地震動による建築物被害から見た耐震設計の現状と今後の課題
構造研究グループ 飯場正紀
・2011年3月11日東北地方沖を震源とするマグニチュード9.0の地震が発生した。断層面積（断層のすべりが生じた面積）が、南北約500km, 東西約200kmに及び、東北地方から関東地方の広範囲に大きな地震動が観測され、また建築物等の被害も広範囲に及んだ。
・建築研究所では、地震直後から、建築物等の被害調査を実施し、その結果を「被害調査報告書(速報版)」としてまとめ、現在、「最終報告書」をまとめている。
・地震動による建築物の構造被害結果を示し、過去の地震被害との比較を通して、建築物の耐震性の現状と課題を報告する。

目次

Ⅰ 地震・地震動の概要
Ⅱ 鉄筋コンクリート造建築物の被害と特徴
Ⅲ 鉄骨造体育館建築物の被害と特徴
Ⅳ 木造建築物の被害と特徴
Ⅴ 建築物の耐震化に向けた取り組み
１）新耐震設計基準(1981年の建築基準法改正)
２）1995年兵庫県南部地震の被害分類との比較
３）耐震改修促進法
Ⅵ 建築物の耐震化に関する現状と課題
１）近年の建築物の耐震化率の動向
２）地震被害を踏まえた建築物の耐震化

1Ⅰ．地震の特徴

日時
深さ
マグニチュード・マグニチュード9.0は日本の観測史上最大で、世界では1900年以降4番目の規模となる。

2011年3月11日14時46分
24 km
9.0(Mw)
M6
M7

M8

M9
「大木、纐纈：超巨大地震に迫る、2011」より

震源断層の大きさとすべり量4東北地方から関東地方の地震動
0120

TIME(SEC)

240

360

IWT001(洋野町)
IWT005(宮古市)
MYG001(気仙沼市)
MYG013(仙台市)

MYG011(石巻市)
FKS001(相馬市)
FKS011(いわき市)
IBR002(高萩市)

震央
IBR007(ひたちなか市)
IBR018(鹿嶋市)
CHB006(成田市)
CHB028(市川市)
TKY027(江戸川区)
KNG001(川崎市)
KNG007(藤沢市)
KNG013(小田原市)

0120

TIME(SEC)

240

5Ⅱ. RC造建築物の被害分類(1)S-1) 1階の層崩壊
 S-2) 中間階の層崩壊
 S-3) 柱のせん断破壊
 S-4) 柱脚部や連層耐力壁脚部の曲げ破壊
6360

Ⅱ. RC造建築物の被害分類(2)S-5) SRC造露出柱脚のアンカー
ボルトの抜け出しや主筋の座屈 S-6) 境界梁のせん断破壊や付着割裂破壊
 S-7) 建築物の傾斜 S-8) 塔屋の損傷や破壊，傾斜 S-9) 耐震補強済み建築物の損傷


7

RC造建築物の被災度判定
災害時に防災拠点として機能すべき建築物の被害が目立った。被災建築物について被災度区分判定を行った。
岩手
福島
栃木

茨城竣工
1963
1967
1960
1970
1958
1961
1974

階数
3階
6階
3階
4階
2階
3階
2階

耐震診断済
済
済
済
済
未不明

被災度大破
小破
大破
大破
小破
小破
「危険」

耐震性能残存率57.8%
81.0%
26.7%
38.2%
93.9%
87.7%

1969

2階

済 (補強)

大破

59.4%

1958
1966
1964

3階
2階
3階
4階

未
未
未
未

中破
中破
大破
「危険」

68.9%
63.1%
37.6%
8

鉄筋コンクリート造建築物の被害まとめ・観測された地震動の周期特性は、建築物に大きな被害をもたらす周期帯域であまり大きくなかったともいわれているが、全般的には各地で観測された震度に比べると建築物の被害はさほど顕著ではなかった。地盤の悪い場所に建てられた建築物に局所的に被害が多い傾向は見られたが、地域による被害状況の明確な違いは確認されていない。
・構造躯体と構造部材の被害は、主に旧耐震基準（1981年5月以前）により設計された建築物に発生し、現行耐震基準（1981年6月以降）で設計された建築物で被害を受けたものは少ない。
9

Ⅲ．鉄骨造体育館の被害
1) 鉛直ブレース材の座屈、破断と接合部の破断
2) ラチス柱の斜材の座屈
3) RC造柱と屋根の接続部のコンクリートのひび割れ
4) 屋根面水平ブレースのたわみ、座屈、破断
5) 柱脚コンクリートのひび割れ

旧耐震基準
10S造体育館の被害（新耐震、耐震改修）
1)妻壁とS造屋根の接続部のボルト抜け出し、変形
2) RC柱とS造屋根の接続部のコンクリートの剥落
3) 屋根面水平ブレースのたわみ
4)天井材の脱落、破損
5棟の耐震改修建物のうち、4棟がV型のブレース補強、1棟がX型のブレース補強であり、5棟とも無被害（軽微含む）であった。

11

被災度区分判定

Ｏｓ

耐震基準と被災度の関係

Ⅱｓ

全体

Ⅲｓ

Ⅳｓ

42

旧基準
旧基準

Ⅴｓ

2420201644

現行基準
現基準

2045改修耐震改修 2 00構造骨組
1020Ｏw
全体

3040Ⅰw

棟数Ⅱw

20

旧基準
旧基準

241014755060Ⅲw

1277080Ⅳw

129

現

震度6弱以上の体育館を対象
構造骨組
・旧耐震基準の体育館：
大きな被害ランク：Ⅴs（４棟）
・現行耐震基準の体育館：
被災度ランクは、Ⅱs以下
Ⅰ以上の被害の割合
旧耐震基準 ：55％程度
現行耐震基準：30％程度
非構造部材：
・旧耐震基準、現行耐震基準
ともに、全ての被災度区分の被害
旧耐震基準と現行耐震基準の被災度の状況はそれほど変わらない。

Ⅰｓ

行基準
現基準

99523

非構造部材

耐震改修 11改修
010203040
棟数

50 12607080

旧基準

RC柱及び妻壁とS造屋根の接続部無被害（Ｏｓ）

Is
5構造の被災度区分Ⅰs
またはⅡsランク
旧耐震基準：接続部のコンクリートの剥離程度
現行耐震基準：妻壁との接続部でボルトの抜
けだし、変形等の被害

0s

旧耐震基準
12棟

妻壁コンクリートひび割れ（Ⅰｓ）

6

支承部コンクリートひび割れ、剥落（Ⅰｓ）

1IsⅡs
2

無被害10s3Is1

支承部コンクリートの破損、剥落（Ⅰｓ）

現行耐震基準26棟
19現基準

妻壁接続部ガセット変形（Ⅰｓ）

妻壁接続部ボルト抜け出し（Ⅱｓ）
支承部コンクリートの剥落、アンカーボルト変形（Ⅱｓ）13

鉄骨造体育館の被害まとめ
・旧耐震基準の学校体育館：
大破に分類される棟数は4棟、大破の被害率は１割弱
2004年新潟県中越地震・大破の割合は3割程度
・現行耐震基準の体育館：RC柱・妻壁とS造屋根接続部で、コンクリートの剥落やボルトの抜け出し等の構造被害が多く観察された。このような被害を軽減するための対策が必要である。
・非構造部材の被害：旧耐震基準の体育館および現行耐震基準の体育館とも、広範囲に脱落した天井の被害が観察された。天井被害に関しては、旧耐震基準と現行耐震基準による大きな被害の差は小さい。
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Ⅳ．木造建築物の被害（１）
木造建築物の被害形態としては、「地震動の揺れに起因」する被害と、「地盤の変状に起因」する被害に大別される。地震動の揺れに起因する被害として、以下のものがある。

棟瓦や瓦の脱落等

内装材・外装材の割れや脱落
倒壊

15

残留変形

木造建築物の被害（２）
築100年の民家型の木造住宅：耐震要素として土塗り垂れ壁と4段貫による板壁が確認されたのみ。柱の折損、最大で約1/3.5傾斜
昭和60年代建設の湾曲集成材を用いた木造体育館：
鋼製ブレースの伸び・座屈、ブレース端部の基礎コンクリートの破損

柱の折損
ベースプレート部基礎

今回の木造建築物の被害は、過去の地震被害形態と同様のものであった。また地震動の揺れに起因する被害は、旧耐震基準で設計された木造建築物と考えられ、耐震補強の16重要性が改めて確認された。

木造建築物の被害（３）「地盤の変状に起因」する被害

敷地等の崩壊に伴う基礎の被害

敷地等の崩壊に伴う建物の被害

液状化による建物傾斜

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Ⅴ．建築物の耐震化に向けた取り組み
建築物基準関連の法律
１）新耐震設計基準(1981年の建築基準法改正)（新築）（1995年兵庫県南部地震）
２）耐震改修促進法（1995年、2006年改正）（既存）
新耐震設計基準①耐用年限中に数度は遭遇する程度の中地震に対しては、ほとんど損傷しない（建築物の機能を保持）②耐用年限中に一度遭遇するかもしれない程度の大地震に対しては、倒壊・崩壊しない（建築物の架構に部分的なひび割れ等の損傷が生じても、崩壊からの人命を保護する）
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今回と1995年兵庫県南部地震の被害比較
被害の有無
1995 2011地震 地震○◎
1) ピロティ階の崩壊または大破○
建築物 2) 壁の偏在に起因する捩れ応答による隅柱 ○等の破壊の層レ○○
ベル 3) 低層建築物の中間の特定階の崩壊・大破―○
4) 中高層建築物の中間特定階の崩壊・大破―○
5) ｾｯﾄﾊﾞｯｸの影響による層崩壊―○
6) 建築物全体の転倒―○
7) パンケーキ状の崩壊―○
8) 隣接建物との衝突―◎
9) 異種構造間での破壊○○
10)ﾍﾟﾝﾄﾊｳｽの傾斜、転倒、落下

兵庫県南部地震で見られたRC造建築物の被害の分類◎：現行耐震基準で設計された建築物に被害
19兵庫県南部地震で見られたRC造建築被害の有無
物の被害の分類
1995地震 2011地震
1) 柱のせん断破壊
2) 柱の曲げ圧壊
建築物
3) 柱頭・柱脚の曲げ破壊（含：引張・の部材圧縮の軸力による破壊）レベル
4) 柱段落とし部の軸降伏
5) 柱帯筋端部90°ﾌｯｸの定着破壊
6) 柱や梁の付着割裂破壊
7) 梁のせん断破壊（含：有開口）
8) 壁のせん断破壊（含：有開口）
9) 壁の曲げ破壊
10)柱はり接合部のせん断破壊
11)鉄筋のガス圧接部の破壊
12)集合住宅の非構造壁の損傷

○
◎
◎

○
◎
◎

◎
○○
◎◎◎
◎
○
◎

―○○○
◎
◎
△―◎20

◎：現行耐震基準で設計された建築物にも被害 △：破壊までは至らないがある程度の損傷

1995年兵庫県南部地震の被害を踏まえた補足規定
現行耐震基準に基づき設計された建築物ついては、一部の形式の建築物を除いて適切に倒壊等を防ぎ人命を守ったことから、水準面ではほぼ妥当であることが検証された。
鉄筋コンクリート構造の「現行規定への補足」としては、ピロティ構造の崩壊等に影響を及ぼした、1)壁等の剛性評価、2)耐力壁の適切な配置、に関するもののほか、3)柱の主筋量低減の禁止、4)せん断補強筋の端部定着仕様、5)柱はり接合部の設計、6)コンクリー
ト強度の確保、等の項目が取り上げられた。
また、「余裕のある設計等」としては、
1)塑性化後の層の挙動を踏まえた設計の推奨、2)FD柱使用の制限、3)柱中子筋配筋の推奨、4)主筋段落とし部への横補強筋配筋の推奨、5)はりヒンジ部分のせん断補強筋の推奨配筋、6)PCaコンクリート屋根板の設計への留意事項、等が示された。
21

耐震改修促進法の成立（1995年12月）
1995年兵庫県南部地震では6,400人を超える方が犠牲となり、約21万棟の家屋が全半壊した。死者の大半は、住宅・建築物の倒壊等によるものであり、建築物の耐震性の確保が強く認識された。
現行耐震基準施行以後に設計された建築物の被害程度は比較的軽く、現行耐震基準は、概ね妥当なものと考えられた。
この教訓をもとに「建築物の耐震改修の促進に関する法律（耐震改修促進法）」が施行され、現行耐震基準を満たさない建築物について積極的に耐震診断や耐震改修を促進することとなった。
倒壊・崩壊・大破

1982年以降

9% 5% 11%

1981年以前

29%
0%

20%

中破

小破

軽微・無被害

75%

20%

18%

40%

60%

被害の割合

34%
80%

100%

22地震被害軽減を目指した政府戦略
・2004年7月に示された、中央防災会議の「平成１７年度の防災対策」の項目に、以下の内容等が示された。
i) 地域の防災拠点となる公共施設及び住宅等の耐震化
ii) 地域や企業の防災力の向上
・2005年3月の中央防災会議では、「地震防災戦略の策定」を行い、巨大地震（東海地震、東南海・南海地震）対策において、2005年からの10年間で、死者数及び経済被害額を半減することを目標に、建築物の耐震改修を推進し、住宅の耐震化率を90％とすることが定められた。
・2005年2月、住宅・建築物の耐震化の目標の設定及び目標の達成のための施策について検討を行うために、国土交通省に「住宅・建築物の地震防災推進会議」が設置され、同年6月に提言がまとめられた。この提言を踏まえ、同年11月、耐震改修促進法が改正（2006年1月施行）された。
23

耐震改修促進法の改正

24

Ⅵ．近年の建築物の耐震化率の動向
防災拠点となる公共施設等の耐震化率については、消防庁で調査されており、 H22年度末で、75.7%となっている。
耐震化率：全建物(A)に対する耐震性のある建築物の割合
建築物の耐震化率＝（B ＋ C ＋ D）/ A
耐震性のある建築物
・現行耐震基準（昭和57年以降）による建築物（B）
・旧耐震基準（昭和56年以前）による建築であるが、耐震診断により耐震性が確認されている建築物（C）
・既に耐震改修が行われている建築物（D）耐震性のないまたは不明の建築物
・耐震性がないと判定され、耐震改修が行われていない建築物
25
・耐震診断を行っていない建築物

防災拠点となる公共施設等の耐震化
防災拠点となる公共施設等の耐震化率の推移
H22年度末：耐震化率75.7%
100

防災拠点となる公共建築物等(H22には、岩手県、宮城県および福島県内のデータは除く)

耐震性有の割合（％）

8060

48.9

51.3

62.5 65.8
56.4 59.6

70.9

75.7

40
200
H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H2226
年度

防災拠点となる公共施設等の耐震化
H22年度末：耐震化率75.7%
47.1%：現行耐震基準を満足
17.8%：耐震改修済み
24.3%：建築物には耐震性がない、あるいは未定となっており、これらの建築物への早急な対応が必要となる。
設計時期

耐震改修等の実施の有無

S57年以降の建築物－(新耐震基準)耐震性満足S56年以前の建築物 改修済み
(旧耐震基準)改修未定
耐震診断未実施

棟数比率
耐震性の有無(%)

84,62047.1

19,37831,86225,195
18,436

10.8
17.8
14.0
10.3

耐震性有(75.7%)
耐震性無または不明 (24.3%)
27

ただし、岩手県、宮城県および福島県内のデータは除く

施設別耐震化率
文教施設・診療施設・消防署：高い庁舎・体育館：低い
耐震性有の割合(%)

100

防災拠点となる公共施設等の耐震化率（施設別）

90
80
70605028

住宅・特定建築物の耐震化
住宅および多数の者が利用する建築物（特定建築物：学校、病院、百貨店等の多数が利用する一定規模以上の建築物）の、５年毎の建築物の耐震化率の推移（目標）を示す。
住宅等の耐震化の状況については、国土交通省で５年毎にまとめられており、2008年時点の耐震化率は、住宅が約79%、特定建築物が約80%となっている。
耐震改修促進法に基づく国の基本方針において、2003年の75%から2015年までに少なくとも９割とする目標が定められており、さらに、政府の「新成長戦略(2010.6.18の閣議決定)」及び「住生活基本計画(2011.3.15の閣議決定)」においては、住宅の耐震化率を2020年までに95%とする新たな目標も定められた。

年度
住宅特定建築物

2003
75%
75%

2008
79%
80%

訂正
2015(目標) 2020(目標)
90%以上
95%
90%以上
－29

建築物の総合性能（構造と非構造の対応）
小破や中破と判定された建築物でも、非構造壁（コンクリー
トブロック造壁）の破壊、外装材（ガラス）の落下、方立て壁のせん断破壊などの非構造部材の被害により、使用を見合わせているケースも見られた。構造躯体のみならず、非構造部材の耐震性の確保も必要となる。
④屋上広告塔の被害②天井の破損、落下⑦ドア周辺の非構造壁の被害・ドアの開閉不能③外装材の剥落、落下①軽量間仕切壁の破損⑤窓ガラスの破損、落下30

今回の地震被害を踏まえた建築物の耐震性
1995兵庫県南部地震も含め・現行耐震基準に基づき設計された建築物ついては、一部の形式の建築物を除いて適切に倒壊等を防ぎ人命を守ったことから、調査の範囲では、水準面ではほぼ妥当であることが検証された。
・今回の地震動の多くは、短い周期域の応答加速度が卓越する特性を有しており、1995年兵庫県南部地震の地震動のように、建築物が破壊に至るような周期帯（１秒前後）のパワーが大きくはなかったことが考えられる。
・次の巨大地震（東海地震、東南海・南海地震）の発生や首都直下地震の発生が危惧されており、建築物の破壊に影響を及ぼすような周期域を多く含んだ地震動が発生する可能性もあり、安心する訳にはいかない。
31

建築物の耐震改修の促進・被害軽減
・１995年兵庫県南部地震や2011年東北地方太平洋沖地震では、旧耐震基準の建築物に大きい被害が見られたことにより、建築物の耐震改修が必要であることが認識させられる。
・今回の被害が見られたRC層建築物は、防災拠点となる公共施設に対する耐震改修が住宅等に比べて、やや遅れていることもあり、災害時にこそ機能を維持すべき建築物への早急な対策が望まれる。
・現行耐震基準の体育館のRC柱・妻壁とS造屋根接続部で、コンクリートの剥落やボルトの抜け出し等の構造被害が多く観察された。体育館も、地震時の避難施設として重要な役割を担う事から、このような被害を軽減するための対策も必要である。
32