2023 年

KOBORIRESEARCHCOMPLEX
INC.

会社概要
企業

名

設立

登録

資本株

所

金主在役

地員

株式会社 小堀鐸二研究所（英文名

通称「小堀研」KOBORI RESEARCH COMPLEX INC.）

1986年11月1日
一級建築士事務所東京都知事登録第29193号

ISO9001 認証MSA-QS-3912
2000万円
電源開発株式会社

東芝エネルギーシステムズ株式会社

株式会社日立製作所

三井不動産株式会社

かたばみ興業株式会社

八千代エンジニヤリング株式会社

三菱地所株式会社
株式会社アルテス〒107-8502 東京都港区赤坂 6 – 5 – 30
TEL 03-5561-2421 FAX 03-5561-2431
代表取締役社長
専 務 取 締 役

中加

島藤正研

愛一取取取取取締締締締締役役役役役

酒櫻信
川兼向井井
村近裕隆
敏司
喜久浩稔取取取取締
締締
締役役役役

蕨伊雨
吉

川
藤宮
貝監

査役

市橋

克

典監

査役

小栗

社長執行役員
執 行 役 員

中酒島
向正
裕愛司

専務執行役員
執 行 役 員

加蕨

藤川太
康
克志
行也
滋
薫研太

一志

社長メッセージ
我が国の安寧に欠かせない地震災害の抑止と軽減について、当社は創設以来、耐震工学に関わる「先進技術」の開発に、災害の「予測」「予防」「対応」という三つの側面から取り組んでまいりました。現在は、地震発生から強震動の生成に至る過程、地盤条件に伴う強震動の増幅、構造物・基礎・地盤の相互作用、構造物の応答評価と制震機構による応答制御、地震時の構造物健全度判定、リスク評価・BCP対応など、「予測」「予防」技術の進化に努めるとともに、これら技術のICT等を援用したシームレスな融合をもって、発災時「対応」の高度化に注力しています。詳細につきましては次頁以降をご覧ください。
せまりくる少子化と錯綜をきわめる国際対応は、我が国が直面する喫緊の課題です。災害の「予測」「予防」「対応」の最前線に立つ人材確保には、縦割りを超えた有機的な「人的資源の融合」は必須です。また今後の国際対応においては、各国や地域が持つ固有の歴史、文化、生活等を理解した上で我が国の特長を訴求する「適応の心構え」が一層求められます。当研究所は、産官学をまたぐ人的ネットワークづくりや、海外の有力大学や民間事業者等との共同研究・事業の推進を通じて、産官学の融合に率先して取り組む人材や耐久力を持って国際対応に挑める人材の養成を、使命の一つとして精進を重ねてまいる所存です。
一層のご指導とご鞭撻を謹んでお願い申し上げます。

2023 年 6 月

なかしままさよし中島正愛

株式会社 小堀鐸二研究所 社長
京都大学 名誉教授
国際地震工学会 前会長
米国工学アカデミー 国際会員

1

KOBORI RESEARCH COMPLEX report 2023

震源から生活空間まで
6

地震防災・減災を711

データ
分析・活用

構造解析

シームレスに評価

都市/地域
リスク評価

制震/免震技術10
建物安全度判定89

風力発電施設の地震荷重
評価

2
液状化/
側方流動の影響評価

3

4

地震動
評価

5

地盤基礎の影響評価
波動伝播
地盤増幅

1
断層
モデル評価
※図中の番号は下記掲載テーマの番号に対応しています。

2023年度掲載テーマ
1.

1923年大正関東地震の首都圏における詳細な震度分布のシミュレーション・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P3

2.

超高層・免震建築物の耐震性検討に資する入力地震動評価・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P3

3.

最先端の地盤弾塑性モデルの習得－若手研究者の海外研究機関への派遣－・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P3

4.

遠心振動台を用いた動的相互作用実験の3次元有限要素法によるシミュレーション解析・・・・・・・・・・・・・・・P4

5.

既存杭撤去による地盤の緩みの影響把握を目的とした3次元有限要素法解析・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P4

6.

時刻歴地震応答解析による耐震安全性評価－静岡新聞・静岡放送東京支社－・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P47.

庁舎等の重要建物に対する動的耐震診断と耐震補強検討・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P5

8.

陸上および洋上の風力発電設備の地震荷重評価と経済産業省による審査への対応・・・・・・・・・・・・・・・・・・P5

9.

洋上風力発電設備の施工法合理化技術の適用性検証プロジェクトへの参画・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P5

10. 建物安全度判定支援システム『q-NAVIGATOR ® 』の地震観測の現状と今後・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P6
11. 災害時データの融合による建物点検の効率化－官民研究開発投資拡大プログラム（PRISM）への参画－・・P6
KOBORI RESEARCH COMPLEX report 2023

21

1923年大正関東地震の首都圏における詳細な震度分布のシミュレーション
いまからちょうど100年前、1923年に発生した大正関東地震は、10万人を超える死者・行方不明者を出し、首都圏に甚大な被害を及ぼした相模トラフ沿いの巨大地震です。このような巨大地震は今後も繰り返し発生することが懸念されており、当時の地震動を再現することが防災対策を考えるうえで重要です。
当社では、1923年当時の住家などの被害に基づく震度データから、震源域のフィリピン海プレート上で地震動を強く励起した場所（強震動生成域）を推定しました。さらにこの震源特性を反映し、統計的グリーン関数法により首都圏の詳細な震度分布をシミュレーションしました。
その結果は、例えば神奈川県南部や千葉県南部で震度７となるなど、当時の被害に基づく震度を良好に再現できています。これらの評価結果を耐震設計に反映し、首都圏の防災に役立てていく予定です。

2

1923年大正関東地震における詳細震度分布のシミュレーション結果

超高層・免震建築物の耐震性検討に資する
入力地震動評価
2011年に発生した東北地方太平洋沖地震は東北から関東にかけて大きな揺れをもたらし、超高層建築物や免震建築物など固有周期の長い構造物においては、長周期地震動への対応が以前にも増して重要な課題となりました。2016年には国土交通省から、南海トラフ沿いの巨大地震による長周期地震動への対策の必要性が示されています。関東地域では、1923年大正関東地震などの相模トラフ沿いの巨大地震への配慮も求められており、建設地域や建築物の特性を踏まえたうえで、周辺で過去に発生した地震や今後の発生が想定されている地震を考慮した地震動評価が重要となります。
当社では、最新の知見を適宜反映しながら、地震動評価技術の開発・整備を進め、超高層建築物や免震建築物の耐震性検討に資する（仮称）南青山 3 丁目計画
建築主：MABD 合同会社

泉岳寺駅地区第二種市街地再開発
事業 特定施設建築物新築工事
特定建築者：東急不動産株式会社
京浜急行電鉄株式会社

入力地震動評価を行っています。今後も国土交通省など公的機関の入力地震動評価の適用例動向に注目し、耐震設計の支援を継続していきます。

3

最先端の地盤弾塑性モデルの習得－若手研究者の海外研究機関への派遣－
当社では、各種建築構造の耐震設計手法や耐震安全性の比較、海外の先進的な知見を取り入れたリスク評価などをテーマとした海外との共同研究を実施しており、若手研究者の海外研究機関への派遣や海外技術者の招聘に積極的に取り組んでいます。
2022年度は、カナダ・バンクーバーのブリティッシュコロンビア大学（UBC）に若手研究者を１名派遣し、地盤工学分野の研究者のもとで最先端の地盤弾塑性モデルとそれを実装した解析プログラム
FLAC3Dを用いた液状化解析技術を習得しています。ここで獲得したブリティッシュコロンビア大学（UBC）の研究者との交流
建物最新の解析技術を、構造物のより精緻な地震応答評価や耐震設計の合理化検討に適用していきます。また、このような海外の研究機関との共同研究や人材交流に継続的に取り組むことから、国際的な対応力を持った人材の育成に努めていきます。

3

KOBORI RESEARCH COMPLEX report 2023

基礎地盤
FLAC3D を用いた
地盤-基礎-建物の連成解析

UBC 構内の風景

4 遠心振動台を用いた動的相互作用実験の3次元有限要素法によるシミュレーション解析

3 次元有限要素法の解析モデル（埋込なしの直接基礎の例）

建物や杭の地震応答を適切に評価するためには、地盤‐基礎‐建ひび割れ

建物物を連成させた解析が有効です。その際、周辺地盤も立体的にモデル化する3次元有限要素法を用いると、動的相互作用の挙動を詳細に把握できます。例えば、せん断歪みに応じた地盤の剛性低下、地盤‐建物間の接触剥離や摩擦滑りが時々刻々評価可能です。

対称面

当社は、直接基礎、杭基礎、パイルド･ラフト基礎の3種の基礎形式の遠心振動台実験を対象に、3次元有限要素法によるシミュレーションを行いました。周辺地盤に加えて建物構造も立体要素で精緻にモ

せん断

周辺地盤実験
解析

土槽

デル化した結果、地盤ばねや質点系の建物モデルを用いる通常の解析に比べて、後方面の剥離や隅杭と中杭の応力の違いが表現され、高精度なシミュレーション結果が得られました。これらの知見を、基礎計測値と解析のスナップショット（埋込なしの直接基礎の例,せん断歪みコンター）

構造の合理的な耐震設計法開発に活用していきます。

5

既存杭撤去による地盤の緩みの影響把握を目的とした3次元有限要素法解析

新設杭付近を拡大

既存杭撤去位置
色付き部分
が緩み領域

国土交通省の総合技術開発プロジェクト「建築物と地盤に係る構造規定の合理化による都市の再生と強靭化に資する技術開発」では、既2D=140cm

新設杭施工位置存杭を含む敷地での新築建物の耐震設計法の検討を行っています。
当社は、本プロジェクトに開始当初の令和2年度から参画し、耐震設計法の構築に向けてさまざまな解析をおこなってきました。

3 次元有限要素法モデル（杭径の 2 倍の位置に施工する場合）(剛性低下率)2022年度は、既存杭引き抜き撤去後に生じる地盤の緩みの影響把た。既存杭の撤去位置を基準として、新設杭の施工位置を変えた複緩み 1.1
杭径のあ6倍10倍2倍のり 1.0
位置／緩 0.9 同じ
み 位置
なし 0.8抵抗力のの初期剛性
抵 0.7
抗最大荷重
力 0.6の0200400600800比
既存杭撤去位置からの距離(cm)
率

顕著な
剛性低下

緩みあり/緩みなし

握のために、3次元有限要素法による杭の静的載荷解析を行いまし数のモデルを作成して、既存杭周辺で地盤の緩みがある場合とない場合の杭頭の水平抵抗を比較しました。それにより、新設杭の施工位置が杭径の6倍以上の位置であれば、緩みの影響はほぼなくなることを確認しました。当社は、今後も引き続き本プロジェクトに参画し、既存杭の活用や撤去の影響を考えた耐震設計法の構築に貢献していきま6

緩みなしに対する緩みありの抵抗力の比率

杭の変形図と地盤の剛性低下率のコンターす。

時刻歴地震応答解析による耐震安全性評価－静岡新聞・静岡放送東京支社－
静岡新聞・静岡放送東京支社（1967年竣工）は、円筒形の中央コアと両側に跳ね出した片持ち部で構成される、外観に特徴のあるメタボリズム建築です。基礎から屋上まで一体となった中央コアの円筒壁のみが耐震要素のため、一般的に適用される耐震診断基準（（一財）撮影
熊谷直樹写真事務所

日本建築防災協会）の範囲外と考えられました。

アンカー固定された鋼板

円筒壁への耐震補強

そこで当社は、基礎と円筒壁を一体としてモデル化し、構造的な特性を適切に考慮した時刻歴地震応答解析を実施して、大地震時の耐円筒壁震安全性を評価し、耐震補強基本計画を作成しました。また、耐震補強実施設計では構造監修を行いました。その後、設備更新に併せて事務室

円筒壁の屋内側に鋼板と炭素繊維シートを重ねた耐震改修（2022年(片持ち部)5月完工）が実施されました。当社は最新の知見や解析技術を取り入れながら、多様な建物形式に対して耐震安全性を評価し、安全性が不足する場合には適切な耐震補強方法を提案しています。

中央コア

建物全景

中央杭

事務室
(片持ち部)

せん断歪み

基準階平面図静岡新聞・静岡放送東京支社

KOBORI RESEARCH COMPLEX report 2023

4

7

庁舎等の重要建物に対する動的耐震診断と耐震補強検討
南海トラフ沿いを震源とする巨大地震は、今後30年以内に70％から80％の確率で発生すると予測されています。また、日本には約2,000も地下：剛体仮定の活断層があり、全国のどこで大きな地震の揺れが起きてもおかしくありません。庁舎、避難所、病院、電力・通信のインフラ施設等の重要建

自由地盤応答物では、大地震後に建物が倒壊・崩壊しないことに留まらず、機能継続が確保できる、より高い性能が求められます。

地盤-杭-建物を連成させた解析モデル

当社では、お客様の多数の重要建物を対象に、地震に対する危険度により検討の順位付けをしたうえで、危険度を高めている想定地震

格子状地盤改良の基本計画に対する地震応答解析に基づく動的耐震診断を行い、建物および杭改良深さの耐震安全性を評価しました。また、耐震性が不足する場合には、機能継続を目標とした建物の制震補強検討や、3次元有限要素法による格子状地盤改良の耐震補強検討を行いました。今後も建物や杭を含めた基礎の耐震安全性の評価と向上に取り組んでいきます。

改良体を格子状にモデル化

地盤 3 次元有限要素法モデルによる格子状地盤改良の補強検討

8 陸上および洋上の風力発電設備の地震荷重評
価と経済産業省による審査への対応
再生可能エネルギー導入促進の主役として、風力発電への期待が高まっています。現在、陸上と洋上で多数の事業が計画され、当社は高度な解析技術を活用した耐震設計業務の支援に取り組み、約40件(約400基)の事業への経済産業省審査等に対応してきました。
具体的には、陸上・洋上ともに急速に大型化が進む風力発電機に留寿都風力発電所 完成予想図

対して、有限要素法による地盤応答解析や地盤ばね評価、風車と基礎・地盤を統合的に評価可能な連成モデルの地震応答解析等によって高精度な地震荷重評価を実施しています。また、当社は液状化に伴う側方流動の可能性がある海岸沿いの計画地等の解析においても豊富な経験を有しています。洋上風力においても、硬岩地盤だけでなく軟弱地盤での地震荷重評価に取り組んでいます。更なる発展が期待される風力発電事業に、引き続き貢献していきます。

地盤-基礎-風車タワーを連成させた解析モデル2次元有限要素法による地盤応答解析の例（過剰間隙水圧比のコンター図）

9 洋上風力発電設備の施工法合理化技術の適用性検証プロジェクトへの参画

起振機

環境省の試算*1によれば、洋上風力は日本の風力発電の導入ポテ

タワーンシャルの約80%を占めています。しかしながら、海洋上での施工工基礎程が天候に左右されるなど、施工面での課題があります。そこでタワーと基礎を接続する箇所で、現在主に使用されているグラウト接合に比べ、海洋上の作業工程の少ないスリップジョイント(篏合)接合を用いたスリップジョイント接合形式の洋上風力発電施設の概念図

低コスト施工法を開発し、その適用性を検証するプロジェクトに参画しスリップジョイント区間ました。

全高5.8mプロジェクトでは(一財)日本海事協会、鹿島建設株式会社と当社が共同で、実大の1/30サイズの試験体での振動台実験や、(国研)新エネルギー産業技術総合開発機構の助成による実大の1/4サイズの施

全高38.3m

スリップジョイント
区間工・加振実験を実施しました。このなかで当社は、振動解析やデータ分析並びに耐震設計に用いる解析モデルの提案と試設計を担当しました。今後、増加が見込まれる風力発電事業に積極的に貢献していき振動台振動台実験(実大 1/30)

施工・加振実験(実大 1/4)ます。
*1 : 環境省 「令和元年度再生可能エネルギーに関するゾーニング基礎情報等の整備・公開等に関する委託業務報告書」 より

5

KOBORI RESEARCH COMPLEX report 2023

10 建物安全度判定支援システム『q-NAVIGATOR®』の地震観測の現状と今後
建物安全度判定支援システムq-NAVIGATOR®は、2015年から事業展開を進め、今年9年目を迎えました。q-NAVIGATOR® は、地震直後に建物の安全度を「安全」「要注意」「危険」の3段階で判定し、システムの判定とお客様の対応お客様の地震後対応を支援するシステムとして、中低層建物をはじめ超高層建物や免震建物へも適用が広がっています。その用途は、事務所を中心に工場や倉庫、商業施設、病院、校舎、ホテルなどに拡大しており、その数は累計で539棟にのぼっています。（2023年3月末時点）。
本システムはこれまでに1,200回以上の地震を観測し、棟数ベースでの記録数はのべ22,000件以上にのぼります。2018年に発生した大システムの構成（左図）とクラウド連携（右図）

適用建物の階数分布

物判定との整合性を確認しています。また、判定精度の向上や新た

千葉県

兵庫県

埼玉県

適用建物の都道府県分布

マグニチュード 震源深さ～22～4
4～6
6～8

なサービスの開発に向けて、建物で得られた観測記録や被害調査結果に基づく建物応答と被害の関係性や、建物そのものの構造特性8～による揺れやすさの違いについての学術的研究を進めています。
これからも、地震で得られた観測記録の分析を継続するとともに、岡山県

多くの建物で強い揺れを観測した場合には、建物オーナーやビル管理者のご協力のもと、非構造部材等の被災状況調査を実施し、建静岡県

0
宮城県

50

0

客様より高い評価を受けました。

北海道

10050

京都府

150

東京都

150

結果を確認できることから、その後の調査や復旧対応が促進され、お 100

棟数棟数福岡県

200

愛知県

ことを確認しました。地震直後に現地建物やクラウドサーバ上で判定

250

200

大阪府

棟数
た福島県沖の地震でも多くの建物で揺れを検知し、正常に稼働した 250 棟数

神奈川県

阪府北部の地震や北海道胆振東部地震、2021年と2022年に発生し

0

250

-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-

Ｍ6.7
2018 年 9 月北海道胆振東部地震
Ｍ7.3
2021 年 2 月福島県沖の地震
Ｍ7.4
2022 年 3 月福島県沖の地震

500 ㎞

クラウドサーバを用いたシステムの機能改善など、さらなる利便性の向上を図ります。そのほか、お客様からの要望に応じて、地震観測記

Ｍ6.1
2018 年 6 月大阪府北部の地震録の分析をまとめたレポートを発行するなど、サービスの充実にも取り組んでいきます。

これまでの観測地震

11 災害時データの融合による建物点検の効率化－官民研究開発投資拡大プログラム（PRISM）への参画－

情報の融合により災害の全体像を把握

当社は、PRISMの重点施策の一つである「官民データ連携による応急対応促進」を主管する（国研）防災科学技術研究所に、「災害時に出典：国土地理院おける建物の保守・点検員の派遣の効率化のニーズに基づく研究開発」を提案し、採択され、2018年度から5年間の研究開発を行いました。大地震時には、社会活動の再開に向けて、迅速に建物の安全点

画像・写真
衛星画像
空撮写真（航空機・ドローン）
ドライビングレコーダ
定点カメラ

検を進める要求があり、当社はその効率化のための技術開発に取り組みました。本研究では、震度分布に加え、q-NAVIGATOR® 等の構造モニタリングの情報や、点検作業を通じて蓄積される被害情報を融合

建物データ
ＢＩＭデータ
図面
不動産情報
統計データ（公的、民間）

社会活動
個人単位
建物単位
位置情報 利用人数
移動量
機器制御
ＳＮＳ
電力使用量

建物観測

することで、建物被害を精度よく推定する手法を開発しました。また、 構造ヘルスモニタリング
エレベータ管制システム

被害推定の結果を 地理情報システム（GIS）上で可視化することで、 感震ブレーカーガス感震器
点検作業の効率化を支援するシステムを試作しました。
当社は、地震観測、建物観測、現地調査などさまざまな情報を融合して活用することで、今起こった大地震の様相を早く正確に把握し、建物判定 安 全

地震観測
公的機関の地震観測網
民間機関の地震観測記録
面的地震動推定

現地調査
応急危険度判定
住家被害認定調査
地震保険
被災度区分判定（建設・設計会社等）

災害対応に活かすことが重要と考えています。引き続き、レジリエントな社会の実現を目指して研究開発を進めていきます。

災害時の情報融合の将来像

KOBORI RESEARCH COMPLEX report 2023

6

小堀鐸二研究所の技術
地震の発生から建物応答、応答制御、BCP 対応までトータルに評価・コンサルティング


超高層や免震構造物の設計用入力地震動評価



重要施設の基準地震動評価



液状化を含む相互作用解析と対策



超高層建築物（工作物）の構造設計・振動解析・大臣認定対応

制震装置（HiDAX、HiDAM、Nu-DAM、HDS）の適用



免震構造の構造設計

地震時の実挙動評価のための動的耐震診断



BCP 対応（q-NAVIGATOR®、緊急地震速報など）

地震時におけるリスクマネジメント



爆発・衝突現象などの特殊解析



制震・免震改修の設計



洋上・陸上風力発電設備支持物の耐震評価・許認可対応〒107-8502 東京都港区赤坂6丁目5番30号
TEL : （03）5561-2421 FAX : （03）5561-2431
URL : http://www.kobori-takken.co.jp
E-mail : info@kobori-takken.co.jp©KOBORI RESEARCH COMPLEX INC. 2023

表紙：2011 年 3 月 11 日 東北地方太平洋沖地震 観測加速度波形（東京都赤坂）