最近の研究の紹介：木造住宅の崩壊解析による耐震診断−新しい精密・動的な耐震診断と補強方法−

木造の建売/注文住宅の崩壊解析による耐震診断法を開発。住まいの新しく精密で動的な耐震診断法であり、設計図から建物の欠陥を発見。シミュレーションで３次元（d3）アニメ動画表示。建設業者/メーカーによる耐震リフォーム/耐震補強/地震対策の費用を安く抑え、地震に強い一戸建て木造の新築/中古/建売/注文住宅の建設/家づくり/リフォーム/耐震改修を達成。

論文著者名：タイトル
（雑誌名）

埼玉大学開放デー（２００８年５月２４日）講演会資料

木造家屋の崩壊解析耐震診断法とその適用例 (2)

埼玉大学地圏科学研究センター　教授　　川上　英二

２．崩壊解析耐震診断法

著者らが提案している「崩壊解析 耐震診断法」は、新しい耐震診断方法であり、本方法では、まず建物を構成する柱・梁・壁など各部材の強さを実験結果に基づいて正確にモデル化する。次に、これらの部材を組み上げることにより、建物全体のモデルを作成する。これに大地震で観測された地震動を与えることにより、建物がどのように応答・崩壊するかを力学的に精密に計算する。阪神大震災で観測された地震動などを、建物に与え応答を計算し、どのように安全であるか、または崩壊するかを動画で可視化する。

提案方法は従来の耐震診断法と比較して下記の特徴を有する。

�@   従来の耐震診断法は静的解析であり、破壊・崩壊・振動を直接扱っていないのに対し、本方法では、動的な非線形崩壊解析を行うことにより、耐震診断の精度を向上させる。

�A   従来の方法は安全性を考えた設計・診断であり、「この外力では少なくとも破壊しません」という論理を使用しているため、「破壊する外力」が判らない。一方、本方法では、実際の現象をなるべく正確に表すことを目的としている。つまり、建物の各部材の強度としては下限値ではなく平均値を使用し、発生し得る様々な大きさの外力に対して平均的な（最も起こりそうな）応答を算定している。

�B   本方法では、地震時において各部材の強度の余裕がばらついていることを利用する。すなわち、建物の破壊はすべての部材が同時に破壊して生ずる訳ではなく、１番の弱点箇所から始まり、全体の崩壊に進行している。従って、建物内の少数箇所の弱点を補強しておけば、建物全体として非常に強くなる可能性が高い。このことは、新潟県中越沖地震(2007)に際し、１階部分が完全に崩壊し２階部分が落下した建物においても、２階部分が崩れることなく立っていたケースが多かったことを見ても明らかである。

�C   従来の耐震診断では、判定結果が数値の羅列として表されてきたのに対し、本方法では、動画（アニメーション）で判定結果を表す。

�D   動画で最初に壊れた部材（場所）が建物の弱点であり、どの部分が弱いかが視覚的にわかることから、家全体を耐震補強するのではなく、弱い部分だけを補強すれば良いことになる。従って、不必要な補強や過剰設計を避けることが可能であり、費用が安くすむ。改修後の応答も動画で確認できるため、家を新築・改築する際の設計のチェックや設計変更に役立つ。