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耐震に関する予備知識
Is値と地動加速度の関係について

Isと地動加速度の関係について

一般的に現行法規（建築基準法）の構造計算基準は震度階で表すと、以下のような耐震性能を想定している。

中地震時（震度5強程度）　　　　建物に損傷が発生しないようにする。
大地震時（震度6強～7程度）　建物に部分的な損傷は生じるものの、倒壊などの大きな損傷を防ぎ、人命が失われないようにする

これは地動加速度で示すと450～750ガルである。Ｉｓが0.6の場合は、実効入力地震度が300～400㎝/s2（ガル）程度の耐震性能で、その値は地動加速度に対して3割程度が低減された値である。（実効入力地震度）それらと震度階と地動加速度のとの関係から、Ｉｓが0.6の時の地動加速度は震度6強相当の500㎝/s2台の半ば程度と対応付けることができ、また、この数値が新耐震設計法で言う「耐用年限数に一度あるかないかの大規模の地震」のおよその大きさと考えられる。この数値を基準とすれば目安としてＩｓと震度階の関係を対応させることができる。　
即ち、地動加速度とせん断力は比例し、加速度と震度階は対数比例（logの関係）することから、入力加速度とＩｓの関係がわかれば震度階の関係が推定できる。（図-１）が、その震度階と最大加速度、Ｉｓを対応させた表である。

震度階、Ｉｓの境界線が実線ではなく、グラデーションで表現しているのは、それらの対応関係が多くの条件に左右され、絶対的でないことを強調したものである。この図は、あくまで目安であることをくどいくらい付け加えるが、過去の地震被害、例えば宮城県沖地震が起こった際に、耐震診断をするとＩｓが0.3弱の建物が少なからず存在するにもかかわらず、市街地では被災は殆どなかったことや、兵庫県南部地震の際に、激震地においては、Ｉｓが0.9程度の建物までは被災がみられることともよく合致している。
時々、耐震診断に基づくＩｓがかなり低い数値となり、過去の被災状況と合わないという声を聞くが、上記の考え方によるとＩｓが0.3でも震度6弱における加速度の下限値を上回り、震度5強程度の地震では倒壊する確率が低いことがわかる。

従って、耐震診断結果が現実の被災状況と全く合わないわけではなく、これとは逆に、震度7程度の地震動に対しては更に、1.5倍程度の耐震性能が必要であることがわかる。この図からわかるように、震度6強、震度7の地震が起こった場合には設計で想定している以上の力が作用することが予想される。そのような地域、地盤では、機械的にＩｓｏ値＝0.6と設定するのではなく、適切な目標値（Ｉｓｏ値）を設定することが望まれる。特に、耐震補強において強度型の補強を行った場合や、昭和46年以前の建物でせん断補強筋が十分でない場合は、目標値を僅かに超えた程度の地震動に対して、少なからぬ被災が生ずることも考えられるため慎重な配慮が必要である。

最後に、最大加速度と震度階の対応は、地震波の特性により異なり絶対的なものではないことと、Ｉｓによる耐震性能の判定は、目標値を上回ると地震により倒壊する確率が低いという数字であり、倒壊しないことを約束する数値ではないということを念のため付け加える。また、ここでいう震度階とは実際に建物が建っている地盤上におけるもので、気象台が発表する地域を代表する震度階とは異なるので注意する必要がある。震度は、地震動の強さの程度を表すもので、震度計を用いて観測します。この「気象庁震度階級関連解説表」は、ある震度が観測された場合、その周辺で実際にどのような現象や被害が発生するかを示すものです。

この表を使用される際は、以下の点にご注意下さい。
（１）気象庁が発表する震度は、震度計による観測値であり。この表に記述される現象から決定するものではありません。
（２）震度が同じであっても対象となる建物、構造物の状態や地震動の性質によって、被害が異なる場合があります。この表では、ある震度が観測された際に通常発生する現象を記述していますので、これより大きな被害が発生する場合や、逆に小さな被害にとどまる場合もあります。
（３）地震動は、地盤や地形に大きく影響されます。震度は、震度計が置かれている地点での観測値ですが、同じ市町村であっても場所によっては震度が異なることがあります。また、震度は通常地表で観測していますが、中高層建物の上層階では一般にこれより揺れが大きくなります。
（４）大規模な地震では長周期の地震波が発生するため、遠方において比較的低い震度であっても、エレベーターの障害、石油タンクのスロッシングなどの長周期の揺れに特有な現象が発生することがあります。
（５）この表は、主に、近年発生した被害地震の事例から作成したものです。今後、新しい事例が得られる場合や、構造物の耐震性の向上などで実状と合わなくなった場合には、内容を変更することがあります。

Ｉｓは耐震2次診断による構造耐震指標値で、目標値以上になると対応する地震動に対して倒壊、または崩壊する危険性が低くなることを表す。