にあたっては 必 要 に 応 じて 仮 サポートを 配 するなど 十 分 に 安 全 に 配 慮 する 他 はつり 部 分 にはグラウト 材 を 充 填 して 修 復 するなど 構 造 体 に 悪 影 響 ができるだけ 生 じないよう にする はつり 範 囲 配 筋 の 確 認 ウェブ 形 状 ウェブ 厚 の 測 定 フランジ 幅 と 厚 さ( 鉄 骨 せい)の 測 定 図 4-1 SRC 柱 のはつり 調 査 例 - 15 -
4.3 建 物 のモデル 化 建 物 のモデル 化 は 4. 鉄 筋 コンクリート 造 の 耐 震 診 断 に 準 じる 4.4 壁 のモデル 化 (1) SRC 造 の 建 物 の 柱 断 面 は RC 造 建 物 に 較 べ 比 較 的 大 きいため 診 断 対 象 建 物 の 柱 断 面 寸 法 と 壁 厚 を 踏 まえて 柱 に 対 する 雑 壁 の 影 響 ( 危 険 断 面 位 置 と 無 視 できる 袖 壁 の 寸 法 )の 程 度 を 適 切 に 判 断 してよい (2) 連 層 袖 壁 の 反 曲 高 さは 耐 力 が 過 小 評 価 されないように 適 切 に 設 定 する (3) 構 面 外 の 雑 壁 は せん 断 破 壊 しない 形 状 のものは 靭 性 指 標 を F=1.27 としてよい 4.5 柱 鉄 骨 の 曲 げ 強 度 比 柱 の 靭 性 指 標 (F)を 決 定 する 場 合 の 柱 鉄 骨 の 曲 げ 強 度 比 smo/mo を 算 出 し 報 告 書 に 明 記 す る この 場 合 は X Y 方 向 別 に 柱 鉄 骨 の 強 軸 のみを 考 慮 して 行 う 十 字 型 鉄 骨 の 場 合 の 弱 軸 鉄 骨 の 扱 いが 診 断 ソフトにより 異 なり 弱 軸 鉄 骨 の 強 度 を 分 母 の Mo に 加 算 して smo/mo を 過 小 評 価 しI 字 型 鉄 骨 よりもF 指 標 が 小 さく 算 定 されることがあるので 留 意 が 必 要 である (a) 十 字 型 鉄 骨 図 4-2 SRC 断 面 形 状 (b)i 字 型 鉄 骨 柱 の 曲 げ 鉄 骨 強 度 比 =smo/mo =smo/(smo+rmo) smo : 鉄 骨 の 軸 力 を 0 とした 時 の 検 討 方 向 に 強 軸 配 置 された 鉄 骨 の 終 局 曲 げ 強 度 rmo : 軸 力 を 0 とした 時 の RC 断 面 の 終 局 曲 げ 強 度 ( 弱 軸 鉄 骨 の 強 度 は 加 算 しない) 4.6 非 埋 込 式 柱 脚 の 扱 い SRC 柱 の 柱 鉄 骨 が 1 階 床 上 から 立 上 っている 場 合 は 1 階 柱 脚 の 曲 げ 耐 力 は 柱 鉄 筋 とアンカー ボルトの 強 度 から 算 定 する また 柱 脚 部 の 引 張 破 断 時 の 性 能 (E0B)を SRC 造 耐 震 診 断 基 準 に より 算 定 する 地 下 階 や 基 礎 梁 内 まで 柱 鉄 骨 が 延 長 されている 場 合 には 1 階 柱 脚 は SRC 断 面 として 扱 い E0B の 検 討 は 省 略 できる 4.7 第 2 種 構 造 要 素 の 検 討 柱 鉄 骨 と 柱 鉄 骨 で 囲 まれる 柱 コアー 内 のコンクリートで 柱 の 長 期 軸 力 が 支 えられない 柱 につ いては 第 2 種 構 造 要 素 の 検 討 を 行 った 上 で 各 階 の Is 指 標 を 決 定 する 柱 鉄 骨 の 圧 縮 強 度 と 柱 鉄 骨 コアー 内 のコンクリートの 圧 縮 強 度 の 和 が 長 期 軸 力 を 上 回 る 場 合 は 第 2 種 構 造 要 素 の 検 討 は 省 略 できる - 16 -
4.8 下 階 壁 抜 け 柱 の 検 討 下 階 で 耐 震 壁 が 抜 けている 架 構 については 3.12(RC 造 建 物 の 下 階 壁 抜 け 柱 の 検 討 )に 準 じて 大 地 震 時 の 変 動 軸 力 に 対 する 検 討 を 行 う 下 階 壁 抜 け 柱 の 検 討 は RC 造 建 物 と 同 様 に 行 う ただし 軸 力 制 限 値 は 以 下 による (a) 非 充 腹 形 式 の SRC 造 の 場 合 Ne 0.5 b D Fc +sag sσy Ne :メカニズム 時 柱 軸 力 ( 長 期 軸 力 を 加 算 した 値 ) b D : 柱 の 幅 とせい Fc : 圧 縮 側 コンクリート 部 分 に 生 ずるコンクリートの 平 均 終 局 圧 縮 強 度 で Fc (0.85-2.5 spc) ただし Fc =0.8Fc としてよい spc sag sac sσy : 圧 縮 側 鉄 骨 比 で sac/(b D) : 鉄 骨 の 全 断 面 積 : 圧 縮 側 鉄 骨 の 断 面 積 : 鉄 骨 の 降 伏 点 (b) 充 腹 形 式 の SRC 造 の 場 合 Ne 0.55 b D Fc +sag sσy 4.9 第 3 次 診 断 (1) 第 3 次 診 断 の 解 析 方 法 には 荷 重 増 分 解 析 節 点 振 分 け 法 仮 想 仕 事 法 などがあるが 通 常 は 桁 行 方 向 は 節 点 振 分 け 法 張 間 の 連 層 壁 は 仮 想 仕 事 法 で 計 算 する 荷 重 増 分 解 析 法 は 外 力 分 布 を 先 に 仮 定 するため 診 断 結 果 がこの 外 力 分 布 に 左 右 されてしまい 診 断 には 適 さない が 階 方 向 にほぼ 一 様 の 耐 力 を 有 している 建 物 では 荷 重 増 分 解 析 を 用 いてもよいと 考 えられ る (2) 第 3 次 診 断 の 実 施 にあたっては 上 部 構 造 の 耐 震 性 能 の 把 握 を 主 目 的 とし 基 礎 の 浮 上 り を 考 慮 せずにメカニズムを 算 定 する ただし 短 辺 方 向 については 基 礎 浮 上 り 時 における 圧 縮 側 の 杭 の 支 持 力 を 検 討 する (3) 第 3 次 診 断 においては 床 スラブによる 大 梁 耐 力 の 増 大 を 考 慮 する 通 常 の 場 合 曲 げ 耐 力 の 算 定 にあたっては 片 側 1.0m 内 のスラブに 含 まれる 床 スラブ 筋 の 効 果 と せん 断 耐 力 の 算 定 にあたっては 1.2 倍 を 上 限 として 梁 幅 を 割 増 して 床 スラブの 効 果 を 考 慮 する (4) 第 3 次 診 断 においては 一 般 的 に 建 物 内 に 複 雑 に 配 置 されている 雑 壁 はモデル 化 できない ため 耐 力 が 過 小 評 価 されがちである 従 って 診 断 にあたっては 水 平 力 を 負 担 できると 判 断 される 雑 壁 の 耐 力 を 適 切 に 加 算 する 必 要 がある (5) 第 3 次 診 断 を 実 施 した 建 物 では 第 2 次 診 断 結 果 と 第 3 次 診 断 結 果 を 総 合 的 に 比 較 検 討 し 建 物 の 弱 点 を 把 握 し 補 強 計 画 に 反 映 させる 耐 震 性 の 判 断 は 原 則 として 第 2 次 診 断 により 行 うが 第 3 次 診 断 のモデル 化 が 妥 当 で 全 層 の 第 3 次 診 断 結 果 が 判 定 値 を 満 たす 建 物 については 第 3 次 診 断 の 結 果 によって 判 定 してもよ い - 17 -
4.10 耐 震 安 全 性 の 判 定 耐 震 性 の 判 定 は 下 式 による この 場 合 中 高 層 建 物 では 振 動 特 性 係 数 (Rt)を 考 慮 する Is Iso = Es Z G U かつ CT SD 0.28 Z G U( 非 充 腹 形 ) CT SD 0.25 Z G U( 充 腹 形 ) Es : 耐 震 判 定 基 本 指 標 で 第 2 次 第 3 次 診 断 では 0.6 第 1 次 診 断 では 0.8 Z : 地 域 係 数 で 東 京 は 1.0 G : 地 動 指 標 で Rt( 振 動 特 性 係 数 )を 考 慮 してよい U : 用 途 指 標 で 通 常 は 1.0 とする - 18 -
5. 鉄 骨 造 の 耐 震 診 断 5.1 適 用 範 囲 と 基 本 原 則 (1) 本 章 に 記 述 する 計 算 方 法 は 建 物 高 さが 45m 以 下 の S 造 建 物 に 適 用 する (2) 診 断 計 算 は 本 マニュアルに 基 づく 他 S 造 診 断 基 準 による (3) 診 断 計 算 に 用 いるソフトは 十 分 な 使 用 実 績 があり 既 存 の S 造 建 物 の 耐 震 診 断 計 算 に 適 したソフトを 用 いる 5.2 現 地 調 査 鉄 骨 造 の 耐 震 性 能 は 鉄 骨 の 製 作 状 況 に 強 く 影 響 を 受 けるので 以 下 に 示 す 十 分 な 現 地 調 査 を 行 う (1) 軸 組 および 部 材 寸 法 調 査 柱 スパン 階 高 柱 梁 ブレース 配 置 と 部 材 寸 法 等 を 測 定 し 設 計 図 書 との 相 違 を 調 査 する (2) 接 合 部 の 形 状 調 査 柱 梁 接 合 部 およびブレース 接 合 部 などの 耐 震 要 素 の 接 合 部 について 原 則 として 接 合 部 の 形 状 ごとに 1 箇 所 以 上 の 調 査 を 行 う 柱 梁 接 合 部 の 調 査 では 溶 接 種 別 隅 肉 溶 接 部 のサイズと 溶 接 長 の 測 定 ダイヤフラムの 有 無 と 溶 接 状 況 などを 調 べる ブレース 接 合 部 では 接 合 ボルトの 本 数 ボルト 種 別 本 数 と 配 置 ガセットプレートの 形 状 と 溶 接 状 況 などを 調 べる また 必 要 に 応 じて 梁 梁 接 合 部 も 調 査 を 行 う 調 査 結 果 は 調 査 票 にまとめる (3) 柱 脚 の 調 査 柱 鉄 骨 の 柱 脚 について 原 則 として 柱 脚 の 形 状 ごとに 1 箇 所 以 上 の 調 査 を 行 う 調 査 では ア ンカーボルトのサイズと 本 数 および 施 工 状 態 ベースプレート 形 状 と 板 厚 ベースプレートと 柱 鉄 骨 の 接 合 状 態 などを 調 査 して 調 査 票 にまとめる (4) 超 音 波 探 傷 試 験 耐 震 性 能 に 大 きく 影 響 する 柱 梁 の 突 合 せ 溶 接 部 については 3 箇 所 程 度 の 接 合 部 について 部 位 として 2 箇 所 以 上 の 超 音 波 探 傷 試 験 を 行 い 溶 接 欠 陥 の 有 無 を 調 査 する 5.3 アスベストで 耐 火 被 覆 された 建 物 の 診 断 アスベストで 耐 火 被 覆 された 鉄 骨 部 材 の 調 査 は 困 難 であるが 鉄 骨 造 の 耐 震 診 断 では 鉄 骨 接 合 部 の 調 査 は 必 須 であるので 最 低 1 箇 所 について 適 切 な 処 置 をした 上 で 耐 火 被 覆 を 除 去 して 溶 接 部 の 状 態 および 溶 接 状 況 を 確 認 することが 望 ましい 調 査 ができない 場 合 には 当 該 建 物 の 施 工 会 社 鉄 骨 製 作 工 場 および 施 工 記 録 などの 調 査 結 果 を 踏 まえて 診 断 方 針 を 定 める 施 工 に 信 頼 性 が 無 いと 思 われる 場 合 には 溶 接 部 の 強 度 は 隅 肉 溶 接 相 当 とみなし 靱 性 指 標 (F) を 1.0 と 仮 定 するなどして 診 断 を 行 い 報 告 書 にその 旨 を 明 記 し 依 頼 者 に 伝 える ただし 補 強 工 事 にあたっては 工 事 に 先 駆 けて 接 合 部 の 調 査 を 行 い その 結 果 によっては 補 強 設 計 の 見 直 し などを 行 う 施 工 に 信 頼 性 があると 判 断 できる 場 合 には 設 計 図 書 に 基 づき 診 断 を 行 う ただし 靱 性 指 標 (F)は 2.0 程 度 を 上 限 とするなど 耐 震 性 能 を 過 大 評 価 しないことに 留 意 する - 19 -
5.4 構 造 図 が 無 い 建 物 の 診 断 3. 鉄 筋 コンクリート 造 の 耐 震 診 断 に 準 じて 現 地 調 査 を 行 い 構 造 図 を 作 成 する 鉄 骨 造 の 診 断 では 柱 大 梁 ブレースについて 部 材 ごとに 断 面 寸 法 と 超 音 波 厚 さ 計 などに より 板 厚 を 計 測 する また 前 述 の 接 合 部 形 状 調 査 柱 脚 の 調 査 および 超 音 波 探 傷 試 験 も 実 施 する 5.5 溶 接 欠 陥 等 がある 場 合 の 診 断 接 合 部 の 現 地 調 査 結 果 で 不 具 合 等 が 認 められた 場 合 には 報 告 書 に 明 記 し 補 強 時 に 何 らかの 処 置 を 求 めるとともに 診 断 にあたっては 状 況 に 応 じて 部 材 耐 力 や 靱 性 を 低 減 する 溶 接 部 に 欠 陥 が 認 められた 場 合 には 欠 陥 の 長 さや 超 音 波 探 傷 試 験 での 欠 陥 の 領 域 に 応 じて 図 5-1 などを 参 考 に 適 切 に 溶 接 部 の 強 度 を 評 価 する 突 合 せ 溶 接 無 傷 合 格 欠 陥 スタート 超 音 波 探 傷 試 験 結 果 欠 陥 有 欠 陥 のある 突 合 せ 溶 接 突 合 せ 溶 接 とする 条 件 設 計 図 書 に 突 合 せ 溶 接 と 明 記 さ れていること 外 観 目 視 で 突 合 せ 溶 接 であると 判 断 できること 裏 当 てが 存 在 している ガウジングが 行 われているこ とが 明 確 である 超 音 波 探 傷 試 験 調 査 箇 所 は 部 位 として 2 箇 所 以 上 とする B tf tw H 低 減 無 しとして 突 合 せ 溶 接 欠 陥 領 域 F=3.0 欠 陥 領 域 Ⅰ Ⅱ 欠 陥 領 域 Ⅲ 欠 陥 領 域 Ⅳ Σ 欠 陥 長 さ 欠 陥 領 域 0.5B 以 上 超 音 波 探 傷 試 験 において 領 域 Ⅲ と 領 域 Ⅳの 判 断 が 難 しい 場 合 に 診 断 者 が 現 場 の 状 況 を 考 慮 して 低 減 ルートを 決 定 すること 欠 陥 領 域 Ⅰ 欠 陥 領 域 Ⅱ 良 好 ビート 形 状 不 良 Σ 欠 陥 長 さ 2 tf 以 上 Σ 欠 陥 長 さ 2 tf 以 上 0.90 B tf に 低 減 して 突 合 せ 溶 接 0.80 B tf に 低 減 して 突 合 せ 溶 接 0.50 B tf に 低 減 して 突 合 せ 溶 接 0.30 B tf に 低 減 して 突 合 せ 溶 接 0.20 B tf に 低 減 して 突 合 せ 溶 接 F=3.0 F=2.0 F=1.0(F=1.3) F=1.0(F=1.3) F=1.0(F=1.3) 図 5-1 欠 陥 がある 突 合 せ 溶 接 部 の 強 度 と 靱 性 (F)の 評 価 文 献 1) 鉄 骨 造 の 現 地 調 査 の 結 果 から 溶 接 強 度 を 算 定 する 方 法 長 野 県 耐 震 診 断 判 定 特 別 委 員 会 しなの 2011 年 7 月 号 - 20 -
5.6 診 断 の 方 法 (1) 構 造 耐 震 指 標 Is および 保 有 耐 力 に 係 わる 指 標 q の 算 定 鉄 骨 造 の Is 算 定 式 には RC 造 SRC 造 の Is 指 標 と 異 なり Is に Z( 地 域 係 数 )および Rt( 振 動 特 性 係 数 )が 含 まれていることに 留 意 が 必 要 である 構 造 耐 震 指 標 Isi および 各 層 の 保 有 水 平 耐 力 に 係 わる 指 標 qi は 次 式 から 求 める Eoi Isi = Fesi Z Rt 5.1 式 Qui Fi Eoi= 5.2 式 Wi Ai Qui qi= 5.3 式 0.25 Fesi Wi Z Rt Ai Qui :i 層 の 保 有 水 平 耐 力 Fi : 部 材 接 合 部 の 塑 性 変 形 性 能 から 層 方 向 別 に 決 まる 靱 性 指 標 Ai : 層 せん 断 力 の 高 さ 方 向 分 布 で 建 築 基 準 法 施 行 令 に 準 ずる Wi :i 層 が 支 える 重 量 Eoi :i 層 の 耐 震 性 能 を 表 す 指 標 qi :i 層 の 保 有 水 平 耐 力 に 係 わる 指 標 Fesi : 剛 性 率 および 偏 心 率 によって 決 まる 係 数 Fesi=Fsi Fei Fsi :i 層 の 層 間 変 形 角 から 求 めた 剛 性 率 によって 決 まる 係 数 Fei :i 層 の 耐 力 および 質 量 分 布 の 平 面 上 の 非 対 称 性 が 大 きい 場 合 の 偏 心 率 によって 決 ま る 係 数 Z : 地 域 係 数 で 建 築 基 準 法 施 行 令 に 準 ずる Rt : 振 動 特 性 係 数 で 建 築 基 準 法 施 行 令 に 準 ずる (2) 保 有 水 平 耐 力 の 算 定 1 吹 抜 け 空 間 を 有 する 建 物 や 床 面 の 強 度 が 大 きくない 建 物 では 建 物 をゾーニングして 保 有 水 平 耐 力 を 計 算 する 2 保 有 耐 力 は 節 点 振 分 け 法 層 モーメント 分 配 法 仮 想 仕 事 法 などの 塑 性 解 析 により 求 める 3 一 様 な 耐 力 分 布 および 靱 性 を 有 する 建 物 では 荷 重 増 分 法 を 用 いて 保 有 耐 力 を 計 算 してもよ い 4 鋼 材 の 降 伏 点 強 度 は JIS 材 を 用 いていると 判 断 できる 場 合 には 基 準 強 度 の 1.1 倍 として もよい 5ブレース 付 ラーメンの 保 有 水 平 耐 力 はラーメンとブレース 水 平 耐 力 の 和 とする この 時 圧 縮 ブレースの 耐 力 は 十 分 に 細 長 比 が 小 さい 場 合 を 除 き 座 屈 後 の 安 定 耐 力 を 用 いる 6 柱 脚 が 基 礎 に 十 分 に 緊 結 されている 場 合 には 塔 状 比 が 4 を 超 える 建 物 を 除 き 基 礎 は 固 定 とみなしてよい 7 溶 接 部 や 接 合 部 の 耐 力 が 部 材 の 降 伏 耐 力 よりも 著 しく 小 さい 場 合 には 主 要 な 部 材 の 接 合 部 が 最 初 に 破 断 するときの 耐 力 を 保 有 水 平 耐 力 とみなす - 21 -
5.7 耐 震 性 能 の 判 定 本 診 断 では 建 物 の 耐 震 性 を Isi および qi の 値 により 下 記 のように 判 定 し (3)に 該 当 すると きには 補 強 は 不 要 (1) (2)に 該 当 するときは 補 強 が 必 要 とする (1)Isi < 0.3 または qi < 0.5 の 場 合 地 震 の 震 動 および 衝 撃 に 対 して 倒 壊 し または 崩 壊 する 危 険 性 が 高 い (2)(1)および(3) 以 外 の 場 合 地 震 の 震 動 および 衝 撃 に 対 して 倒 壊 し または 崩 壊 する 危 険 性 がある (3)Isi 0.6 かつ qi 1.0 の 場 合 地 震 の 震 動 および 衝 撃 に 対 して 倒 壊 し または 崩 壊 する 危 険 性 が 低 い 22