建築は精密になったものだ

「計算書のY方向のスパン長の合計が1mm違います」という指摘を受けた。
意匠図の寸法でmm単位で小数点以下の数値があると、四捨五入で誤差がでる。
四捨五入の説明を加えて済ませた。建築は精密になったものだ。
今度は小数点以下の寸法が違うと言われるかもしれない。

壁芯のズレ20mm程度を、通り芯を別にして計算している人がいた。
同一直線上の壁として計算したほうが良いのではないか。何でも図面通りに計算すればよいというものではない。

地震地域係数の変遷

地震地域係数が定められた理由は、地震が発生する確率からきていすのですか。昔は東京の地震地域係数が0.8でした。以下はAIの回答。

地震地域係数（Z）が定められた背景や、過去の東京の係数に関するお話ですね。結論から言うと、ご指摘の通り「その地域で大地震が発生する確率（過去の地震の記録や頻度）」が非常に大きな根拠になっています。
ただし、そこには当時の科学的知見の限界や、政治的・経済的な判断も複雑に絡み合っていました。
歴史的な経緯を含めて、なぜ昔の東京が「0.8」だったのか、その理由を紐解いていきましょう。

1. 地震地域係数が定められた理由と「確率」
地震地域係数は、1952（昭和27）年の建築基準法施行令改正で導入されました。日本全国を一律の設計地震力とするのではなく、「過去に大きな地震が起きた回数や規模（地震活動の活発さ）」に基づいて、地域ごとに割り引く（またはそのまま採用する）ために作られた指標です。

期待値（確率）の考え方がベースにあるため、以下の要素を統計的に分析して決められました。
過去の被害地震のデータ
その地域で将来一定期間内に発生すると予測される地震動の大きさ（再現期間）
つまり、「めったに大地震が来ない地域は、構造計算時の地震力を少し減らしても（コストを下げても）安全上許容できるだろう」という思想です。

2. 昔、東京の地震地域係数が「0.8」だった理由
「関東大震災のあった東京がなぜ1.0ではなく0.8だったのか」というのは、現代の感覚からすると非常に奇妙に思えますよね。実は1952年の制定当時、東京都（区部）の地域係数は「0.8」に設定されていました。これには以下のような理由がありました。

�@ 関東大震災で「エネルギーが放出された」という考え方
当時の地震学の一説に、「一度超巨大地震が起きた地域は、蓄積されたエネルギーが解放されたため、向こう100年ほどは次の大地震は来ない（確率が低い）」という見方がありました。1923年の関東大震災からまだ30年ほどしか経っていなかったため、東京は「当面は安全な期間」とみなされたのです。

�A 福井地震（1948年）の影響
1952年の改定に最も強い影響を与えたのは、直近に起きた1948年の福井地震でした。この地震で壊滅的な被害が出た北陸や、震災の記憶が新しい鳥取（1943年）などのエリアが「危険度が高い」と判断され、係数「1.0」となりました。相対的に東京の危険度が低く見積もられた形です。

�B 経済復興への配慮（政治的・経済的理由）
当時は戦後復興の真っ只中です。もし東京の係数を「1.0」にして厳しい基準にすると、建物の建設コストが跳ね上がり、首都の復興や経済発展の足かせになってしまいます。そのため、「東京の建物を安く、早く建てるため」という政策的な配慮から0.8に抑えられたという側面が強かったと言われています。

3. その後の変遷：1.0への修正
この「東京＝0.8」という設定は、その後の研究や時代の変化によって見直されることになります。

1981年（新耐震基準の導入）
「東京が0.8なのは危険すぎる」「首都直下地震の確率を過小評価している」という批判や、地震予知・地殻変動の研究が進んだ結果、1981年の新耐震基準（現行基準のベース）への移行タイミングで、東京都区部は最高の「1.0」へと引き上げられました。

現行の基準では、静岡（東海地震想定域）や南関東、都市部などを含め、日本の主要な地域の多くが「1.0」に指定されています。

過去の基準を知ると、構造基準がいかに「その時代の地震学の定説」や「社会経済の状況」に左右されていたかがよく分かります。大震災を経た直後だからこそ逆に確率を低く見積もってしまったというのは、歴史の皮肉とも言える決定でした。

１９５２年制定当時の地域係数

１９５２年制定当時の地域係数（昭和27年建設省告示第1074号）当時の係数は、以下の4段階で区分されていました。地域係数 (Z)主な対象地域（当時の区分）
1.0静岡、山梨、長野、岐阜、愛知、滋賀、三重、福井、石川など（中部・近畿・北陸の主要部）
0.9関東地方（東京、神奈川、千葉、埼玉、茨城、栃木、群馬）、新潟、富山、四国全域、近畿（京都、奈良、大阪、兵庫、和歌山）など
0.8東北地方（青森、岩手、宮城、秋田、山形、福島）、九州地方（全域）
0.7北海道地方
【注意点】
現在の基準（昭和55年告示）では関東地方の多くが1.0となっていますが、制定当時は関東地方（東京など）の係数は0.9とされていました。これは河角博士が統計的に「関東大震災（1923年）のような大規模地震は、一度起こると次まで間隔が空く」と考え、再現期待値を低く見積もったためと言われています。

復帰当初から現在に至るまで、沖縄の数値は日本国内で最も低い値に設定されています。1972年（復帰時）： 地域係数 Z = 0.8 とされました。（当時の本土の基準において、地震の発生期待値が低いとされた地域と同じ水準です）1980年（昭和55年）新耐震導入時：全国的な見直しが行われましたが、沖縄県は引き続き Z = 0.7 と定められました。これが現在の新耐震基準における数値として定着しています。

余った生コンでPC小梁

現場で余った生コンを使用してPC小梁を製作した現場がある。
SRC造の現場でPC小梁を使用すると床の型枠を受けやすくなり、デッキプレートを使用する際にも都合が良い。
RC造でQLデッキを使用したことも何度かある。

ペンシルビルの連結（壊す前にちょっと待て）

ペンシルビルの連結（壊す前にちょっと待て）日本建築学会（編）
この試みは2つ目になる。

安全率について考える

部材の応力に関し、根拠薄弱な慣例的な安全率が用いられることがある。安全率というよりも『保険』である。保険も必要だが、0.7とか1.2という数値が独り歩きしている。
長期許容応力度、短期許容応力度があり、材料強度に1/3などの数値を乗じる。1.1x(1/3)というものもある。

鋼管柱を用いたSRC造

上部の鉄骨造との連続性を考慮し、下部のRC造を鋼管柱を用いたSRC造にすることがある。
SRC規準に、このような柱も想定されており、累加強度式で構造計算も可能だが、施工に関する仕様書を添付する必要あるらしい。トレミー管を用いてコンクリートを打設することが仕様書に書かれているが、そんなことやらず、普通にコンクリートを打設していたということも聞いている。

新潟県の地震地域係数は0.9

新潟県の地震地域係数は0.9
1月の地震で甚大な被害のあった能登北部も0.9である。静岡県は条例で1.2である。
箱根は神奈川県だが、函南は静岡県なので、地震地域係数は1.2である。箱根の建物だというので、地域係数1.0として計算を始めたが、確認申請書類を送ってもらったところ静岡県であることが分かった建物がある。
地震地域係数が0.9ということは、耐震診断のIs値は 0.54以上ならOKとなる。CTU・SDの判定条件にも0.9を乗ずるので、微妙なところの判定が有利になる。

エレベーターを忘れた

1000�u程度の2階建て木造の老人ホームの構造設計で、エレベータの架構が鉄骨造であることを見落とし、急遽対応したことがある。この程度の設計は使いまわしの構造図があるので、パラメトリック変形で図面が完成する。構造計算は2時間もあれば計算書が出来上がる。この費用は請求書に書かなかった。
木造専業の構造設計者は、このような鉄骨架構が出てくると、外注しなければならず、余計な時間と費用がかかる。チョイチョイと合間に済ませればよい作業である。
木造の計算では、最上階に地震時のエレベーターの重りによる水平力を加えて計算しておく。全荷重はピットで受けるので、必要地耐力が大きくなる。基礎スラブは木造の基礎と一体化するので、転倒の心配はない。

スペインのニュースは誤報だった。
https://www.j-cast.com/2013/08/19181752.html?p=all



　

スラブの外端支持条件

基礎スラブの外端の支持条件を落として計算するよう審査機関から指摘が入ることがある。
二重スラブの場合は基礎梁の上下にスラブがあり、基礎梁のねじれが拘束されるので、スラブ外端は支持辺にはならない。小梁の外端と同様に0.6Cがよいと考える。pin支持はやりすぎでしょう。

土砂災害防止の擁壁は衝撃荷重を考慮する

隣地の高さが +3.5mでも土砂災害防止の擁壁は衝撃荷重を考慮するようだが、宅地造成の擁壁と比べ、大きな荷重になる。高さの差を地表面載荷に置き換えたフリューリッヒの式で土圧を計算した場合よりも大きな土圧になった。土砂崩れの衝撃荷重が考慮されるからだろう。小難しい式で、根拠が良く分からない。重力加速度が考慮されていることから、衝撃荷重であることは想像できる。
高さ5mを超える擁壁は地震時の検討を行うが、高さ3.5mの場合は宅地造成に倣い、常時荷重のみの検討を行うことが一般的である。熱海の土砂災害が起きてから基準が厳しくなり、現実離れしたものになってきた。普通に擁壁を設計する場合より大きな水平力になる。
建物を高基礎にして影響のないものにすると、検討が不要になるということには腑に落ちないところがある。

介護施設の設計は転用を考える

昔、ボーリングが流行っていた頃、ボーリング場は廃れることを見込み、転用を考えて設計した構造設計者がいた。ボーリングのレーンは積載荷重を見込まなくてもよいが、そこに積載荷重を考慮しておくことで、見事に家具屋に用途変更することができた。
パチンコ屋と書店は積載荷重が同程度なので、書店として確認を下ろし、用途変更してパチンコ屋にしたという例を見たことがある。最初からパチンコ屋としてお知らせ看板を出すと、近隣住民に反対されることを避けたのだろう。用途変更の手続きの際は、関係ないのかよく分からない。どちらも衰退した業種である。積載荷重は大きいので、何に変更しても積載荷重は十分にある。ド派手なパチンコ屋を事務所に転用した例がある。

擁壁の計算

擁壁に作用する土圧の計算だが、がけが崩れた時の土圧の計算方法は、普段計算している擁壁の土圧とは異なる計算方法が行われる。
何の理論か知らないが、複雑な計算式である。エクセルのシートを作っておけば、条件が変化しても修正は楽にできる。そういえば、港湾基準の波力の計算も経験した。計算するものは何でも持ち込まれる。
コンクリートの版を載せるだけだが、橋も設計した。
計算結果が自分の感覚で行った略算と異なり、どうもしっくりこない。
僕の苦手なところは、土に関することである。土木の設計者で、小規模な構造物を設計する人は見当たらない。
ある顧客に対して、擁壁や地下車庫の設計ばかり行っていたことがあり、僕を土木の設計者と思っている人がいた。建築も設計するのですか、と言われた。そういえば、最初はゼネコンの土木部の作業所長に紹介された客だった。話しはそれるが、高さ45mのゴルフ練習場の鉄塔も設計した。風圧に対するネットの計算は手計算で行った。風速15m/sでネットを下ろすことが分かった。

小さすぎる建物

時々、小さすぎる建物の構造設計の依頼がある。
平面が三角形のものもあった。地下があると有利だが、狭小地の地下工事はコストがかかりすぎるので現実的ではない。せいぜい3階建てなので、WRC造、S造、木造軸組工法、2x4工法が対応は可能である。RCラーメンは最初から考えない。
木造2階建ては、ギリギリ壁量計算が成り立つか確認した上で方針を決める。成り立たなければ許容応力度計算を行う。

構造の基本は鉄筋コンクリート造と鉄骨造

木造専業の構造設計者にとっても、構造の基本は鉄筋コンクリート造と鉄骨造である。そこには多くの知見が含まれており、考える際の基礎になっている。いきなり木造の構造設計を始める人は、後からでもよいからRC造とS造を学ぼう。

鋼管杭と柱を直接接合

小規模な架構だが、鋼管杭と柱を直接接合する計画がある。
この方法が最も経済的で、工期が短くなる。現場もきれいになる。
ボーリングデータを見て、浅層改良を行いベタ基礎で設計するか、鋼管杭を打つか比較していたら、この手があることに気づいた。だいぶ前にメーカーから情報が届いていた。メーカーの製品を使うほうが施工誤差の処理も考えられており、使いやすいものとなっている。
�@J-DAIA工法（旭化成建材）
�AECS-TP工法（三誠）
�BZTM柱脚杭頭接合工法（銭高組）
�CME-MOT工法（名工建設）
�D自作で現場合わせ
という方法があるが、�@と�Aを比較して決める。

建物本体より付属物の設計に手間がかかる

構造設計は建物本体より付属物の設計に手間がかかる。
屋上の設備架台、鉄骨階段、庇などの付属物の設計である。使いまわしの図面はあるものの、そのままうまく当てはまるものはない。

耐震診断の現地調査で、時間刻みの作戦を考えている。エレベーターが動かない９階建ては、作業員が使う道具の移動が大変だ。ハツリ調査の後のグラウト注入による復旧作業も必要である。できるだけモルタルの量を少なくしたい。
正味の作業時間は午前３時間、午後３時間が限度である。１日目は明るいうちに温泉に入って皆でビールが飲めるようにしたい。レーダー探査と採寸のために歩く距離も相当だが、分散して作業するため、呼ばれたら行かなくてはならない。現在提示している予算が了承されないなら、仕事は断ることにする。他に出来るところがあったら、やってもらおう。作業員４人、構造設計２人で３日間の作業だが、あと半日ほしい。

工場の床の振動

工場の床の振動の対策工事の設計が終わり、構造計算書をまとめたら、キングファイル１冊になった。内容の薄いところを重さで勝負である。
３通りのシミュレーションと引用した論文や参考文献の抜粋を加え、格好をつけた。
３通りの計算結果をFAP3の３Ｄで表現したり、ＦＥＭの解析を加えてみたい。そんなことを始めると深夜になる。

あと施工アンカーが使えないという意味

新築工事であと施工アンカーが使えないと言う意味を誤解していないだろうか。
僕は引抜力を負担するアンカーが使えないと理解し、せん断力を負担するアンカーは使えると理解している。
せん断力を負担するなら、鉄筋をコンクリートに所定の長さを突っ込んでおけばよい。何でも拡大解釈し、あと施工アンカーの全てが使えないと思っている人がいる。穴をあけて鉄筋を突っ込み、グラウト注入という方法もある。壁の差筋を忘れ、ホールインアンカーを打った経験はないのかな。僕は何度か経験している。
新築で使えるケミカルアンカーは清水建設が認定を取得したらしいが、ケミカルアンカーのメーカーは認定を取得しないのだろうか。しかし、耐震改修では実績があるので、使っても差し支えないのではないか。
既に解体した建物だが、柱の主筋をケミカルアンカーで定着した現場にいた。構造設計は僕ではない。僕は下っ端で、施工図の調整を担当していた。もちろん新築である。無開口の厚い耐震壁が連続する中間の柱である。炉の開口寸法が変わり、柱の間隔を広げる必要があったことが変更の理由である。応力的には影響ない。中間の枠柱である。
笹子トンネルの事故があると、過剰反応する傾向にある。笹子トンネルの天井は、設計に次の一手が考えられていなかった。天井をへの字に曲げておけば、アンカーが飛んでも、パネルの競り持ちで急激に落ちることはなかった。

鋼管杭と鉄骨柱を直接接合する工法

鋼管杭と鉄骨柱を直接接合する工法（剛結合）の情報が届いた。
鋼管杭と鉄骨柱のズレを調整する機構が特徴だが、鋼管杭の位置に合わせて柱位置を決めれば済むことではないか。あらかじめ杭の施工誤差を考慮して設計するのだから、杭と柱の接合部に多少の偏心モーメントを想定しておけば済むことなのだろう。
このやり方は鉄道の線路の間の建物から始められたことだが、基礎梁を設けたくない建物に有効だ。
小規模な建物から応用してみたい。