報道発表

国立研究開発法人防災科学技術研究所（理事長：林春男）は、実大三次元震動破壊実験施設（Ｅ－ディフェンス）を活用した構造物の破壊過程解明と減災技術に関する研究の一環として、実大試験体としては世界最大規模の高さ27.45mを持つ10階建て鉄筋コンクリート造建物試験体の加振実験を行います。 

今回の実験では、新たな耐震技術の開発と普及を目指し、①普及型高耐震技術として開発している基礎すべり構造の耐震性能の検証、②設計方針を見直し設計した高耐震鉄筋コンクリート造建物の耐震性能の検証を行います。

首都近傍を震源とした首都直下地震が、今後 30年以内にマグニチュード7程度の地震が起きる確率は約70％と想定されています。首都直下地震の規模は、兵庫県南部を中心に様々な構造物に多大な被害を引き起こした平成7年(1995 年)兵庫県南部地震(マグニチュード 7.3、最大震度 7)と同等、またはそれを超えることが懸念されています。このような巨大地震の後、集合住宅の中には、倒壊には至らないものの大きな損傷が生じ、継続使用ができなくなったり、地震後の建物補修のために経済的な負担が発生したりするなど、地震後の生活に大きな支障が生じることになると予想されます。

防災科学技術研究所（以下、防災科研という）では、大地震に襲われても建物の継続使用ができる新たな耐震技術の開発を目指し、2015年度に中層集合住宅をモデル化した試験体（写真１）を用いて震動台実験を行い、普及型高耐震技術^注１として開発する基礎すべり構法の検証とともに、基礎を固定した建物試験体における損傷過程を検証しました。
今回は、その結果を基に研究開発を進めた新たな耐震技術の開発と、その普及を目指し、実験を行います。

本実験で使用する試験体は、10階建て鉄筋コンクリート造建物試験体（平面形状は13.5m×9.5m、高さは 27.45m、建物試験体の重量は約 930t）です。長辺方向は柱と梁で構成される純フレーム構造、短辺方向は１階から７階に連層耐震壁注２を持つフレーム構造です。試験体の高さ（27.45m）は、震動台実験に用いられる実大規模建物試験体としては、世界最大規模の高さです。本実験では2日間とも、加振波として兵庫県南部地震（M7.3）において神戸海洋気象台で観測された地震動（計測震度 6.4、震度 6強）の NS(北-南)、EW(東-西）、UD(上-下)方向の成分を使用し、三方向同時に加振を行います。加振波の振幅を10%から段階的に大きくしていきながら建物試験体の変形などを確認する計画としています。 

防災科研では、集合住宅をモデル化した試験体の基礎底に鋳鉄支承（鋳鉄製の鉄板）を設置した基礎すべり構法を開発しています（図1）。2015年度実験では、基礎すべり効果により建物応答を低減させ、建物の損傷を大幅に抑制することができ、基礎すべり構造は実現できることを確認しました。しかし、基礎の浮き上がりと建物の回転移動等の問題が生じ、設計方法を開発するには実験データが足りないことから、基礎すべり構法を普及するために以下の目標を設定し、震動台実験を行うこととしました。

2015年度の実験では、さらに、試験体基礎部を震動台に固定し（図2）、現行設計で建てられた10層鉄筋コンクリート構造の試験体の耐震性能を検証する震動台実験も行いました。この実験により、ラーメン式鉄筋コンクリート構造（図3左）は大地震においても建物の倒壊を免れ、人命に対する耐震安全性が確認できました。しかし、大きな経済・人命の被害を起こせる層崩壊を防ぐために柱が降伏する前に梁端が先に降伏するように、試験体を設計したにも関わらず、柱の一部である柱梁接合部が先に損傷が発生し、完全な梁端降伏型注３にならないことが分かりました。

このことから、以下の目標を設定し、設計方針を見直し設計した試験体を用いて震動台実験を行います。

これらの実験により得られた知見をもとに、高耐震鉄筋コンクリート構造の開発を目指します

（語句説明）
注１ 普及型高耐震技術
住宅・建築物の耐震性能向上のための実用性の高い技術です。

注２ 連層耐震壁
各層の同じ位置に地震力を負担する壁を設置することで、建物全体ががっちりとした構造となり、地震力に対しては抵抗力が高くなります。

注３ 梁端降伏型
柱より先に梁端が降伏（壊れる）するように設計することで、建物の倒壊を防ぎます。

国立研究開発法人防災科学技術研究所
兵庫耐震工学研究センター（Ｅ－ディフェンス）
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