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平成16年度建築研究所講演会
場所：有楽町朝日ホール（有楽町マリオン11階）
日時： 2005年3月18日（金）10：00～16：50
地震リスク・マネジメント技術を活用した
地震対策の普及
高橋雄司
博士（工学）
Technology for Wonderful Life!
本日の話題
１. 地震リスク・マネジメントとは？
２. 地震ＲＭ技術の適用例
３. 地震ＲＭ技術の実用化
４. まとめ
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
1/21
１．地震リスク・マネジメントとは？
＝自分の建物に合った地震対策を選ぶこと。
工事費用
無補強
０万円
強度型
３,０００万円
制振（制震）
免震
５,０００万円
８,０００万円
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
2/21
地震リスク＝ＬＣＣ（ライフサイクル・コスト）
ＬＣＣ
無補強
強度型
免震
制振（制震）
８,０００万円
５,０００万円
３,０００万円
０万円
経過時間
建物の使用期間
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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地震リスク（ＬＣＣ）の計算式
K

LCC  CI   E CD (m j )
all sources j 1
初
期
費
用
t 0  T 
 f
t0
修
理
費
用
n 1
地
震
が
起
き
た
と
き
の
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
Tnth
(m j , t | T  t0 )dt
地
震
の
発
生
確
率
4/21
地震の発生確率
K

LCC  CI   E CD (m j )
j 1
t 0  tlife 
   fW (m j , t | W1  t0 )dt
n 1
t
n
0
確率密度
マグニチュード
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
1750
0.07
0.06
99%
0.05
0.04
0.03
0.02
1800
1850
1900
2000
0.01
西暦（年）
0
1950
宮城県沖の地震
1978
前回の地震
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
1998
2005年
2018
2038
西暦（年）
5/21
地震が起きた場合の被害額
K

    fW (m j , t | W1  t0 )dt
n 1
t
CDD((mmj )j )
LCC  CI  E
EC
j 1
t 0  tlife 
n
0
← 社会・経済学
← 構造工学
地表
工学基盤
断層
表層地盤
岩盤
← 地盤工学
← 地震学
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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E[CD(mj)]を求めるためのシミュレーション・モデル
梅コース（簡易法）
竹コース（詳細法）
松コース（超詳細法）
建物全体の CD(mj)
建物全体の CD(mj)
建物全体の CD(mj)
層ごとの費用算出
部材ごとの費用算出
限界耐力計算
多質点系の応答解析
地盤－建物系のＦＥＭ解析
応答スペクトル×地盤増幅
SHAKEによる地盤増幅
基盤面の応答スペクトル
基盤面の地震動（時刻歴）
基盤面の地震動（時刻
歴）
距離減衰式
統計的グリーン関数法
ハイブリッド・グリーン関数法
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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２．地震ＲＭ技術の適用例
大地震の発生確率は99%。どの地震対策を選ぶべきか？
築４０年
ＩＳ＝０.３！
検討する集合住宅（再調達価格：８億５千万円）
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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地震対策の比較
無補強（０千万円）
制振（２億９千万円）
強度型（８千万円）
免震（３億８千万円）
9/21
建物の位置（★）と震源域（□）
確率密度
0.07
0.06
99%
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
1978
前回の地震
K

LCC  CI   E CD (m j )
j 1
1998
2005年
2018
2038
西暦（年）
t 0  tlife 
   fW (m j , t | W1  t0 )dt
n 1
t
n
0
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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地震による被害額の計算（地面の揺れ）
K

  f
LCC  CI  E
E CD ( m j )
j 1
t 0  tlife 
n 1
t0
加速度
acc./g
0.70
0.35
0.35
0
-0.35
-0.70
(m j , t | W1  t0 )dt
加速度
acc./g
0.70
0
Wn
10
20
t(s)
時間
（秒）
30
0
0
10
-0.35
-0.70
20
t(s)
時間
30
（秒）
宮城県沖地震による地面の揺れ
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
11/21
地震による被害額の計算（建物の揺れ）
階
階
階
階
11
11
11
11
10
10
10
10
9
9
9
9
8
8
8
8
7
7
7
7
6
6
6
6
5
5
5
5
4
4
4
4
3
3
3
3
2
2
2
2
1
1
1
1
00
0.02
0.04
0.06
00
0.02
0.04
0.06
00
0.02
0.04
0.06
00
0.02
0.04
変形
変形
変形
変形
無補強
強度型
制振（制震）
免震
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
0.06
12/21
地震による被害額の計算（被害額）
被害額
被害額
被害額
被害額
40
40
40
40
30
30
30
30
20
20
20
20
10
10
10
10
0
100
1
0
100
1
0
100
1
0
100
1
サンプル番号
サンプル番号
サンプル番号
サンプル番号
無補強
強度型
制振（制震）
免震
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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地震対策のＬＣＣの比較
K

   fW (m j , t | W1  t0 )dt
n 1
t
mjj))
LCC  CI   E CCDD((m
j 1
t 0  tlife 
n
0
LCC(億円)
LCC(億円)
30
無補強
25
20
15
3.78
10
2.85
5
0.84
0
制振（制震）
強度型
免震
0
10
20
30
2005
2015
2025
2035
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
40
使用期間(年)
使用期間(年)
2045 終了年(西暦)
終了年(西暦)
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３．地震ＲＭ技術の実用化
公団、設計事務所、ゼネコン、ソフトメーカー、建材メーカー
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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実用化を目指した共同研究
大和ハウス工業㈱
コンソーシアム
㈱一条工務店
㈱日建設計
㈱鴻池組
都市再生機構
㈱竹中工務店
㈱構造計画研究所
㈱ブリヂストン
建築研究所
三井住友建設㈱
㈱ピーエス三菱
㈱フジタ
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
16/21
宮城県および高知県における防災セミナー
ずれ＝６ｍ
ずれ＝３ｍ
宮城県沖地震（M7.5、99%）
南海地震（M8.4、40%）
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
17/21
㈱ピーエス三菱
事務所ビル（補強前）
鉄骨ブレースによる補強
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
補足1/9
㈱鴻池組
共同住宅の改修
制震ダンパー
（粘弾性ダンパー）
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
補足2/9
㈱竹中工務店
免震装置
宿泊施設の改修
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
補足3/9
㈱日建設計
庁舎の改修
制振ダンパー
（鋼材ダンパー）
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
補足4/9
㈱フジタ
新築オフィス
免震装置
補足5/9
三井住友建設㈱
病院の改修
制震ダンパー
（粘性ダンパー）
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
補足6/9
㈱構造計画研究所
工場の改修
制震ダンパー
（オイル・ダンパー）
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
補足7/9
㈱ブリヂストン
木造戸建住宅
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
免震装置
補足8/9
大和ハウス工業㈱
風揺れ固定装置
パンタグラフ式
減衰装置
単球式転がり支承
鉄骨戸建住宅
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
免震装置
補足9/9
一般市民向け防災セミナーの様子（高知）
講演中
展示・個別相談
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
18/21
マスコミ報道
翌日の読売新聞（東北版）
翌日の高知新聞
19/21
４．まとめ
１. 地震リスク・マネジメントとは？
・自分に合った地震対策を選ぶこと
・最新の知見を活用した地震リスク分析
２. 地震ＲＭ技術の適用例
・地震危険度の高い地域（宮城・高知）を対象
・地震対策の効果を検証
３. 地震ＲＭ技術の実用化
・基礎研究 → 共同研究 → 社会への還元
高橋雄司＠住宅・都市研究グループ
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４．まとめ（今後の展開）
◇ 適用事例の蓄積＆セミナー開催
・宮城・高知 → 首都圏（東京、神奈川など）
・海溝型地震 → 活断層（直下型地震）
◇ 複数建物の耐震改修の優先順位検討
・一つの建物 → 複数建物
Ｅ-ｍａｉｌ：ｔａｋａｈａｓｉ＠ｋｅｎｋｅｎ.ｇｏ.ｊｐ
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