ＢＲＩ－Ｈ１９講演会テキスト

耐震性能の検証と強震観測
構造研究グループ

目

主席研究監

大川

出

次

Ⅰ．はじめにⅡ. 建築物の強震観測の経緯
Ⅲ．わが国の建築物の強震観測の現状
Ⅳ．米国における建築物の強震観測
Ⅴ．建築物の強震観測の将来の展望
Ⅵ．おわりに
参考文献

Ⅰ．はじめにっている。

わが国で強震動を対象とした強震観測がスタートして半世紀

ここでは、建築物の強震観測に焦点をあて、これまでの経緯、が過ぎた。1995 年兵庫県南部地震を契機に、強震観測点は飛躍

現状と問題点を紹介し、将来展望を述べることにする。

的に増えた。すなわち K-NET や気象庁、それに自治体の震度観
Ⅱ．建築物の強震観測の経緯

測と、これら地盤上の観測地点の数は数千のオーダーで増加した。これに対して建築物対象の強震観測はどうか。設計時に動まず、強震観測初期の観測点の増加の状況を、表 1 に示す。

的解析が必要な、超高層、免震建築物を中心に観測は実施され表から大部分は建築物を対象としていたことがわかる。開発さているものの、それ以外の一般建築物における観測事例は非常れたばかりの当時の強震計は、高価な精密機器であること、まに少ない。これらの大量に施行される一般建築物の地震時の挙た電源の供給という点からも、設置場所を提供してくれる建物

動が必ずしも精度よく推定できるということではない。それな所有者がいるならば、建築物内に設置することが優先されたのりに複雑な構造を有する建物は建てられているし、一般建築物

は当然のことといえる。
強震計が 1953 年に設置され始めてからほぼ十年後の 1962 年と一括りに分類するには、構造形式、材料、規模など非常にバ
リエーションが多いのである。建築物全体としての耐震性能の時点の全国の強震計の設置状況を図 1 に示す。

向上及び、評価技術の高度化を目指すならば、それら多様な建当時全国であわせて 119 台の強震計が稼働していた。そのうち築物に資する情報の蓄積が重要である。

63 台が東京地域、18 台が大阪地域、3 台が名古屋地域であり、大部分は大都市地域であったこともわかる。

前述のように地盤上の観測が充実し、地震後それら観測値がすぐに公表される状況にあるものの、それらが近隣の建築物のまた、同図では、全国を 3 つの地域に分類しているが、これ被害状況とは必ずしも整合しないという事例が最近増加しておは当時の建築基準法に初めて取り入れられた地域係数の根拠とり、建築物への実効入力動の評価のためにも、建築物への強震

なった河角マップである。1）これを見ると、河角マップにおける計の設置が広く求められる状況にある。さらに、性能設計への地震動期待値の低い地域に強震計はほとんど設置されていなか移行などを推進するためには、定量化に資するこれらの観測デったことがわかる。

ータの蓄積により、建築物の応答予測技術の高精度化が不可欠であることも、建築物強震観測の充実を訴える一つの根拠とな- 19 -

表 1 初期の強震計の設置地点
設置年

設置観測点

1953

東大地震研（TK101）、大阪第一生命ビル（OS201）、
明石製作所（TK102）

1954

鉄道会館（TK103）、名古屋文化会館

1955

東横デパート（渋谷区）

1956

釧路測候所、都庁第一庁舎（TK105）

1957

東海原研（KT601）、通産省庁舎、他建築物 51958

新潟県営アパート（川岸町）、東京タワー、十津川ダム（奈良県）、他建築物 111959

国鉄技研（TK118）、川崎発電所、名古屋テレビ塔、
国鉄静岡管理局

1960

建研（TK116）、国鉄本社（丸の内）、墨東病院（TK121）、江東電話局（TK119）、清水建設本社（TK117）1961

秋田県庁舎、伊勢丹デパート（TK122）、室牧ダム、
他建築物 8 カ所

さらに、建物内の設置点数も、規模に応じて複数点に設置していることも同図に示されている。当時は強震計の設置を大

図 1 1962 年におけるわが国の強震計の分布

学・官庁などの公的機関だけでなく、大都市圏の民間建築物施主にも呼びかけ、強震計の普及を促進した。設置場所は、1 階や

表 2 わが国の強震観測と主要な被害地震
発生日
1964.6.16
1968.5.16
1974.5.9
1978.1.14
1978.6.12
1983.5.26
1984.9.14
1987.12.17
1993.1.15
1993.7.12
1994.10.4
1994.12.28
1995.1.17
2000.10.6
2001.3.24
2003.5.26
2003.7.26
2003.9.26
2004.9.5
2004.9.5
2004.10.23
2005.3.20
2005.8.16
2007.3.25
2007.7.16

地下階だけのものもあるが、大部分はこれに最上階を加えた 2点観測となっている。6）また、1960 年代後半には、超高層建築物が出現し、強震計の設置による建築物の応答観測が盛んに行われた。これら初期の強震観測については、田中 2）に詳しい。
このように初期の強震観測では建物などの構造物が主要な対象であったが、港湾の強震観測が 1962 年に開始され、地盤対象の観測も増加していった。この時期の主要な被害地震を表 2 に示す。1995 年兵庫県南部地震まで、大都市圏近傍で大きな地震の発生がない。
一方で、1960 年代後半から増加した超高層建築物の設計では、
地震動時刻歴による応答解析が義務づけられ、適当な建設地の観測記録の需要が生まれた。超高層建築物の立地が多い東京、大阪における大振幅の観測記録が無かったことから、東京 101

地震名
新潟地震
十勝沖地震
伊豆半島沖
伊豆半島近海宮城県沖地震日本海中部地震
長野県西部地震
千葉県東方沖地震
釧路沖地震
北海道南西沖地震
北海道東方沖地震
三陸はるか沖地震
兵庫県南部地震
鳥取県西部地震
芸予地震
宮城県沖地震
宮城県北部地震
十勝沖地震
紀伊半島沖地震
東海道沖地震新潟県中越地震
福岡県西方沖地震
宮城県南部地震
能登半島地震新潟県中越沖地震

M
7.5
7.9
6.9
7
7.4
7.7
6.8
6.7
7.8
7.8
8.1
7.5
7.2
7.3
6.7
7.1
6.4
8
7.1
7.4
6.8
7
7.2
6.9
6.8

死者・不明
26
52
30
25
28
104
29
2
2
230
2
>6400
0
2
0
0
2
0
0
68
1
0
1
15

最大震度
6
5
5
5
5
5
6
5
6
5
6
6
7
6強
6弱
6弱
6強
6弱
5弱
5弱
7
6弱
6弱
6強
6強

や大阪205 と呼ばれる、それほど大きくない振幅の観測記録が、初期には使われることになる。
（前者は、当時東京本郷にあったも最大震幅は 100 ガル以下の記録で、設計にはこれらを拡幅し地震研究所建物で記録された 1956 年 2 月 14 日東京湾北部地震て用いた。
）1968.5.16 に十勝沖地震が発生、北海道。東北地域（M5.9）の記録、後者は、大阪市内の日本板硝子社屋で観測さで大きな被害が発生したが、この地震のあとの同年 7 月 1 日にれた 1963 年 3 月 27 日の越前沖地震による記録である。いずれ

東松山地震が発生し、首都圏内の広域の観測地点で比較的大き- 20 -

示す。それぞれの観測地点の詳細については、建研ＨＰに詳しな加速度記録を残している。
しかし、民間主体による高層建築物の強震観測は、その大半

いので省略するが、基本的に建築物基部（1 階あるいは基礎）とが立地する東京、大阪周辺での地震が少ないことや、観測機器

最上階、そして近傍自由地盤上を基本的な組み合わせとしていの寿命、維持費用の確保の困難などから、建築物の強震観測はるが、建築物の構造形式や基本振動性状に応じて観測部位を追下火になっていった。

加したり、また、省略したりしている。図 1 に示す初期の強震

その後、1995 年兵庫県南部地震において、被災状況の把握の観測地点のいくつかは、建築研究所がその後を引き継ぎ、現在遅れが問題となり、神戸地域での手薄な強震観測網がその原因に至っているが、観測が長期間にわたるので、対象建築物自体の一つとされ、全国的な強震観測網の設置を促した。このときが建て替えられたり、近隣の別の建築物に移設されたりしてい以来整備されてきた強震観測網は強震動予測分野の進展に大きる例もある。観測対象建築物は、官庁建物や自治体庁舎などでな貢献をしたが、これらの観測は、構造物を観測の対象として

公的な建築物がほとんどである。建築研究所以外にも、半ば公おらず、建築構造を対象とした観測とは無関係のものであった。

的な性格を持つ公団、ＮＴＴ，鉄道、電力などの各会社も強震

建築物内での大振幅の主要な観測記録は、数としては多くな観測を実施している。それぞれ対象とする建築物には業種毎にい。1964 年新潟地震、1978 年宮城県沖地震、1993 年釧路沖地震、構造的な特徴がある。また多様な建築物の設計・施工を専門と1994 年三陸はるか沖地震、1995 年兵庫県南部地震、2003 年十勝する建設業では、自社関連建築物を対象に、自主的あるいは施沖地震、2004 年中越地震、2007 年能登半島地震、2007 年中越沖主の依頼に基づいて強震観測を実施することがある。これらは、地震などの地震時のものがある。

同業他社との競争としての技術開発の一環であり、観測データ
が、一般に公開されることはない。

これらの主な観測記録は公表され、地震動予測手法、地盤増
幅特性、強震時の建築物の応答などの研究のためのデータとし

強震観測の目的や業務上の位置づけは業種によって異なってて広く使われてきた。近年、免震建築物への設置が増加していいる。建築研究所などは基本的に、設計基準、耐震計算法が妥る。2003 年十勝沖地震では、釧路市内の建築物で我が国の過去当であるかどうかのチェックおよび、基準自体の高度化である最大級の変形を記録し、貴重な関連資料を提供している。また、のに対して、後者は、個々の物件の構造設計の妥当性のチェッ

この時には、長周期地震動により苫小牧にある石油タンクに大クである。従って、建築物の耐震性能の検討および高度化に有きな被害を生じた。2004 年中越地震では、兵庫県南部地震以降

用なデータの公表については、建築研究所を中心とした公的なはじめての震度 7 が川口市で観測されている。さらには、小千性格を持つ機関に頼らざるを得ないのが現状である。

谷市内の観測点でも震度 7 相当の揺れが観測されたこと、また、周辺の建築物被害が、必ずしもそのレベルに見合ったものでは

筑波山

なかったことも記憶に新しい。さらに 2007 年能登半島地震、同

つくば

宮代
上尾

中越沖地震でもきわめて大きい加速度記録が地盤上で得られ、

水海道
野田

戸田

札幌

三郷

釧路
八千代

在来木造住宅を中心に大きな被害が出た。ただし、両地震とも

広尾

小平
千葉

函館

川崎
横浜

に被災地における建築物には強震計がほとんど設置されておら弘前

ず、入力地震動と建築物被害の関係についての有用なデータが

km
0

関東地域

あまり得られなかったのが実情である。また 2007 年中越沖地震

秋田

20

八戸
宮古

40
鶴岡

新潟

では、震源域に位置していた柏崎刈羽原子力発電所サイトにお

上越
金沢

高松

下田

松阪

東北大

福岡

静岡

新宮
高知

大分

仙台地域

延岡

Ⅲ．わが国の建築物の強震観測の現状

宮崎
都城

km
0

200

400

建築物の強震観測は、大学、ＮＴＴ、公団、建設会社などが図 2 建築研究所の現在の強震観測地点

実施してきた。そのうち、建築研究所の強震観測地点を図 2 に- 21 -

玉川中
中野小

大阪

広島

供している。

甲府

名古屋

鶴巻小

木曽

舞鶴

浜田

折立小

米子

震動の生成、伝播メカニズムの解明にきわめて有用な資料を提

いわき

長野
仙台
宮城野小

いて、地盤と構造物で非常に密な観測記録が得られており、強

小千谷

0

km
10

20

構造種別
139° 00'
36° 15'139° 15'139° 30'

139° 45'140° 15'140° 00'

140° 30 '36° 15 'RC(77)

基礎形式

1～2(12)

地上(階)36° 00'

制振(25)

3～5(42)

地下(階)

地下1階(33)

用途

住居(58)

0%

べた基礎(1)

その他(72)6～10(35)

11階以上(67)

地下2階(17)

地下3階以上(30)

事務所(56) 学校･校舎(2)

竣工年 1971～1980(9) 1981～1990(28)35° 45'35° 45'

SRC(37) その他(3)直接(51)

免震(63)

免震・制振装置

36° 00'

S(49)

杭(86)

その他(42)

1991～2000(79)

20%

40%

60%

2001以後80%

100%

図 4 対象建物建築物について
35° 30'035° 15'139° 00'

35° 30'JMA stations
Prefectural net
K-NET/KiK-net
BRI stations
km

139° 15'139° 30'

139° 45'140° 00'

強震観測

はい(32)

目的

入力地震動・地震応答の検証(29)

30

観測建物数

35° 15'140° 30'

成果の公開

140° 15'図 3 他の強震観測ネットとの観測点の比較

地方自治体でも観測を実施しているところがあるが、建築物

1～2(12)

3～4(5)

公開内容

波形生データ(7)

今後の公開方針

可能(7)避難・防災(4)その他(3)5～6(5) 7～8(3) 9～10(1)11以上(6)

公開していない(13)

研究報告(9)

論文(17)

委員会資料(4)

一部可能(21)

不可能(4)

波形生データ(15) 印刷波形(10) 各種スペクトル(8) 研究報告･論文(14) その他(6)

公開の条件 制約無し(2) 研究(10)気象庁（ＪＭＡ）や防災科学技術研究所（ＮＩＥＤ）などは記録収集(16)

公開している(18)公開可能な情報に設置している例は少ない。

いいえ(5)

0%

10%

20%

避難/防災目 個別物件名が特定建築主他関係者の承諾(6)されない(11)
的(5)

その他(7)

30%

90%

40%

50%

60%

70%

80%

図 5 強震観測実施の実情

兵庫県南部地震後、その観測網を急速に充実させたが、建築物

Ⅳ．米国における建築物の強震観測は対象から除外されている。これに自治体による強震観測地点
を加えて観測点を比較したのが図 3 である。他と比べて建築物

強震観測の実施において、日本と米国の両国が、観測点数、の観測事例（赤い★印）がきわめて少ないことがわかる。
（実際

観測実績、観測技術また、観測データを用いた研究において質、には、公表されない隠れた観測点がある。
）

量共に世界をリードする存在である。

小山他 4）は、わが国の建築物の強震観測のおもな実施機関（建米国では、1930 年代にわが国に先駆けて、ＵＳＣＧＳ（米国

設ゼネコン、設計事務所、ＮＴＴ、公団、電力など）を対象に、沿岸測地局）が中心となって、強震計の設置と観測を開始した。

アンケート調査を行っている。設問の内容は、観測の目的、対その結果、1933 年ロングビーチ地震で世界最初の強震記録を観

象建物、観測システムおよびデータの公表等についてである。

測し、1940 年にはインペリアルバレー地震によりエルセントロ

回答から得られた観測対象の建築物について図 4 に、データの変電所建物内において当時最大の0.3G あまりの最大加速度を観公表に関する意見の集約を図 5 に示す。著者らは、調査結果に測した。この観測記録は、のちの 1952 年カーン郡（別名アービ

基づいて、次の諸点を指摘している。

ンテハチャピ）地震におけるタフト記録とともに、長年建築物の耐震設計に用いられてきたことはよく知られている。その後

1)建築研究所実施分を除いて、わが国では 200 棟以上の建築物も引き続き観測地点の増加など観測ネットワークの拡充が精力で強震観測が行われているものと推定される。

的に実施されてきている。

2)観測目的は、耐震性能の検証が主体である。

その実情について、少し述べる。

3)観測対象建物や観測地域に偏りがある。

米国では建築物の設計基準は各行政組織毎に決められている

4)民間所有の建築物では記録の利用には種々の制約がある。

が、耐震関係では、ほとんどの場合ＵＢＣ（Uniform Building5)建築物強震記録の活用は重要と認識されている。

Code）8）というモデル規準を参照し、そのまま設計基準として採用するか、それぞれの行政体の実情に合うよう修正後、施行することになる。1960 年代半ば以降のＵＢＣには、地震がよく起こる地域(米国ハザードマップの Zone 3 と 4)では、ある規模以- 22 -

100%

上の建築物には強震計を設置することを推奨する条項が追加さ

類数の 3 を掛けると目標の 400 程度となる。観測データ自体はれた。現在版のＵＢＣでも同様な推奨条項があり、それを採用

無償で一般に公表されている。
表 3 ＣＳＭＩＰにおける観測対象建築物 9）

している自治体では計器の設置が義務づけられることになる。
設置された強震計により、地震のたびに多くの強震記録を得てきたのは、この仕組みのおかげによるところが大きい。
1971 年 2 月のロサンゼルス市郊外で起こったサンフェルナン
ド地震では、各種構造物に大きな被害が生じた。ロサンゼルス市など、いくつかの自治体では前記の耐震規準による強震観測
条項を適用し、これを義務づけていたため、特に高層建築物で多くの強震記録が得られた。サンフェルナンド地震時の建築物の強震記録が非常に多数残されているのは、そのような事情があるためである。
（code-required instrumentation）
この規定はロサンゼルス市などではその後も適用されており、1994 年ノースリッジ地震でも、後述のカリフォルニア州による観測（ＣＳＭＩＰ）網以外にも多くの建物で強震記録が得られていて、それらの記録はデジタル化され、一般に公表されている。7）1)カリフォルニア州の強震観測プログラム
カリフォルニア州は、サンフェルナンド地震後に、強震観測事業の有効性を認め、構造物（地盤含む）の強震観測プロジェ
クトを開始した。観測対象は、建築物以外に、地盤、ダム、道

2)地質調査所による強震観測

路橋、ユーティリティ（水道、電力、ガス）施設など広い範囲を含む。観測の財源の確保のため、一定規模以上の建設行為に

米国地質調査所（ＵＳＧＳ）が実施しているＮＳＭＰ

対して、その建設費に対して一律の割合（7／10 万）で観測のた(National Strong Motion Network)10）,12）では、主として連邦政めの費用を徴収し、これに充てている。これは、ＣＳＭＩＰ（カ府が所管する政府関係の建築物の強震観測を行っている。ＮＳリ フ ォ ル ニ ア 強 震 観 測 計 画 ： California Strong Motion

ＭＰの観測対象は、一般建築物というより、少し特殊な形態、Instrumentation Program）と呼ばれる

5）、9）。カリフォルニア州

構造特性を有する建築物を対象とした先導研究的な観測が多い。

地質調査所（ＣＧＳ、旧同州鉱山地質局 CDMG）に設けられた同

表2 に、米国での最大の強震観測実施者であるＵＳＧＳが独自、計画事務局が、学術、行政、設計の各専門家からなる顧問会議

あるいは他機関と共同で実施している強震計設置構造物数を示(Advisory Board、実際には設置建物の選定、観測方法等の提案す。(2001 年現在)も担当)の指導を仰ぎながら、地震計の設置、維持管理、記録の回収、公表を担当している。
このＣＳＭＩＰは、当初目標として全体で 400 棟の建築物で強震観測の計画を掲げた。まず対象とする建築物（群）は表 1 のように 30 種類に分類されている。それぞれの建築物毎の棟数の内訳、2001 年現在の設置数が右二欄に記入されているが、このプログラム開始以来 30 年間で 170 棟の建築物への強震計の設置を完了している。30 種類の建物群は、それぞれがさらに細分され具体的な構造形式が決められていて、計 133 種類の具体的な形式の建築物が示されている。この数字に、地震の生起地域分- 23 -

表 4 ＵＳＧＳにおける強震観測（共同観測含む）10）

表 5 ＡＮＳＳにおける地域毎の目標観測数 11）

Ⅴ．建築物の強震観測の将来の展望
わが国の強震観測事業の中における建築物の強震観測の位置
建築物の数は膨大であり、どこにどのような特徴を持った建付けおよびその現在までの展開、さらにはわが国に先行する米物があるとか、観測計画があるというような情報は、観測実施

国における建築物の強震観測の実態を参考として眺めながら、者だけでは得られないので、学識経験者、行政体での専門家、今後建築物の強震観測としてのあるべき姿を概観してみる。

設計技術者、観測技術者などからなる委員会をあらかじめ作成

1)強震観測を取り巻く課題

して検討しておくことは重要である。

①建築物を対象とした強震観測への期待

3)ＡＮＳＳ（Advanced National Seismic System）

地盤条件の違いや震源タイプ（プレート内地震、プレート境

13）

ＡＮＳＳ は 2）と同じＵＳＧＳが実施している新しい強震観界地震など）の違いに関しても同様に観測記録ははまだまだ不測プロジェクトである。このプロジェクトは、建築物だけでな足している。しかし、これらの影響についてはＫ－ＮＥＴ、Ｊ

くその他構造物や、地盤における地震観測を対象とするものでＭＡ他の観測ネットでも検討が可能である。とくに我が国の海あるが、最新の計器を使って、地震の発生から、地震波動の伝域に起こる大型のプレート境界地震による強震記録については、播、地盤増幅と構造物の応答、被害、早期地震警報の発信など、強震観測が開始されて以来ほとんど有用な記録が記録されてい地震防災情報を準リアルタイムで提供するためのシステムであない。
（東海地震、南海、東南海地震、関東地震などの大型地震る。

が今後早期に起こるといわれており、それらの地震への準備が米国における強震観測の特徴は、一つの機関、あるいはプロ必要である。
）また、長周期地震動が注目されているが、それにグラムで、建築物、橋梁、地盤、ダムなど多分野の強震観測を対する超高層建築物の応答の実測が十分ではなく、地震の切迫

一括して実施していることである。

性を考えれば、早急に対応すべき事項である。

また、ＣＳＭＩＰのように、事務局によるデータの公表が業務として義務づけられているほか、ＵＳＧＳによる観測もインターネットを通してデータを取得することができる。前者の場合、観測事業の全体計画を策定し、観測のための費用を、事業者に求めるという方法、また、基準類に所有者による強震観測を義務づける条項が含まれていることなど、わが国では未だ実施されたことのない施策である。

- 24 -

100③観測すべき地震動

苫小牧（2003年十勝沖地震）(cm/s/s)

現行設計基準が想定しているレベルの設計用地震動とその地

N-S

震動に対する建築物の応答性状を把握しデータを蓄積していく
100(cm/s/s)こと。しかしながら、そのようなレベルの地震動記録はまだ多E-Wくない。震度 7 は、1995 年兵庫県南部地震と 2004 年中越地震の100

2 回のみである。

(cm/s/s)

U-D

実際に多数の建築物が倒壊しているがそれらの挙動が計器に0 (SEC)

200

60

120

180

240

より測定されている例はまだ少ない。震度 6 強についても、そ苫 小 牧 （ 2 0 0 3 年 十 勝 沖 地 震 ） 応 答 波 形 （ T= 5 秒 、 h = 2 % )(cm/s/s)

れほど多くない。
また、超高層建築物の構造設計では層間変形角などで設計クN-S

ライテリアを表現する場合があるが、層間変形角を測定によっ
200(cm/s/s)て検証している例はない。同様に建築物の減衰特性についても、

E-W

観測記録によって設計での値が妥当であるかどうか、データに200

よって検証すべきである。

(cm/s/s)

U-D④強震観測の代替としての振動実験について
0 (SEC)

60

120

180

240

振動実験：メリットとしては、地震を待つ必要がない。地震動

図 6 2003 年十勝沖地震で KNET 苫小牧地点で得られた加速度の大きさが制御可能。結果がすぐ出る。デメリットとしては経記録（上）とその周期 5 秒での弾性加速度応答波形

費がかかることがあげられる。特に実大はほぼ不可能。

②ＪＭＡ、Ｋ－ＮＥＴと構造被害の不整合

強震観測：メリットは、実際の地震動による実際の建物の挙動

2000 年鳥取県西部地震や、2004 年新潟県中越地震などでみらであるという事実。デメリットは、データの取得に長期の観測れたように、建築物被害と観測地震動レベルの対応が必ずしもが必要であり、測定機器のメンテが不可欠である。

十分ではなく、建築物へ実際に入力した地震動がわからない事⑤社会的必要性について態が生じた。

観測を継続しておかないと、肝腎なときにデータを逃してしまう可能性がある。そのデータによって今より遙かに正確に建築物の地震時の様子を推定することができる。将来の地震の起5000
JMA 小千谷 EW
Knet 小千谷 EW
免震地下階 EW

h=0.05加速度 (cm/s/s)

4000

こり方を考えて、強震計を移設することもあり得る。
関東地震、東海地震、南海地震、東南海地震などの巨大地震が近い将来に襲来すると、一般にも広く知られている。それら

3000の地震が来る前に、観測を中止することは考えられない。
また将来的には、性能の検証に振動測定を用いる可能性もある。

2000

そういう事態になれば、強震データの蓄積が不可欠となる。

1000

2)建築物の強震観測の課題
特に個別の建築物の地震時挙動の確認ということよりも、建

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0.1

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1

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10

周期(s)

図 7 2004 中越地震における小千谷市内で得られた強震記録に築物全体を見据えて、その耐震性能の向上を図るという観点か
ら、様々なタイプの建築物、地盤条件、地震の生起確率などを勘案して、対象建築物を選定し、特性の把握を行い、データをよる加速度応答スペクトルの比較

公表・蓄積していくことが必要であろう。
①対象建築物の優先リストの作成
基本的には、どのような建物で何棟くらい観測すべきということであり、建築物の振動特性、構造形式、構造システム、建- 25 -

築材料、建築年代などによって代表的建築物の分類を行う。ま

⑥観測ガイドラインの作成た地域の地震発生頻度や、地盤条件などについても、地震動予

何を、どのように観測するのか。それによって何がわかり、測地図等を参考にしながら検討を加える必要がある。

耐震性がどのように判断されるのかについて一般対象の観測ガ②他実施機関との連携に基づく観測の拡充と調整

イドラインを作成し、情報提供を行う。データの一様性の確保

地盤観測については、既存の観測網も有効利用すべきであり、からも、基準が必要である。

K-NET、JMA、自治体などのそれぞれの非常に密な地盤強震観測（機器仕様、データ補正、保存書式、保守作業など）

ネットワークが充実した現在、建築物に特化した観測とするた⑦強震観測の位置づけの変化への対応

めには重要な事項であると考えられる。

一般ユーザの建築物の構造特性に関する関心や知識の向上な③観測・維持予算の確保

どを合わせて考える必要がある。すなわち関連情報の充実によ

今後の耐震設計の仕組みや、一般所有者の耐震性能への意識

り、ユーザが建築物への要求構造性能を具体的に持つようになの変化に応じて、状況が変化する可能性がある。まず、観測のることで、建築物の性能確認のツールとして地震時挙動測定が目的、目標を再確認しながら、全体計画を策定し、それらが社活用される可能性がある。現時点では、国や公共機関が行う代会や、建築物の所有者にとってどのようなメリットがあるか、

表的構造物の強震観測による地震時の当該建築物の挙動のデー

およびその重要性について、わかりやすく説明していくことがタを集約・分析し、平均的な建築物の応答特性の特定が主要な必要であろう。

作業であるが、前記のような事態になれば、個々の建築物へユ④設計規基準の高度化に資する資料提供

ーザ自身が測定器を設置する事例が増加するような場合が想定

現状の耐震設計における評価の基本量は、建築物の固有周期、され、公的な立場からは測定方法の標準化や測定値の評価方法

減衰定数、層間変形、層せん断力（あるいはベースシヤー）ななどに関する情報提供なども必要となり、そのような場合を想どである。超高層建築物の構造設計では層間変形角などで設計定しておくことも重要である。現在研究的に実施されている地

クライテリアを表現するが、その場合でも、層間変形角を測定

震測定を利用した構造物のヘルスモニタリング手法の開発など

によって算定している例はあまりないし、減衰特性を実建物のがそれにあたる。

観測値から算定して設計の妥当性を検証することもあまり行わ⑧役割分担れない。これらは、現状の観測手法から算定することは容易で前に、米国の事例の中で、一つの機関が、建築物だけではなはないかもしれないが、これらの量を直接測ったり、推定した

く、地盤、橋梁、ダム、その他を一括して観測を担当しているりする方法なども含めて観測方法を再構築していく必要がある。

ことを紹介した。わが国では、様々な機関が、独自に観測網を

これらは耐震設計法とも密接に関連している。同様に建築物構築している。データの有効活用という観点から、各機関の連の減衰特性についても、観測記録によって設計での計算が妥当携を考えてもいいのではないだろうか。

であるかどうか、データによって定量的な検証をすべきものとまた、公的機関と民間の観測とは、そもそも目的が異なるも考えられる。

のであり、建築研究所としては、今後の建築物全般の耐震性能⑤データベースの構築と利用の向上に資するデータの蓄積という観点から観測事業を展開し今後データ量が爆発的に増えることが確実である。設計へのていくべきである。

利用など、有効利用を意識したデータベースの構築を考えておⅥ．おわりにく必要がある。前記のような状況が実現されないとしても、わが国の代表的なカテゴリーの建築物が多様な地盤条件や構造特わが国の建築物の強震観測の歴史、現状、その少し先を行く性や設計規準の違いによって、地震時にどのような応答性状を

米国のやり方等と眺めながら、今後のわが国の建築物の強震観示すかについて測定によってデータベースを地道に拡充してい測を考ええてみた。より安全性の高い建築物の構築のための基

くことは建築研究所にとってきわめて重要な任務といえよう。

礎データを収集し、耐震設計手法、同規基準の改善に資する観

これらは、将来の性能評価法や規基準の高度化に有効に利用で測体制の構築が急がれる。
建築研究所では、わが国の建築物全体の耐震性能の向上を目きることは明らかである。

標とする建築物の強震観測を計画・実施して行くにあたり、今- 26 -

後の観測体制の整備、観測計画、観測データ公表方法等につい

8) International Conference of Building Officials (ICBO),て検討作業を行っている。

“Uniform Building Code, Excerpts from Appendix Chapter 16

それらについては、皆様のご理解を得るべく、随時公表してStructural Forces, Division II- Earthquake Recording

いくことにしている。関係諸兄には今後ともご協力をお願いす

Instrumentation”, 1997

る次第である。

9) Shakal, A.F., Huang, M-J, Rojahn, C. and Poland , C.,“Strategies and Criteria for the Selection of

参考文献

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- 28 -