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...
DESCRIPTION
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. 年齢. 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. 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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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