第7章 構造設計

第1 基本的事項

1 安全性

(1) 生徒等が学習,生活等の場として1日の大半を過ごすだけでなく学校開放時や緊急の災害時に地域住民等が利用することも考慮し,十分な安全性を確保するように計画し,設計することが重要である。

(2) 大地震動後,構造体等の大きな補修をすることなく建築物を使用できることを目標とし,人命の安全確保に加えて機能確保が図られるよう,設計地震力を割増して設計する等,外力に対し耐力計算に余力をもたせて構造上十分安全に設計することが重要である。

(3) 多様な学習内容・学習形態に対応する上で必要とされる学校固有の空間の構築に対し,十分安全な構造を計画し,設計することが重要である。
 特に,桁行き方向の耐力を十分に確保することが重要である。

(4) 必要となる空間,設備等の改造等に対し構造上十分な余裕を確保した設計とすることが望ましい。

2 耐久性能

(1) 経年に対する十分な耐用性を確保できるよう設計することが重要である。

(2) 気候的条件や地理的特性等の環境条件による影響に対し,十分な耐久性を確保できるよう設計することが重要である。

(3) 将来の施設機能の変化に対応するため,構造体の耐久性を高め,内部区画・仕上げ等の部分については将来の改修,変更を許容し得るよう構造体と分離し,適切な耐久性を持つ建物として計画することも有効である。

第2 上部構造

1 建物形状

(1) 変形,ねじれ,力の集中等をできるだけ生じさせないよう構造的に均衡のとれた形状とすることが重要である。

(2) 構造的な均衡,将来の室機能及び設備の変動等に留意し,階高及びスパン割を適切に設定することが重要である。

(3) 複数の構造種別を組み合わせる場合や不整形あるいは細長い形状の建物となる場合には,建物各部に不均衡な力が生じないよう構造的に適切に分割して設計することが重要である。

2 鉛直力に対する設計

(1) 建物自重及び積載荷重を実状に応じ設定し,当該建物に掛かる鉛直力を適切に算定して設計することが重要である。

(2) 構造形式を適切に設定し,当該構造形式に応じ,部材の必要な断面を確保することが重要である。

(3) たわみや振動などを生ずることがないよう横架材の配置及び床版の面積を適切に設定し,必要な部材断面を確保することが重要である。

3 地震・風による水平力に対する設計

(1) 地盤条件や建物形状等に留意しつつ,当該建物にかかる水平力を適切に算定して設計することが重要である。

(2) 構造上支障となる変形,ねじれ,力の集中などを生じないよう構造形式を適切に設定し,構造種別に応じ,構造要素を各階各方向に釣合よく配置することが重要である。

(3) 二次壁を設ける場合には,それらの取り付く柱,梁等の剛性への影響に十分留意し,せん断破壊等を生じないよう設計することが重要である。

(4) ピロティを設ける場合や屋内運動場を校舎と重ねる場合などにおいては,当該層の水平剛性を上下の層と著しく異なることのない範囲に設計することが重要である。

(5) 各階各方向には十分な耐震壁を配置することが重要である。なお,耐震壁を十分取ることができない場合においては,架構に余力をもたせた設計とすることが望ましい。

(6) 建物の上層階に荷重の大きいものを設ける場合等においては,建物の振動性状について十分検討することが重要である。

(7) 鉄骨造及び木造の建物は,変形が過大とならないよう設計することが重要である。また,鉄骨造の柱・梁端部(柱脚部,梁と鉄筋コンクリート造構造体の接合部)や筋かい接合部の設計では構造体の十分な靭性の確保に配慮することが重要である。

4 積雪に対する設計

(1) 当該建物にかかる積雪荷重を適切に算定して設計することが重要である。

(2) 大スパンの構造物は,屋根の形状を十分考慮して積雪荷重を設定することが重要である。特に,屋根面の積雪の分布が著しく偏る状態が予想される場合には,その影響について十分検討することが重要である。

(3) 多雪地域において屋根に雪の落下を抑制する措置を講じる場合には,屋根面の積雪荷重の設定に特に留意することが重要である。

5 その他

(1) 建物から突出する部分は,必要な耐震,耐風,耐寒冷性等を確保するよう設計することが重要である。

(2) 広い面積を有する屋根は,各構成部材に十分な強度を有するものを使用し,各部材相互を確実に緊結することが重要である。

第3 基礎

1 共通事項

(1) 直接基礎におけるスラブ形式又は杭基礎における杭の工法及び種類を適切に設定することが重要である。

(2) 構造的に一体となる建物は,基礎形式は1種類とし,良質かつ同一の地盤に支持させることが重要である。

(3) 施工に伴う周辺への影響等に十分留意し,適切な基礎工法を計画することが重要である。

2 鉛直力に対する設計

(1) 直接基礎の場合においては,支持させる地盤の土質,地耐力等に応じ,十分な接地面積を確保し,断面形状を適切に設計することが重要である。

(2) 杭基礎の場合においては,中間層の土質,支持層の地耐力等に応じ,支持方式を適切に設定し,杭の種類,断面形状等を適切に設計することが重要である。

(3) 地盤沈下を生じている地域及びその可能性がある地域において杭基礎を用いる場合には,必要に応じ,負の摩擦力の検討を行うことが重要である。

3 水平力に対する設計

(1) 直接基礎の場合においては,雨水等による洗掘,寒冷地における凍上等に留意しつつ,水平力に対する抵抗を考慮し,基礎の根入れ深さを適切に設定することが重要である。

(2) 杭基礎の場合においては,必要に応じ,負担する水平力に対する杭の安全性を検討することが重要である。

(3) 杭基礎の場合においては,地震等により建物にかかる水平力を確実に地盤に伝えることができるよう基礎スラブと杭頭との接合部に必要な強度を確保することが重要である。

第4 既存施設の耐震化推進

1 優先的な耐震化対策

 地震発生時における生徒等の人的被害を防止するため,個々の学校施設の耐震性能を適確に把握した上で,当該地域に予測される地震動の大きさも考慮し,倒壊又は大破する恐れのある危険度の大きいものから優先的に改築や耐震補強等の耐震化事業を実施していくことが重要である。

2 耐震化推進計画の策定

(1) 耐震化に関する個別事業の緊急度や年次計画等を内容とした耐震化推進計画を策定するため,行政関係者,学校関係者,学識経験者等で構成する検討委員会を設置することが重要である。

(2) 耐震化推進計画を策定する際には,一定の期間を設定し,具体的な目標を策定することが重要である。また,策定した目標が実現可能となるよう年次計画を設定し,耐震化の着実な推進に努めることが重要である。

(3) 具体的な耐震補強方法の選択に当たっては,様々な工法について工事費や工事単価を比較検討するなど,合理的な耐震化推進計画の策定に努めることが重要である。

(4) 地方公共団体等の設置者は,所管する学校施設の耐震診断結果や耐震化推進計画の内容等について,学校関係者に対し公表した上で,耐震化事業の緊急度等について幅広い合意を形成していくことが重要である。

3 非構造部材等の耐震化対策

 屋内運動場や校舎等における天井材,体育器具,照明器具,電気・機械設備機器,家具等の非構造部材等についても早急に耐震点検を行い,破損・落下等による危険のないように十分な耐震化対策を講じることが重要である。

4 質的向上への対応

 既存施設の耐震化を推進する際,多様な学習形態への対応,情報環境の整備,ゆとりと潤いのある施設づくり等,学校施設の質的向上に係る課題についても併せて十分に検討し,総合的な見地から必要な対策を講じることが重要である。

第5 その他

1 建物付設物

(1) 塔屋,高架水槽,屋外突出煙突等の建物付設物は,設計震度を建物より大きく設定して設計することが重要である。

(2) 建物との接続部分は,十分な強度を確保するよう設計することが重要である。

(3) 建物の屋外に避難階段を設ける場合には,基礎,建物との接合部等に十分な耐力を確保することが重要である。

2 渡り廊下

(1) 渡り廊下を設ける場合には,基礎,架構等の各部材及び接合部には十分な耐力を確保することが重要である。

(2) 渡り廊下と校舎,屋内運動場等との取合い部は,構造的に分割するなど地震時等に被害を受けないよう留意して設計することが重要である。

3 屋外施設

(1) フェンス,バックネット,大型ポール等を設ける場合においては,基礎の根入れ深さを適切に設定し,基礎,支柱等の各部材,接合部等に十分な耐力を確保することが重要である。

(2) 門柱,塑像,石碑等を設ける場合においては,基礎等の根入れ深さを適切に設定し,基礎,台座等の各部材,接合部等に十分な耐力を確保することが重要である。

(3) 小規模な構造物等で組積造とする場合においては,基礎の根入れ深さを適切に設定し,配筋,控壁の設置などに留意しつつ,基礎,壁体等の各部材,接合部等に十分な耐力を確保することが重要である。

お問合せ先

大臣官房文教施設企画部施設企画課

課長 長坂 潤一(内線2286) 専門官 瀬戸 信太郎(内線3181) 専門職 野口 公伸(内線2288)

(大臣官房文教施設企画部施設企画課)

-- 登録:平成22年05月 --