A 3306：2020
（1）
目 次
ページ
序文 ··································································································································· 1
1 適用範囲························································································································· 1
2 引用規格························································································································· 2
3 用語及び定義 ··················································································································· 2
4 記号及び略語 ··················································································································· 4
5 耐震設計の基本 ················································································································ 4
6 耐震設計の原則 ················································································································ 5
6.1 建設地の状態 ················································································································ 5
6.2 構造物の形状 ················································································································ 5
6.3 非構造要素の影響 ·········································································································· 6
6.4 強度及びじん（靱）性 ···································································································· 6
6.5 構造物の変形 ················································································································ 6
6.6 応答制御システム ·········································································································· 7
6.7 基礎 ···························································································································· 7
7 地震作用の評価の原則 ······································································································· 7
7.1 変動作用及び偶発作用 ···································································································· 7
7.2 動的解析及び等価静的解析 ······························································································ 7
7.3 地震作用決定のクライテリア ··························································································· 8
8 等価静的解析による地震作用の評価 ····················································································· 9
8.1 等価静的荷重 ················································································································ 9
8.2 地震力抵抗システム内の地震作用効果··············································································· 10
8.3 構造物の部分への地震作用 ····························································································· 11
9 動的解析による地震作用の評価 ·························································································· 11
9.1 一般事項 ····················································································································· 11
9.2 動的解析法 ·················································································································· 11
9.3 応答スペクトル解析 ······································································································ 11
9.4 応答時刻歴解析及び地震動 ····························································································· 11
9.5 構造物のモデル ············································································································ 12
9.6 解析結果の評価 ············································································································ 13
10 非線形静的解析 ············································································································· 13
11 擬似地震動の影響の評価 ································································································· 13
附属書A（参考）構造物の信頼性に関する荷重係数，地震危険度地域係数及び地震動強さの代表値 ····· 14
附属書B（参考）規準化設計用応答スペクトル ·········································································· 18
附属書C（参考）等価静的解析に用いる地震力分布パラメータ····················································· 21
附属書D（参考）線形解析で用いる構造設計係数 ······································································ 24
A 3306：2020 目次
（2）
ページ
附属書E（参考）地震作用の成分の組合せ················································································ 27
附属書F（参考）ねじ（捩）りモーメント ················································································ 29
附属書G（参考）減衰定数 ···································································································· 31
附属書H（参考）動的解析 ···································································································· 33
附属書I（参考）非線形静的解析及び耐力スペクトル法 ······························································ 38
附属書J（参考）地盤と構造物との相互作用 ············································································· 42
附属書K（参考）高層建築物の耐震設計 ·················································································· 45
附属書L（参考）変形制限 ···································································································· 47
附属書M（参考）応答制御システム ························································································ 48
附属書N（参考）ノンエンジニアド構造物 ··············································································· 52
附属書O（参考）津波作用 ···································································································· 54
附属書P（参考）擬似地震動の扱い ························································································· 56
附属書JA（参考）JISと対応国際規格との対比表 ······································································ 57
A 3306：2020
（3）
まえがき
この規格は，産業標準化法第12条第1項の規定に基づき，一般社団法人建築・住宅国際機構（IIBH）
及び一般財団法人日本規格協会（JSA）から，産業標準原案を添えて日本産業規格を制定すべきとの申出
があり，日本産業標準調査会の審議を経て，国土交通大臣が制定した日本産業規格である。
この規格は，著作権法で保護対象となっている著作物である。
この規格の一部が，特許権，出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。国土交通大臣及び日本産業標準調査会は，このような特許権，出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について，責任はもたない。
日本産業規格 JIS
A 3306：2020
建築構造物の設計の基本−構造物への地震作用
Bases for design of structures-Seismic actions on structures
序文
この規格は，2017年に第3版として発行されたISO 3010を基とし，我が国の実情に合わせるため技術
的内容を変更して作成した日本産業規格である。
なお，この規格の附属書A〜附属書Pは，本文の理解を深めるための参考資料である。また，この規格
で側線又は点線の下線を施してある箇所は，対応国際規格を変更している事項である。変更の一覧表にそ
の説明を付けて，附属書JAに示す。
この規格は，構造物への地震作用を評価するための基本原則を示す。規定している地震作用は，基本的
にJIS A 3305に対応している。
構造物への地震作用の評価と構造物の設計には密接な関わりがあるため，耐震設計の原則も含まれる。
また，この規格は法的に拘束力のある強制的な規定ではない。構造設計規定を発行することに責任のある
所管官庁が，設計基準を開発するときに利用する一つの基本となる規格と考えることができる。また，こ
の規格は強制的な法規ではなく，建築物については別途，建築基準法令における構造関係技術基準への適
合が求められることに留意されたい。
注記1 ISO 23469及びISO 13033はこの規格の関連規格で，それぞれ地盤基礎構造物及び非構造部
材とシステムとに対する基本的設計クライテリア（判断基準）を示している。
注記2 ISO 23469は，地盤基礎構造物の動的解析のための設計用地震動を決定する手法を定めてい
る。ISO 23469の手法は，地盤又は地盤基礎構造物との相互作用を考慮する設計用地震動の
評価に適用することが可能である。
注記3 ISO 13033及びその附属書は，この規格で規定しているものと同じ用語及び定義を規定して
いる。ISO 13033で規定している地震動のクライテリアは，この規格で規定しているものと
同じクライテリアである。非構造部材及び非構造システムに要求される耐震性能は，それら
が取り付けられる建築物の応答に直接関係している。したがって，設計用の地震動及び建築
物の地震応答を決定するために用いる手法は，この規格（ISO 13033）に直接参照されている。
1
適用範囲
この規格は，建築物（上部構造及び基礎を含む。），その他の構造物の耐震設計における地震作用を評価
するための一般原則について規定する。
橋りょう（梁），ダム，地中構造物，トンネルなどの構造物はこの規格の範囲外だが，この原則の一部は
それらの構造物の耐震設計にも参照できる。
原子力発電所については，この規格は適用しない。
日本以外の地震危険度の低い国及び地域では，地震作用を考慮する方法の代わりに，構造健全性を確保
2
A 3306：2020
する設計法を使用してもよい。
注記1 この規格は，主に工学技術に基づく新築の構造物に対して適用されるものである。しかしな
がら，この原則はノンエンジニアド（工学技術に基づかない）構造物に対する仕様規定の開
発にも適用可能である（附属書N参照）。原則は，既存構造物の地震作用の評価にも適用可
能である。
注記2 建築物以外の構造物には，重量を支え地震作用に抵抗する必要のある自立した構造物を含む。
これらの構造物には，トラス構造の塔又は配管ラックのように建築物と同様な地震力抵抗シ
ステム若しくは液体貯蔵タンク又は煙突のように建築物とは異なるシステムがある。このほ
かの例としては，化学プラント，鉱山，発電所，港湾，遊戯施設及び社会インフラなどの施
設に見られる構造物がある。
注記3 地震危険度のレベルが低いと考えられる条件は，その地域の地震活動度だけでなく，建設様
式，伝統構法などを含むその他の要因にも依存する。構造健全性を確保する設計法には，地
震作用に対する防護手段となる，（簡略化された等価静的解析から決めた等価静的荷重のよ
うな）名目上の設計用水平力も含まれる。
注記4 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を，次に示す。
ISO 3010:2017，Bases for design of structures−Seismic actions on structures（MOD）
なお，対応の程度を表す記号“MOD”は，ISO/IEC Guide 21-1に基づき，“修正している”
ことを示す。
2
引用規格
次に掲げる規格は，この規格に引用されることによって，この規格の規定の一部を構成する。この引用
規格は，その最新版（追補を含む。）を適用する。
JIS A 3305 建築・土木構造物の信頼性に関する設計の一般原則
注記1 対応国際規格：ISO 2394，General principles on reliability for structures
注記2 対応国際規格では，ISO 13033を引用規格，ISO 2394を参考文献としているが，この規格
では実情に合わせて，ISO 2394に対応するJISを引用規格，ISO 13033を参考文献として
いる。
3
用語及び定義
この規格で用いる主な用語及び定義は，次による。
3.1
ベースシヤ（base shear）
構造物の基部に生じる設計用水平力。
3.2
完全2次結合法（complete quadratic combination method）
モード応答値の2次結合によって，構造物の最大応答を評価する方法。
3.3
じん（靱）性（ductility）
繰返し荷重下において強度及びエネルギー吸収能力の著しい低下を伴うことなく弾性限界を超えて変形
し得る能力。
3
A 3306：2020
3.4
液状化（liquefaction）
水で飽和された緩い粘着力のない地盤における繰返し荷重によるせん断強度及び剛性の喪失又は低下。
3.5
中地震動（moderate earthquake ground motion）
構造物の当該地で供用期間中に生じると予想されるSLS（使用限界状態）に対して用いられる地震動。
建築基準法に基づく規定（以下，建築基準法令という。）のC0＝0.2の地震動に相当。
注記 附属書Aを参照。
3.6
規準化設計用応答スペクトル（normalized design response spectrum）
構造物の基本固有周期の関数として，最大地動加速度に対するベースシヤ係数を決定するためのスペク
トル。
3.7
擬似地震動の影響（paraseismic influences）
自然の地震動と類似の特徴をもつ地動で，その源が工場，爆発，交通，その他の人間の活動に起因する
もの（による影響）。
3.8
復元力（restoring force）
変形した構造物及び構造要素に生じる，構造物又は構造要素を元の位置に移動させようとする力。
3.9
レベルiの地震力分布係数，kF, i（seismic force distribution factor of the ith level）
地震ベースシヤをレベルi（レベルは階又は層に相当）に分配させる係数で，高さ方向の地震力分布の
特性を表す係数。ここで， である。
注記 附属書Cを参照。
3.10
地震危険度地域係数，kZ（seismic hazard zoning factor）
地域の相対的な地震危険度を表す係数（建築基準法令の地震地域係数Zに相当）。
3.11
地震層せん断力係数（seismic shear factor）
あるレベルの地震層せん断力を与える係数で，そのレベルの地震層せん断力を構造物のそのレベル以上
の重量で除したもの（建築基準法令のCiに相当）。
3.12
レベルiの地震層せん断力分布係数，kV, i（seismic shear distribution factor of the ith level）
基部の地震層せん断力係数に対するレベルiの地震層せん断力係数の比で，高さ方向の地震層せん断力
分布の特性。基部においてkV, i＝1で，通常は，頂部で最大となる（建築基準法令のAiに相当）。
注記 附属書Cを参照。
3.13
大地震動（severe earthquake ground motion）
当該地で生じる可能性があるULS（終局限界状態）に対して用いられる地震動（建築基準法令のC0＝1.0
の地震動に相当）。
1
,F=
∑
i
k
4
A 3306：2020
注記 附属書Aを参照。
3.14
変動作用（variable action）
設計供用期間中に作用すると考えられる，その大きさの時間的なばらつきが無視もできず，単調でもな
い作用。
3.15
偶発作用（accidental action）
設計供用期間中に発生する見込みが有意に大きな値でない作用。
3.16
地盤と構造物との相互作用（soil-structure interaction）
構造物と周囲の地盤とが互いにそれらの応答全体に影響を及ぼす効果。
3.17
二乗和平方根法（square root of sum of squares method）
モード応答値の二乗和の平方根によって構造物の最大応答を評価する方法。
3.18
構造設計係数，kD（structural design factor）
構造物のじん（靱）性，許容変形，復元力特性及び余剰強度（又は余剰耐力）を考慮して設計用の地震
力及び地震層せん断力を低減する係数。
4
記号及び略語
CQC
完全2次結合法
FE,s,i
使用限界状態における構造物のレベルiの設計用水平地震力
FE,u,i
終局限界状態における構造物のレベルiの設計用水平地震力
FG,i
構造物のレベルiの重力による荷重（レベルiの重量）
kE,s
使用限界状態における地震動強さの代表値
kE,u
終局限界状態における地震動強さの代表値
kR
設計用規準化応答スペクトルの値
kS
地盤係数
n
基部より上のレベル数（地上階数・層数に相当）
SLS
使用限界状態
SRSS 二乗和平方根
SSI
地盤と構造物との相互作用
ULS
終局限界状態
VE,s,i
使用限界状態における構造物のレベルiの設計用地震層せん断力
VE,u,i
終局限界状態における構造物のレベルiの設計用地震層せん断力
γE,s
使用限界状態における構造物の信頼性に関する荷重係数
γE,u
終局限界状態における構造物の信頼性に関する荷重係数
5
耐震設計の基本
構造物の耐震設計の基本思想は，地震時において次の目標を達成することにある。
5
A 3306：2020
− 人間の死傷を防ぐ。
− 生命に関わる重要な機能の継続性を確保する。
− 財産に対する損害を低減する。
以上のほかに，環境に対する社会的な目標も考慮することが望ましい。
ほとんどの種類の構造物について全ての地震に対して完全に無傷に保つことは，経済的に実現可能では
ないことが認識されている。この規格では，耐震性を確保するため，次の基本原則に基づいて規定してい
る。
a) 当該地で発生する可能性がある大地震動によって，構造物は崩壊又はこれに類似した形式で破壊しな
いことが望ましい［終局限界状態（ULS）］。破壊による影響度の高い構造物は，この限界状態に対す
るより高い信頼性を備えることが望ましい。
b) 構造物の供用期間中に当該地で発生が予想される中地震動に対し，構造物は許容限界以内の被害にと
どまることが望ましい［使用限界状態（SLS）］。
各限界状態（SLS及びULS）を超えた以降の構造物の挙動を考慮し，構造健全性も検証することが望ま
しい。中地震動又は大地震動の後で，サービス（例えば，配管，配線系を含む機械設備・電気設備）がそ
の機能を保持することが必須である場合は，地震作用の評価はISO 13033の要求に従うことが望ましい。
構造物自体も同様の地震動レベルに対して必須の機能が確保されることを検証することが望ましい。
注記1 この規格が記載している構造物の耐震設計及び施工に加えて，地震が引き金となる（例えば，
火災，工業施設又は貯蔵タンクからの危険物の流失，大規模な地滑り及び津波などの）二次
災害に対して，適切な対策を考慮することが重要である。
注記2 地震後に，余震が起こる期間について，地震被害を受けた構造物が安全に使用できることを
評価する必要がある可能性がある。しかしながら，この規格では余震によって予想される作
用に言及しない。この場合，地震作用を評価するには被害を受けた構造物のモデルが必要と
なる。
6
耐震設計の原則
6.1
建設地の状態
地震作用下における建設地の状態は，マイクロゾーネーションの判断クライテリア（活断層への近接度，
地盤構成，大ひずみでの地盤挙動，液状化の可能性，地形，地盤の不整形性，これらの相互作用などのそ
の他の要因）を考慮して評価することが望ましい。
液状化が起こりやすい地盤の場合は，そのような現象への対応又は制御するため，適切な基礎及び／又
は地盤改良を導入することが望ましい（ISO 23469参照）。
津波の危険度の高い地域では，ある種の重要な構造物（鉛直方向避難施設，病院，緊急通信施設など）
は津波作用に抵抗することが要求される（附属書O参照）。
6.2
構造物の形状
6.2.1
一般
より耐震的にするためには，構造物は平面的にも立面的にも整形な形状をもつことが望ましい。
6.2.2
平面的不整形
水平方向の地震作用に抵抗するための構造要素は，ねじ（捩）り効果が可能な限り小さくなるように配
置することが望ましい。力の偏心分布を生じるような平面の不整形な形状は望ましくない。なぜならば，
それらは正確に評価することが困難で，構造物の動的応答を増幅するであろうねじ（捩）り効果を生じる
6
A 3306：2020
からである（附属書F参照）。
6.2.3
鉛直方向の不整形
構造物の質量，剛性及び耐力の高さ方向の変化は，被害の集中を避けるために最小とすることが望まし
い（附属書C参照）。
複雑な形状をした構造物を設計するときは，構造物に起こり得る挙動を検討するために適切な動的解析
を行うことが望ましい。
6.3
非構造要素の影響
構造要素だけでなく非構造要素を含む建築物は，解析可能な地震力抵抗システムとして明確に定義する
ことが望ましい。構造物の地震応答を計算するに当たっては，構造システムの要素だけではなく，非構造
の壁，間仕切り，階段，窓などの影響も，それらが構造物の応答に重要な場合は，計算に反映することが
望ましい。
注記 地震時の解析で，非構造要素をしばしば無視する。多くの場合，非構造要素は構造物に付加的
な強度と剛性とを付与することができ，結果的に地震時に望ましいとする挙動となり得るので，
それらの存在を無視することを正当化することになる。しかし，時には非構造要素は不都合な
挙動を引き起こすこともある。例えば，腰壁及び垂壁が鉄筋コンクリート造柱の内のり（法）
高さを低減し，その柱にぜい（脆）性的なせん断破壊を引き起こしたり（非構造要素と考えら
れている。），間仕切り壁の非対称な配置が構造物に大きなねじ（捩）りモーメントを引き起こ
す。したがって，全ての要素が地震時に挙動する様子を反映することが重要である。非構造要
素の剛性及び強度を無視しても不都合な挙動を引き起こさなければ，地震時の解析で考慮する
必要はないとされている。ISO 13033は，建築物の地震時解析モデルに含めるべき非構造部材
に関する付加的なクライテリアを示している。
6.4
強度及びじん（靱）性
構造システム及びその構造要素（部材及び接合部）は，適用する地震作用に対して，適切な強度とじん
（靱）性との両方をもつことが望ましい。弾性限界を超えた以降の適切な性能は，構造システムの適切な
選択及び／又は高いじん（靱）性を確保することが望ましい。構造物は，適用される地震作用に対する適
切な強度及び適切なエネルギー吸収が確保できるように十分なじん（靱）性をもつことが望ましい（附属
書D参照）。構造要素のじん（靱）性の低い挙動，例えば，座屈，付着破壊，せん断破壊，ぜい（脆）性
破壊などを阻止するため，特別な注意を払うことが望ましい。また，繰返し荷重による復元力の劣化を考
慮することが望ましい。
構造物の局部耐力は，解析で仮定した耐力より高いことがある。そのような余剰耐力は，構造要素の破
壊モード，構造物の破壊メカニズム及び基礎の挙動を含む大地震動による構造物の挙動を評価する場合に
考慮することが望ましい。
6.5
構造物の変形
地震作用の下での構造物の変形を，中地震動に対しては構造物の機能に不都合が生じることがないよう
に，また，大地震動に対しては崩壊又はこれに類似した形の構造破壊を避けるために，制限することが望
ましい。
高層建築物又は免震建築物のような長周期構造物に対しては，長周期・長時間の大地震動に対して繰り
返し生じる変位応答による効果を評価し，変形性能の範囲内に限定することが望ましい。
注記 一般に，変形には次の2種類がある（附属書L参照）。
− 非構造要素への被害を制限するための層間変形
7
A 3306：2020
− 隣接構造物との被害を生じるような衝突を避けるための全水平変位
6.6
応答制御システム
中地震動又は大地震動に対して構造物の継続的使用を確保するため，また，大地震動中の崩壊を防止す
るために，例えば，免震又はエネルギー逸散装置のような構造物の応答制御システムを採用してもよい（附
属書M参照）。
6.7
基礎
基礎の形式は，構造物の形式及び例えば地盤構成，地盤の不整形性，地下水位のような現地の地盤状態
に適合するように注意深く選定することが望ましい。基礎を介して伝達される力及び変形の両者は，地盤
と基礎との間の入力と慣性との相互作用と同様に，地震が引き起こす地盤のひずみを考慮して適切に評価
することが望ましい。
7
地震作用の評価の原則
7.1
変動作用及び偶発作用
地震作用は，変動作用又は偶発作用として扱われることが望ましい。
構造物は，終局限界状態及び使用限界状態に対応した地震作用の設計値に対して検証することが望まし
い。
地震活動度が低い地域における構造物に対して，構造健全性を確保するために偶発地震作用を検証に取
り入れてもよい。
使用限界状態に対する検証は，終局限界状態に対する検証によって満足される場合には，省略してもよ
い。使用限界状態の地震作用が小さい地震活動度の低い地域及び終局限界状態の地震作用に対してほぼ弾
性範囲内で設計される剛な構造物（例えば，壁式構造の建築物）に対しても，使用限界状態の検証を省略
してもよい。
7.2
動的解析及び等価静的解析
7.2.1
一般
構造物の地震時の解析は，動的解析又は等価静的解析によって行われなければならない。いずれの場合
でも，構造物の動的特性を考慮することが望ましい。
大地震動に対して非線形挙動が予測される場合には，非線形解析を行うときに，崩壊メカニズムの形成
を含む構造物の非線形挙動を求めることが望ましい。
注記 崩壊メカニズムを求めるための一方法として，非線形静的解析がある（附属書H及び附属書I
参照）。
7.2.2
等価静的解析
通常の整形な構造物は，従来の線形弾性解析を用いる等価静的解析法によって設計してもよい。
7.2.3
動的解析
地震時の応答を等価静的解析によって正確には予測できないような構造物については，動的解析を行う
ことが望ましい。例として，幾何学的不整形，質量分布若しくは剛性分布に関して不整形な構造物又は地
震危険度の高い敷地の超高層建築物がある（附属書K参照）。革新的な構造システム［例えば，6.6（応答
制御システム）参照］をもつ構造物，新材料で造られる構造物，特殊な地盤状態に建設される構造物及び
特に重要な構造物に対しても，動的解析が望ましい。動的解析は，次のいずれかに分類する（附属書H参
照）。
a) 応答スペクトル解析
8
A 3306：2020
b) 線形応答時刻歴解析（“応答時刻歴解析”は，従来の“時刻歴応答解析”と同じ）
c) 非線形応答時刻歴解析
7.2.4
非線形静的解析
一連の非線形挙動を予測することが困難な構造物には，その一連の挙動を求めるため非線形静的解析を
活用することが望ましい（附属書I参照）。
7.3
地震作用決定のクライテリア
設計用地震作用は，次に示す点を考慮して決定することが望ましい。
7.3.1
地域の地震活動度
構造物が建設される地域の地震活動度は，通常，歴史地震若しくは地域の地震学的データ（活断層を含
む。）又は歴史地震と地震学的データとの組合せに基づいた地震地域パラメータ（地震動のピーク値又は設
計用地震応答スペクトル値）を地図で表したものによって示す。それに加えて，その地域の地震活動度に
基づき，与えられた将来の期間における当該地域の最大地震動強さの期待値を決定することが望ましい。
注記 地震動強さを特徴付けるのに用いられる多くの種類のパラメータがある。それらは，震度階，
地盤の最大加速度及び速度，地盤の“有効”ピーク加速度及び速度，平滑化した応答スペクト
ルに関連する応答スペクトル値，入力エネルギーなどである。これらのパラメータは，しばし
ば固有振動周期のある範囲に対して一様な危険度を与える確率論的地震危険度解析によって決
定している。時には，確率レベル及び危険度レベルの変動を包含し，崩壊に対する信頼性に合
致するような構造ぜい（脆）弱性の変動を統合するように危険度解析を拡張する場合がある。
7.3.2
建設地の状態
構造物を支持する地盤の動的特性を調査し，当該地における地震動への影響を考慮することが望ましい。
地理的・地質的な状態及び深部下部構造（構造盆地）の影響も考慮することが望ましい。
地震時のある特定の地点における地動は，一般に，硬い地盤では短く，軟らかい地盤では長い卓越振動
周期をもつ。（とりわけ）軟弱な地盤があるところ及び沖積盆地の端部に近いところで起こるかもしれない
局所的な地震動増幅の可能性に注意を払うことが望ましい。特に，飽和した緩い粘着力のない地盤におい
ては，液状化の可能性も考慮することが望ましい。
注記 強さ，振動数成分及び継続時間を含む地震動特性は，地震の破壊力に関する重要な特性である。
さらに，軟弱地盤に建設する構造物は，深い基礎の上に建設しない限り，しばしば地震時の不
同沈下又は大沈下による被害を受ける。
7.3.3
構造物の動的特性
振動の周期，モード，減衰などの動的特性は，地盤及び構造物のシステム全体について考慮することが
望ましい。動的特性は構造物の形状，質量分布，剛性分布，地盤特性及び構造形式に依存する。構造要素
の非線形挙動も考慮することが望ましい（8.1.1参照）。じん（靱）性が小さい構造物又は単一の構造要素
の破壊が完全な構造的崩壊につながるような構造物に対しては，より大きな設計用地震力を考慮すること
が望ましい。
7.3.4
構造物の破壊の影響
破壊危険度を低減するために要する費用及び努力に加えて生じ得る破壊の影響の重大性を考慮すること
が望ましい。それらを考慮し，危険度を小さくすることによって，多くの人々が集合する建築物，病院，
発電所，消防署，放送局，水道供給施設などのように地震時及び地震後において公共の福祉のために必要
となる構造物について，高い信頼レベルの設計を行うことが望ましい（附属書Aを参照。高層建築物につ
いては，附属書Kも参照。）。国家全体の，また政治経済学的観点から，災害の可能性が高く，社会資本の
9
A 3306：2020
集中する都市地域においては高い信頼性が必要となる。
注記 構造物の信頼性に関する荷重係数γE,u及びγE,s（8.1参照）は，影響度区分が高い場合には一般
に大きな値となる（附属書A参照）。応答時刻歴解析においては，要望される信頼性の向上と
一致するように，入力地震動を増幅するか，又はより厳しい許容クライテリアを用いる。
7.3.5
地震動の空間的変動
地盤の異なる地点での相対的な動きは，通常，無視してもよい。しかし，大スパン又は大きく広がった
構造物では，この作用及び位相遅れを伴って到達する進行波の影響を考慮しなければならない。地盤条件
と地表面下の地質構造に起因する地震波の空間的変動も考慮しなければならない。
8
等価静的解析による地震作用の評価
8.1
等価静的荷重
等価静的荷重を用いる方法に基づく構造物の地震時の解析では，終局限界状態及び使用限界状態におけ
る変動地震作用を次のように評価してもよい。
8.1.1
終局限界状態
構造物のレベルiの終局限界状態における設計用水平地震力FE,u,iを次の式(1)のように求めてもよい。
∑
=
=
n
j
j
i
i
F
k
k
k
k
k
k
γ
F
1
G,
F,
R
D
S
u
E,
Z
u
E,
u,
E,
················································ (1)
又は上記の地震力の代わりに，次の終局限界状態における設計用地震層せん断力VE,u,iを用いてもよい。
∑
=
=
n
i
j
j
i
i
F
k
k
k
k
k
k
γ
V
G,
V,
R
D
S
u
E,
Z
u
E,
u,
E,
················································ (2)
ここに，
γE,u： 終局限界状態における構造物の信頼性に関する荷重係数（附
属書A参照）
kZ： 国内の基準などで規定される地震危険度地域係数（附属書A
参照）
kE,u： 地震活動度を考慮し，国内の基準などで規定される終局限界
状態における地震動強さの代表値（附属書A参照）
kS： 地盤状態の影響を考慮する地震動強さと基準地盤状態の地
震動強さとの比（附属書A参照）
kD： じん（靱）性，許容変形，復元力特性及び余剰強度によって
各種構造システムに対して規定される構造設計係数（附属書
D参照）
kR： 構造物の基本固有周期の関数である規準化設計用応答スペ
クトル値［地盤状態の影響（附属書B参照）及び構造物の減
衰特性（附属書G参照）を反映している。］
kF,i： 地震ベースシヤを各レベルに分配するレベルiの地震力分布
係数［地震力の高さ方向の分布を特徴付け，∑
i
k,Fは＝1の
条件を満たす（附属書C参照）。］
kV,i： 地震ベースシヤ係数に対するレベルiの地震層せん断力係数
の比であるレベルiの地震層せん断力分布係数［地震層せん
断力の高さ方向の分布を特徴付け，基部ではkV,i＝1で通常は
頂部で最大となる（附属書C参照）。］
FG,j： 構造物のレベルjの重力による荷重（通常は，固定荷重と積
載荷重の和。多雪地では積雪荷重も追加する。）
n： 基部から上のレベル数
10
A 3306：2020
8.1.2
使用限界状態
構造物のレベルiの使用限界状態における設計用水平地震力FE,s,iを次のように決めてもよい。
∑
=
=
n
j
j
i
i
F
k
k
k
k
k
γ
F
1
G,
F,
R
S
s
E,
Z
s
E,
s,
E,
···················································· (3)
又は上記の地震力の代わりに，次の使用限界状態における設計用水平地震層せん断力VE,s,iを用いてもよ
い。
∑
=
=
n
i
j
j
i
i
F
k
k
k
k
k
γ
V
G,
V,
R
S
s
E,
Z
s
E,
s,
E,
····················································· (4)
ここに，
γE,s： 使用限界状態における構造物の信頼性に関する荷重係数（附
属書A参照）
kE,s： 地震活動度を考慮し，国内の基準などで規定される使用限界
状態における地震動強さの代表値（附属書A参照）
kE,u及びkE,sは，JIS A 3305に規定されているように，検証手順の中で構造物の信頼性と破壊形式の重要
性とを含む破壊の影響が，荷重係数γE,u及びγE,sを決めるときに考慮される場合には，一つの代表値kEに
置き換えてもよい（表A.3参照）。
重力による荷重の値は，全固定荷重に想定される変動積載荷重を加えたものとすることが望ましい（附
属書C参照）。多雪地域では，想定される雪荷重も考慮する。
注記 地震作用を変動作用又は偶発作用のいずれと定義するかによって，地震作用とその他の作用と
の組合せに対する値は異なる。作用の組合せに関しては，JIS A 3305を参照。
8.2
地震力抵抗システム内の地震作用効果
構造物のねじ（捩）れの要因となる，地震動の水平2成分及び鉛直成分並びにそれらの空間的変動とを
考慮することが望ましい（附属書E及び附属書F参照）。
地震作用のねじ（捩）れの影響は，一般的に次の諸量に適切な配慮を行い，考慮することが望ましい。
すなわち，重心と剛心との間の偏心，主に並進とねじ（捩）れ振動との連成による動的増幅，他の層の偏
心の影響，計算上の偏心の精度の低さ及び地震動の回転成分である。
構造物のモデル化には，（特に，終局限界状態においてはひび割れを適切に含む。）構造要素の実際の剛
性を含むことが望ましい。水平地震力に抵抗する架構を結ぶ水平ダイヤフラムシステムの剛性が非常に低
く，地震力に抵抗する架構間の水平力の伝達が無視できる場合には，全構造物の3次元モデルを作成し解
析する代わりに，（柔らかなダイヤフラムと仮定し）支配面積内の有効質量を用いて各架構（平面フレーム）
を独立に解析してもよい。
注記1 いかなる方向の地震作用も，同時には最大とならない。
注記2 地震動の鉛直成分は，水平成分より高い振動数をもっている特徴がある。鉛直方向のピーク
加速度は通常水平方向の加速度より小さい。しかしながら，断層の近傍では，鉛直方向のピ
ークが水平方向より大きいことがある。
構造物の多くの形状において，ねじ（捩）れ振動による構造物の応答の大きさは，並進振動によるもの
と同程度かそれよりも大きいことがあるために，著しく不整形な構造物に対しては，2次元又は3次元の
非線形動的解析が望ましい。
注記3 建築物の偶角部の柱は，地動の2方向の水平成分によるねじ（捩）れ応答と並進応答との組
合せ効果によって，大きな地震作用を受ける。
11
A 3306：2020
8.3
構造物の部分への地震作用
構造物の部分に対する地震作用を等価静的解析によって評価する場合，その部分を含めた構造物の高次
モードの影響を解析に反映し，適切な地震力係数又は地震層せん断力係数を用いるのがよい（附属書C参
照）。8.1で与えられる値より大きな地震作用が，片持式のパラペット，屋根から突出する構造物，装飾物
及び附属物のような構造物の部分に生じることがある。さらに，出口に隣接又は道路に面したカーテンウ
ォール，はめ込みパネル，間仕切りなどは安全に用いるため，ISO 13033の要求に従って地震作用の適切
な値を用いて設計することが望ましい。
9
動的解析による地震作用の評価
9.1
一般事項
動的解析を行う場合には，次の項目を反映することが重要となる（附属書H参照）。
a) 実際の構造物の動的特性を表現できる適切なモデルを設定すること。
b) 適切な地震動又は設計用応答スペクトルは，地震活動度及び敷地の条件を考慮して設定すること。
9.2
動的解析法
通常の動的解析法は，次のいずれかに分類する。
a) 線形又は等価線形システムに対する応答スペクトル解析
b) 線形又は非線形システムに対する応答時刻歴解析
9.3
応答スペクトル解析
応答スペクトル解析を行う入力として，設計用応答スペクトルを設定することが望ましい。このスペク
トルは，次のいずれかとしてもよい。
a) 規定によって定められている建設地の応答スペクトル
b) 適切な減衰定数（附属書G参照）を考慮して開発された建設地特定の設計用応答スペクトル
なお，設計用応答スペクトルは，平滑な形状のものとすることが望ましい。
応答スペクトル解析において，通常は卓越する振動モードを考慮し，統計的な重ね合せ法によって最大
の動的応答が得られる（附属書H参照）。そのときに十分な数のモードの影響を反映することが望ましい。
注記1 通常，応答スペクトル解析では，弾性限界以降の大きな変形及び地震作用の継続時間の影響
を考慮することはできないとされている。
注記2 一般に，等価線形システムへの高次モードの影響をCQC法又はSRSS法によって評価しても
よいとされている（附属書H参照）。
9.4
応答時刻歴解析及び地震動
応答時刻歴解析を行うための入力として複数の地震動が必要である。これらの地震動は，建設地の設計
用応答スペクトルに合致するように選択及び調整した記録地震動及び／又は模擬地震動である。両者の場
合とも，地震動の確率統計的特性を考慮することが望ましい。
地震活動度，当該地の地盤状態，歴史地震の再現期間，活断層との距離，地震の震源特性，予測の誤差，
構造物の設計供用期間及び構造物の破壊による影響度を考慮し，それぞれの限界状態に対して適切な地震
動を定めることが望ましい。
この目的のため，自由地表面，基盤面又は等価基盤深さでの地震動として模擬又は記録地震動を用いて，
構造物の特性から独立した基準地震動を評価することが望ましい。次に，構造物の動的挙動及び地盤と構
造物との相互作用のような種々のファクターの影響を考慮し，基準地震動から地震作用を評価することが
望ましい。
12
A 3306：2020
9.4.1
記録地震動
記録された地震動を動的解析に用いる場合，次の記録を参照してもよい。
a) 当該地又はその近郊で記録された強震動。
b) 同様な地質，地形及び地震学的特性をもつ他の場所で記録された強震動。
記録地震動は，対応する限界状態，当該地の地震活動度及び構造物の線形・非線形の動的特性に応じて
その強さを調整することが望ましい。
9.4.2
模擬地震動
将来，ある地点に生じるであろう地震動を正確に予測することは不可能なので，設計用地震入力として，
模擬地震動を用いてもよい。模擬地震動のパラメータは，設計用入力の数と同様に，建設地に対する入手
可能な地質学的及び地震学的データを統計的に反映することが望ましい。模擬地震動を次の手法によって
得てもよい。
a) スペクトル適合法
b) 地震シナリオに基づく断層破壊模擬法
c) 統計法（例 ホワイトノイズ）
模擬地震動は，対応する限界状態，当該地の地震活動度及び構造物の線形・非線形の動的特性に応じて
設定することが望ましい。
注記1 模擬地震動のパラメータは，卓越周期，スペクトル形状，継続時間（模擬地震動の時間的な
包絡形状），強さ，構造物への入力エネルギー量などである。
注記2 地震シナリオは，地殻プレート，地震断層のパラメータ，滑り分布などに基づく。
注記3 模擬地震動の成分は，コヒーレンスの影響を含む。
注記4 設計用地震入力としての地震動の分類に関して，弾性応答スペクトルに合致するように生成
する模擬地震動は人工地震動と呼ぶ。
9.5
構造物のモデル
構造物の解析モデルは，固有周期及び振動モード，減衰特性，材料のじん（靱）性と構造物とのじん（靱）
性を考慮した復元力特性など，実際の構造物の動的特性を表すものとすることが望ましい。これらの動的
特性は，解析的手法及び／又は実験結果によって評価することが望ましい。次の事項を考慮することが望
ましい。
a) 質量には永続的な構造物の質量及び積載荷重の適切な部分を含むこと。
b) 構造物の基礎と支持地盤との連成効果。
c) 基本振動モード及び高次振動モードの減衰（附属書G参照）。
d) じん（靱）性特性並びにコンクリート及び組積造のひび割れによる影響を含めた線形・非線形範囲の
構造要素の復元力特性。
e) 構造物の挙動に及ぼす非構造要素の影響。
f)
線形・非線形範囲のねじ（捩）れの影響。
g) 柱及び他の鉛直要素の軸変形，又は構造物の全体的な曲げ変形の影響。
h) 高さ方向の水平剛性の不整形な分布による影響（例 特定の層における剛性の急激な変化）。
i)
ひび割れを適切に考慮した床ダイヤフラムの剛性の影響。
地盤と構造物との相互作用を考慮する場合は，構造物，基礎及び地盤を含むモデルを設定することが望
ましい。
13
A 3306：2020
9.6
解析結果の評価
動的解析を行うとき，地震作用及び／又は作用による効果は動的解析の結果だけに基づき評価してもよ
い。しかし，等価静的解析による地震作用の評価も有用な情報を与える。
したがって，動的解析によって得るベースシヤを等価静的解析によって得るベースシヤと比較すること
を奨励し，動的解析によってより低いベースシヤを得る場合であっても，設計用ベースシヤは等価静的解
析によって求めたベースシヤに対するある割合のような下限値を設けることが望ましい（附属書H参照）。
10 非線形静的解析
非線形静的解析では，構造物にその構造物が崩壊するまで増加する水平力が加えられる。この水平力は，
地震動によって引き起こされる地震力を表し，この力の分布形は設計用地震力又は構造物の基本モードに
よって引き起こされる力に比例するとしてもよい。地震力は静的荷重として漸増させながら，モデルの部
材又は接合部に非線形状態が生じるまで加える。部材又は接合部の特性は生じた非線形性を考慮して調整
され，さらに，漸増荷重を加える。この過程は構造モデルが解析的に不安定（すなわち，崩壊）となるま
で，又は目標とする構造物全体の変位に達するまで続く。
注記1 この解析はプッシュオーバ解析として知られており，構造物の非線形耐力，変形，塑性ヒン
ジの形成順序，崩壊メカニズムなどに関する情報を与える。
得られたせん断力対変形曲線は，その構造物の等価な1自由度系に対する一つの曲線に変換することが
可能である。この等価1自由度系の変形に対するせん断力を描いた曲線は耐力スペクトルと呼ばれ，構造
物の耐震性能を検証するために要求スペクトル（Sa−Sdスペクトル）と比較することが可能である（附属
書I参照）。
注記2 縦軸に加速度応答スペクトルSa，横軸に変位応答スペクトルSdをとった曲線を要求スペクト
ルと呼ぶ。
11 擬似地震動の影響の評価
この規格は，例えば，地下爆発，交通振動，くい打ち，その他の人間活動など，自然の地震動に類似し
た特性をもつ擬似地震動の影響に対する，予備的な手引書として用いてもよい。幾つかの助言的な所見を，
附属書Pに示す。
14
A 3306：2020
附属書A
（参考）
構造物の信頼性に関する荷重係数，地震危険度地域係数及び
地震動強さの代表値
A.1 構造物の信頼性に関する荷重係数（γE,u及びγE,s）
A.1.1 一般事項
γE,u及びγE,sは，それぞれULS及びSLSに対する荷重係数（時には，重要度係数と呼ぶこともある。）で
ある。
それらはJIS A 3305に規定する部分係数形式における，作用に対する部分係数であり，信頼性理論によ
って定めることが可能である。これらの係数を，地震動強さの代表値の取り方に依存し，次のことを考慮
し対応する限界状態に対して定めている。
a) 要求される信頼性水準。
b) 地震作用の変動性。
c) 地震作用及び構造物のモデル化に伴う不確実性。
A.1.2 要求する信頼性水準
要求する信頼性水準は，起こり得る破壊の影響度に大きく依存する。影響度区分は，例えば，人命の喪
失，身体の損傷，潜在的な経済損失，社会的不便，環境への影響など，地震時及び／又は地震後に起こり
得る破壊の影響の範囲及び大きさから決めることが望ましい。影響の範囲と大きさとはプロジェクトの位
置付けに依存し，また，視点によっても異なる。したがって，これらは施主，供給者，使用者などの全て
の重要なステークホルダー（関係者）にとっての影響度を考慮して注意深く決めることが望ましい。
ULSに対しては，設計要件が大地震動時及びその後の人命リスクに対応するので，γE,uを，次の構造物
の分類に応じて決めることが望ましい。
a) 高影響度区分
1) その放出が公衆に対して深刻な結果をもたらすような危険物質を大量に貯蔵する構造物（例 化学
物質の貯蔵タンク）。
2) 公衆の人命の安全性に密接に関わる構造物（例 病院，消防署，警察署，情報センター，緊急コン
トロールセンター，給水システムの主要施設，電力供給施設，ガス配送ライン，主要な道路及び鉄
道）。
3) 多数の人々が集まる構造物（例 学校，集会所，文化施設及び劇場）。
b) 中影響度区分 普通の構造物（例 居住用家屋，集合住宅及び事務所ビル）。
c) 低影響度区分 人間の生命及び負傷に対するリスクの低い構造物（例 家畜又は植物のための小屋）。
SLSに対しては，設計要求は中地震動時及び／又はその後の構造物に関する通常用途の喪失に対応す
るので，γE,sは意図される用途の喪失及び修理によって生じる費用及び中断に応じて決めることが望ま
しい。
A.1.3 地動作用の変動性と地震作用との構造物のモデル化に関する不確定性
地震作用の変動性のため，γE,u及びγE,sは地震作用の確率統計的な特性を考慮して定めることが望ましい。
変動性は，例えば，その敷地での地震活動度，地震波の伝ぱ（播）経路，地盤，構造物の応答による地震
動の局所的増幅など，種々の要因によって生じる。また，地震作用のモデル化と構造物との計算モデルに
15
A 3306：2020
伴う不確定性を考慮することが望ましい。
A.2 地震危険度地域係数（kZ）
地震危険度地域係数（kZ）は，その地域の相対的な地震危険度を反映している。この係数を，建設地及
び周辺の歴史地震データ，活断層データ，その他の地震地質的データを考慮して評価している。この係数
は通常，地震危険度の最も高い地域において1とし，それぞれの地域の地震危険度に応じて低減する。1
より大きい地域係数もその地域の地震危険度が極端に高い場合には，用いることが可能である。地域係数
を規定する代わりに，地震動強さの代表値のコンターマップ（等値線図）が用意されてもよいとされてい
る。係数kZを，一般的に岩盤の地盤条件に対して決めることが多い。
実用に当たっては，入手可能な地震危険度マップに基づいて離散的数値の組を定めてもよいとされてい
る。一般的に，これらのマップは特定の敷地の地盤状態の影響及び近傍に位置している断層の影響に起因
する修正を反映しているものではない。したがって，特定の敷地に対しては，地盤状態，地図上のkZの値，
主要な震源の地震マグニチュード及び近傍の活断層までの距離の関数である別の係数kRを，kZに乗ずるこ
とが望ましい（附属書Bを参照）。
注記 設計法を作成するという観点からは，kZ及びkRを用いてどのように地震作用に関する重要な影
響を考慮するかに関して選択の自由がある。例えば，関連する全ての影響を表すようにして，
一つの係数（上記のように定式化されたkZ及びkRの二つの係数ではなく）を採用することが望
ましいとされている。
A.3 地震動強さの代表値（kE,u及びkE,s）
代表値kE,u及びkE,sは，通常，水平最大地動加速度の重力加速度に対する比として記載している。最大地
動速度又はスペクトル値が与えられるようなときは，それらの値は加速度に変換することが望ましい。
kZ，kE,u及びkE,sの値を別々に与える代わりに，重力加速度に対する比の形で期待水平加速度値としてそ
れぞれの地域のkZkE,u又はkZkE,sを示した地震危険度マップを用いてもよいとされている。
A.4 係数γE,u，γE,s，kZ，kE,u，kE,s及びkSを設定するための参考情報
地震危険度解析の結果は，係数γE,u，γE,s，kZ，kE,u及びkE,sを設定するため，及び設計用地震動を設定す
るための参考情報として用いている（A.1，A.2及びA.3を参照）。地震危険度解析は，次に関する地震学
における最新の知見を考慮して行うことが望ましい。
a) 地域的な地震活動度（例 活断層，震源を特定しにくい地震など）。
b) 震源から敷地までの伝ぱ（播）経路特性。
c) 深部地下構造による増幅。
d) 浅部地盤による増幅。
e) 予測した地震活動度及び地震動に関する認識論的不確実性（モデル不確実性）。
注記 通常，深部地下構造及び浅部地盤による地震動の増幅の影響は，係数kRに反映されている（附
属書B参照）。
係数kSは，通常，基準となる敷地条件での最大地震加速度に対する，地盤条件の影響を考慮した（通常
は構造物の基礎における）最大加速度の比として記載する。この係数は，kZkE,u又はkZkE,s及び当該地盤条
件（例えば，地表30 mまでのせん断波速度の平均値）の関数としてモデル化することが可能である。表
A.1に地震動の増幅の非線形性を考慮したkSの値の例を示す。通常，係数kSは，定数であり，地震活動度
16
A 3306：2020
の高い地域では，その値は定数で1に等しいと仮定している。
表A.1−kSの値の例
地盤条件
kZkE,u又はkZkE,s
＜0.1
0.2
0.3
0.4
＞0.5
岩盤
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
硬質地盤
1.6
1.4
1.2
1.1
1.0
軟弱地盤
2.5
1.7
1.2
0.9
0.9
A.5 代表値に関連した荷重係数の例
荷重係数γE,u及びγE,s並びに地震動強さkE,u及びkE,sは，基準期間及びその基準期間における超過確率と
の関数として決めている。ある基準期間に対する超過確率に対して，地震動強さを大きな値とすると荷重
係数は小さくなる。また，逆も成り立つ。表A.2及び表A.3に，γE,u及びγE,sの例として比較的地震危険度
が高い地域の値を，地震動強さの代表値kE,uとkE,sとを合わせて示した（A.3参照）。代表値に対応する再
現期間も併せて示した。
なお，再現期間とは，ある大きさ以上の事象が起こると予測される発生間隔の期待値である。
ULSに対しては，再現期間としておおよそ500年を選択することがよく行われている。ただし，幾つか
の国では，より長い期間を用いている。被害をもたらす地震が頻繁に起こる地域では，SLSに対して選択
される再現期間は一般的に施設の供用期間より長くはない。ただし，幾つかの国では，この再現期間は施
設の影響度区分に応じて異なるものとしている。SLSは，ULSに対する適切なクライテリアの選択の中で，
暗に扱ってもよい。被害をもたらす地震が頻繁に起こらない地域では，SLSは無視してもよいとされてい
る。確率論的地震危険度解析によって計算した地震動の値に対して何らかの判断によって限度を設定する
ことも実用上よく行っている。ULSの地震動パラメータが最大地震加速度で0.4 gを超える多くの国々で
は，これらの限度を用いている。別の方法として，SLS及びULSに対して，同じ再現期間を採用しながら，
異なる荷重係数を用いるという方法もある。
表A.2に，構造物の中影響度区分に対する荷重係数に1を用いた場合の例を示す。ここでは，対応する
限界状態の再現期間をkE,u又はkE,sの中で考慮している。表A.3では，それぞれの限界状態に対して共通の
代表値kEを用い，影響度の程度をγE,u又はγE,sによって考慮する場合を示した。表A.2では，終局限界状
態に対して，再現期間500年を用いている。終局限界状態が倒壊に対する地震動に対応する場合には，よ
り長い再現期間（例 2 500年）を500年の代わりに用いてもよいとされている。設計のときに長い再現
期間を採用することによって，特に地震活動が低い又は中程度の地域においては，活断層が引き起こすよ
うなまれな地震事象を，要求耐震性の設定のときに含む可能性が高くなる。適切な再現期間は，それまで
に設計してきた建物が保有する安全余裕度を検証しながら評価している。
17
A 3306：2020
表A.2−例1 荷重係数γE,u及びγE,s並びに代表値kE,u及びkE,s
（kE,u ≠ kE,sで地震活動が高い地域における普通の地盤条件の場合）
限界状態
影響度区分
荷重係数γE,u
又はγE,s
kZ
kE,u又はkE,s
kE,u又はkE,sに相当
する再現期間
終局
a) 高
1.5〜2.0
1.0
0.4
500年
b) 中
1.0
c) 低
0.4〜0.8
使用
a) 高
1.5〜3.0
1.0
0.08
20年
b) 中
1.0
c) 低
0.4〜0.8
表A.3−例2 荷重係数γE,u及びγE,s並びに代表値kE
（地震活動が高い地域における普通の地盤条件の場合）
限界状態
影響度区分
荷重係数γE,u
又はγE,s
kZ
kE＝kE,u＝kE,s
kEに相当する
再現期間
終局
a) 高
3.0〜4.0
1.0
0.2
100年
b) 中
2.0
c) 低
0.8〜1.6
使用
a) 高
0.6〜1.2
b) 中
0.4
c) 低
0.16〜0.32
18
A 3306：2020
附属書B
（参考）
規準化設計用応答スペクトル
B.1
規準化設計用応答スペクトルの形状
規準化設計用応答スペクトルは，加速度応答スペクトルを設計用最大加速度で規準化したものと解釈す
ることが可能である。
これは，式(B.1)〜式(B.4)で表現される形状としてよいとされている。
kR＝1＋(kR0−1)
aT
T 0≦T＜Taに対して ······································· (B.1)
kR＝kR0
Ta≦T＜Tvに対して ······································ (B.2)
kR＝kR0TTv
Tv≦T＜Tdに対して ······································ (B.3)
kR＝kR0
2
d
v
T
T
T
Td≦Tに対して············································ (B.4)
ここに，
kR： 地震動加速度の代表値で規準化した設計用加速度応
答スペクトル値
kR0： 短周期域における最大加速度応答の地震動加速度の
代表値に対する比
T： 構造物の基本固有周期
Ta，Tv及びTd： スペクトルの折れ曲がり点の周期（コーナー周期）
（図B.1）
kR0，Ta，Tv及びTdの値は，構造物の特性（例 減衰特性）に加え，地盤構成，地盤の非線形特性，主な
震源の地震マグニチュード及び近傍の活断層からの距離にも依存する。平均的な地盤に立地する減衰5 %
構造物に対しては，kR0は2から3程度の値としてよいとされている。
19
A 3306：2020
記号
kR
設計のためピーク地動加速度で規準化した設計用加速度応答スペクトル
kR0
ピーク地動加速度に対する最大加速度応答の比
T
構造物の基本固有周期
Ta, Tv, Td
スペクトルのコーナー周期（スペクトルの折れ曲がり点の周期）
短周期構造物の設計用kR
長周期域の設計用kRの下限値
図B.1−規準化設計用応答スペクトル
B.2
規準化設計用応答スペクトルの特徴
式(B.2)によって，kRはTa≦T＜Tvの帯域では一定値をとる（加速度一定域）。正弦波においては，速度振
幅は加速度振幅を円振動数 で割ることで計算することが可能である。したがって，式(B.3)は，Tv
≦T＜Tdで速度振幅が一定となることを示す（速度一定域）。同様に，式(B.4)は，変位振幅がTd≦Tで一定
となることを示す（変位一定域）。すなわち，Ta，Tv及びTdは，それぞれ応答加速度，応答速度及び応答
変位と密接な関係をもつ。
TaはTvの1/5〜1/2に設定してよいとされており，水平動に対するTvは次のように設定することが可能
である。
− 堅固な地盤条件 0.3秒〜0.5秒
− 中間的な地盤条件 0.5秒〜0.8秒
− 緩く軟らかい地盤条件 0.8秒〜1.2秒
地盤構成の効果を考慮する場合には，浅い地盤だけでなく当該地周辺の深部地下構造も考慮することが
望ましい。
図B.1においてkRは，T＝0での1から，T＝TaでのkR0まで線形に増加する。しかしながら，図B.1の
点線で示したように0＜T≦Taの帯域でkR＝kR0とすることが次の理由により望ましい。
− この帯域における地震動特性には不確実性がある。
− この帯域では加速度強震計の感度が低いために，kRは見かけ上の値よりも大きい可能性がある。
− 短周期構造物の構造設計係数kDを危険側に推定している可能性がある。
長周期域における地震力を決めるときには，図B.1の水平鎖線のように下限値を設定することが望まし
T
ω
π
2
=
20
A 3306：2020
いとされている。この値は，kR0の1/3から1/5としてよいとされている。長周期域では，応答変位は地動
最大変位の関数となる。非常に大きいマグニチュードの地震の断層近傍における地動変位には不確実性が
あるため，小地震動記録からの外挿によってこれを決める場合には（十分に）注意を払うことが望ましい。
構造物の基本固有周期Tは，（実測によって）補正された経験式，レイリー式による近似，又は固有値
式によって計算することができる。Tを推定する場合は，コンクリート部材のひび割れによる剛性低下を
考慮することが望ましい。
21
A 3306：2020
附属書C
（参考）
等価静的解析に用いる地震力分布パラメータ
等価静的解析に用いる，基部より上の地震力分布パラメータの一般的な特徴は，次のとおりである。
a) 例えば，周期0.05秒に満たない極めて剛な構造物では，頂部から基部まで全体が地動と同じように運
動する。この場合，地震力の分布は一様で地震層せん断力は頂部から基部にかけて直線的に増加する。
これを，地震力一様分布と呼んでいる（図C.1の実線参照）。図C.1において，縦座標は高さの代わり
に規準化重量αi［式(C.5)参照］を用いている。
b) 低層建築物では，地震力の分布は逆三角に近似する。この場合，地震層せん断力の分布は基部を頂点
とする放物線と仮定している。これを，地震力逆三角形分布と呼んでいる（図C.1の破線参照）。
c) 高層建築物では，高次モードの影響によって上部の地震力が大きくなる。建築物を基部固定の均一せ
ん断弾性体とし，外乱としてホワイトノイズを受けると仮定した場合，地震層せん断力の分布は上に
凸の放物線となる（図C.1の点線参照）。この分布を，ホワイトノイズを受けるせん断型構造物の分布
又は層せん断力の分布が
i
αに比例するので“
i
α分布”と呼ぶこともある。
記号
αi
規準化重量
kF,i
地震力分布係数
kV,i
地震層せん断力分布係数
Vi/V1
規準化地震層せん断力
式(C.1)でν＝0，又は式(C.4)でk1＝0かつk2＝0
式(C.1)でν＝1，又は式(C.4)でk1＝1かつk2＝0
式(C.4)でk1＝0かつk2＝1
式(C.1)でν＝2
図C.1−地震力分布パラメータ
上記の地震力分布パラメータの特徴を考慮すると，参考として地震力分布係数kF,iは次のように定めて
もよい。
∑
=
=
n
j
vj
j
vi
i
i
h
F
h
F
k
1
,
G
,
G
,F
····································································· (C.1)
22
A 3306：2020
ここに， FG,i： 想定される変動積載荷重（全積載荷重の0.2〜0.3）を含む構造
物のレベルiの重力による荷重
hi： 基部からレベルiまでの高さ
n： 基部から上のレベル数
参考として，指数vは，次のように定めてもよい（ここで，Tは，構造物の基本固有周期である。）。
− 低層建築物（5階建以下の建築物），又はT≦0.5秒の構造物 ν＝0〜1
− 中層建築物，又は0.5秒＜T≦1.5秒の構造物 ν＝1〜2
− 高層建築物（高さ50 m又は15階建を超える建築物），又はT＞1.5秒の構造物 ν＝2
式(C.1)で与えられる地震力分布パラメータを，ν＝0に対しては図C.1の実線，ν＝1に対しては図C.1
の破線，ν＝2に対しては図C.1の一点鎖線で示している。
式(C.1)は，ν＝2（図C.1の一点鎖線参照）としても，高層建築物に対しては適切な分布を与えない。こ
のため，高層建築物に対する地震力分布係数kF,iは次のように定めてもよい。
kF,n＝ρ ·················································································· (C.2)
∑
=
−
=
n
j
i
j
i
i
i
h
F
h
F
ρ
k
1
,
G
,
G
,F
)
1(
······························································ (C.3)
ここに，
ρ： 頂部に集中荷重を与える係数（およそρ＝0.1）
式(C.2)及び式(C.3)が常に適切な分布を与えるわけではなく，頂部の集中荷重はセットバックのある建築
物に対しては実際的ではないため，次のように導く他の分布を用いるのが望ましいとされている。
図C.1の右に示されている4種の規準化地震層せん断力の3種は，この附属書の最初に記載したa)，b)
及びc)に対応し，それぞれ“a”，“b”，“c”で示す。（レベルiの地震層せん断力をベースシヤで除した）
規準化地震層せん断力Vi/V1は次のように与えている。
− 地震力一様分布（図C.1の実線“a”参照） Vi/V1＝αi
− 地震力逆三角形分布（図C.1の破線“b”参照） Vi/V1＝1−(1−αi)2＝2αi＋α12
−
α分布（図C.1の点線“c”参照） Vi/V1＝
i
α
“b”と“a”との差d1はd1＝αi−αi2で与えられ，“c”と“a”との差d2はd2＝
i
α−αiで与えられる。し
たがって，係数k1とk2とを調整することによって種々の規準化地震層せん断力の分布を次のように表現し
ている。
Vi/V1＝αi＋k1d1＋k2d2＝αi＋k1(αi−α12)＋k2(
i
α−αi)
上式をαiで除すと，レベルiの地震層せん断力係数をベースシヤ係数で規準化した，地震層せん断力分
布係数kV,iは次のようになる。
kV,i＝1＋k1(1−αi)＋k2
−1
1
i
α
·················································· (C.4)
ここに， k1及びk2： 0〜1の間の値となる係数（主として構造物の高さ，又は
構造物の基本固有周期から定まる。）
αiは，次の式で与えられる規準化重量である。
23
A 3306：2020
∑
∑
=
=
=
n
j
j
n
i
j
j
i
F
F
α
1
,
G
,
G
·········································································· (C.5)
基部からのレベルの高さhiの代わりに規準化重量αiを用いるのは，地震力分布パラメータを表すのに規
準化重量の方がより便利で合理的であるからである。αi（規準化重量）を用いることによって，種々の地
震力分布パラメータを図C.1のように比較することが望ましい。
構造物の質量分布が一様な場合，規準化重量αiは式(C.6)を使って高さhiから次のように略算してもよい
とされている。
n
i
n
i
h
h
h
α
1
−
−
≈
········································································· (C.6)
式(C.4)で与えられる地震力分布パラメータは，k1＝0かつk2＝0の場合（地震力一様分布）が図C.1の実
線で，k1＝1かつk2＝0の場合（地震力逆三角分布）が図C.1の破線で，k1＝0かつk2＝1の場合（α分布）
を図C.1の点線で示している。
したがって，係数k1及びk2は，次のようにしてもよいとされている。
− 低層建築物，又はT≦0.5秒の構造物 k1 ≈ 1かつk2 ≈ 0
− 中層建築物，又は0.5秒＜T≦1.5秒の構造物 k1 ≈ 0.5かつk2 ≈ 0.5
− 高層建築物，又はT＞1.5秒の構造物 k1 ≈ 0かつk2 ≈ 1
例えば，k1＝k2＝2T/(1＋3T)とすると式(C.4)は，式(C.7)で表される。
kV,i＝1＋
T
T
α
α
i
3
1
2
1
1
+
−
························································· (C.7)
これが1981年以来，日本の耐震規定で用いられ，Aiで示されているものである。
屋根から突出している構造物の部分に対する地震作用を評価する場合，k1 ≈ 0かつk2 ≈ 1とし，その部分
の基準化重量を用いて，式(C.4)から地震層せん断力係数を算定することが可能である。地震動によって生
じる変形は剛性がより小さなレベルに集中するため，kF,i又はkV,jはそのような挙動を考慮して調整するこ
とが望ましい。
24
A 3306：2020
附属書D
（参考）
線形解析で用いる構造設計係数
構造設計係数kDは，構造物の復元力特性，じん（靱）性，減衰及び余剰強度を考慮して，予想する弾塑
性挙動と基礎構造物との相互作用による有利な影響を考慮し，基礎固定の線形弾性モデル（等価静的及び
応答スペクトル法）に対して算定する地震力の低減に用いる。
構造設計係数はkDµ及びkDsという二つの係数に分離でき，それらの積として式(D.1)のように表すことが
可能である：
kD＝kDµkDs·············································································· (D.1)
ここに， kDµ： じん（靱）性，基礎構造物の相互作用，復元力特性，減衰及
び終局限界状態として許容されると考えられる損傷の大きさ
に関係する係数
kDs： 余剰強度に関連する係数
構造設計係数は，式(D.2)のように表すことも可能である。
kD＝kDµkDs＝R1＝
s
μ
1
R
R
····························································· (D.2)
ここに，
Rµ： kDµの逆数
Rs： kDsの逆数
kDµは，構造物の固有周期に依存し，固有周期が短い構造物については，強度に関する低減の可能性が低
いことが，最近の研究によって指摘されている。kDsは，実強度と計算上の設計強度との差に関する関数で
あり，構造システムの固有特性，構造物の設計に特有な側面及び強度計算法によって変動する。これらの
係数の定量化には議論の余地があり，大部分の規格では二つの項に分離せず一つの項kDとして採用してい
る。構造設計係数kD及びkDμは，例えば，表D.1のようにすることが可能である。
表D.1−構造設計係数kD及びkDμの例
構造システムが
kDμ
kD
高いじん（靱）性
1/5〜1/3
1/12〜1/6
中程度のじん（靱）性
1/3〜1/2
1/6〜1/3
低いじん（靱）性
1/2〜1
1/3〜1
kDμとkDとの差は，主に余剰強度に起因する。
この表では，kDsは1〜2程度である。
崩壊寸前の状態ではなく，限定的被害を受ける状態を限界状態として考える場合は，kDは大きな値とな
る。上記のkDの範囲は（kDµ及びkDsの値についても），今なお研究途上であり，条件によっては他の値を
用いてもよいとされている。
じん（靱）性は，強度の著しい低下を伴わず，繰返し荷重下において弾性限界を超えて変形できる能力
と定義している。塑性率（一般にµで表される。）は，全変形を弾性限界変形で除した値として定義して
いる。
表D.1に示すじん（靱）性kDμを達成するには，構造物の形態及び用いられる全ての構造の詳細が重要
である。選択する塑性率は，実材料に期待するじん（靱）性，構造システムの詳細部及び形態と整合する
ことが望まれる。選択した塑性率と構造物の形態とから想定される材料の塑性ひずみの水準が，ULSにお
25
A 3306：2020
いて確実に達成することが求められている。適切なディテール（構造詳細）に関する要求については，こ
の規格と併せて用いられる材料の設計規格で定めることが可能である。
様々なじん（靱）性をもつ構造システムの例を次に示すが，これらは典型的な例にすぎない。留意すべ
き事項は，部材及び接合部に適切なじん（靱）性を付与するためのディテール（構造詳細）が，構造設計
係数の評価において重要であることである。したがって，構造要素（部材及び接合部）の詳細部によって
は，ある分類の構造物を，別の分類に区分することもあり得る。
a) 高いじん（靱）性をもつ構造システムとは，非線形応答を確実に保証できる適切な接合部詳細及び構
造要素の詳細をもつ，鉄骨造又は鉄筋コンクリート造のラーメン架構によって水平力を負担する構造
システムである。
b) 中程度のじん（靱）性をもつ構造システムとは，鉄骨造ブレース架構又は鉄筋コンクリート造せん断
（耐震）壁によって水平力を負担する構造システムである。
c) 低いじん（靱）性をもつ構造システムとは，無補強又は部分的に補強された組積造のせん断（耐震）
壁によって水平力を負担する構造システムである。
構造設計係数kDは，崩壊機構の形式から大きな影響を受ける。表D.1で示した値は，設計が考慮する崩
壊機構を形成すると仮定した場合に採用されるものであり，それとは異なる機構で崩壊する場合には，構
造物の一部において，より高いじん（靱）性を要求することになる。設計で指定した崩壊機構を保証する
ように注意を払うことが望まれる。
強震動を受ける構造物の非線形動的解析の結果によると，µを塑性率として，kDµ（又は1/Rμ）は，長周
期構造物に対しては，1/μに比例し，短周期構造物に対しては
1
2
/1
−
μ
となる。したがって，ULSにおい
て想定される最大水平変位Δmaxは，次の式のような簡単な形式で評価してもよいとされている（図D.1参
照）。
y
μ
y
Dμ
D
max
1
Δ
R
Δ
k
Δ
Δ
=
=
=
························································ (D.3)
y
2
μ
y
2
Dμ
E
max
)1
(
2
1
1
1
2
1
Δ
R
Δ
k
Δ
Δ
+
=
+
=
=
····································· (D.4)
ここに，
Δy： 本体の式(1)又は式(2)が与える設計用の水平地震力又は地震層
せん断力に対して，線形解析から計算される水平変位
一般に，式(D.3)は長い固有周期をもつ構造物に対して適用され（変位一定則），また，式(D.4)は短い固
有周期をもつ構造物に対して適用する（エネルギー一定則）。構造物は繰返し荷重下で強度が低下する傾向
にある（そのような挙動を累積損傷と呼ぶ。）ため，構造物に要求される累積塑性［又は等価エネルギー逸
散（エネルギー消費）］も，ULSの設計において見落としてはならない要素である。必要累積塑性変形の
定量化に対しては多くの研究が行われており，これを取り入れた設計法が将来提案されると考えられる。
26
A 3306：2020
記号
VN
規準化（層）せん断力
kD
構造設計係数
kDµ
じん（靱）性に関する構造設計係数
Δ
水平変位
Δy
設計用層せん断力に対して線形解析で算定される水平変位
ΔD
変位一定則による最大変位
ΔE
エネルギー一定則による最大変位
実際のせん断力−変位曲線
×
構造物の崩壊
図D.1−完全弾塑性系の層せん断力と変位との関係
27
A 3306：2020
附属書E
（参考）
地震作用の成分の組合せ
E.1
水平成分の組合せ
地震動の3成分のうち，水平2成分の組合せは，例えば次のような構造物の全地震作用に強く影響する。
a) 2方向の偏心による構造物のねじ（捩）りモーメント。
b) 隅柱の軸力。
応答時刻歴解析において，直交する二つの地震動を同時に作用させない場合は，地震作用の水平2成分
の組合せを考慮することが望まれる。構造物の配置から定まる直交するx-y軸に対する地震作用の水平2
成分をEx及びEyとすると，SRSS（二乗和平方根）法によって全設計用地震作用Eを求めることがある。
しかし，この方法では最大応答を過小評価することになる場合がよくある。この問題を避けるために，2
次結合による次の式を用いることがよいとされている。
2
2
2
y
y
x
x
E
E
εE
E
E
+
+
=
···························································· (E.1)
係数εは−1から1までの間の値（ε＝0はSRSS法を意味する。）を取り得るが，経験的には0〜0.3の値
を用いてもよいとされている。また，式(E.1)の1次近似は，次の式のようになり，この式を代用してもよ
いとされている。
y
x
y
x
E
λE
E
λE
E
E
+
=
+
=
·········································································· (E.2)
λの値は，0.3〜0.5としてよいとされている。
式(E.1)と式(E.2)とによるEy/Exに対するE/Exの関係を図E.1に示す。
図E.1−式(E.1)と式(E.2)とによるEy/Exで表したE/Exの関係
E.2
鉛直成分
鉛直成分Ezは，式(E.3)によって評価してよいとされている。
Ez＝kE,vkR,zFGe ········································································· (E.3)
ここに， kE,v： 重力加速度に対する比によって表される地震動のピーク鉛直
加速度（地震動のピーク水平加速度の1/2〜2/3としてよいと
28
A 3306：2020
されている。）
kR,z： 応答倍率（2.5としてよいとされている。）
FGe： 有効な重力による荷重
水平成分と組み合わせる場合には，鉛直成分には係数λを乗じ，その値は経験的に0.2〜0.4としてよい
とされている。
鉛直成分の影響が特に重要な場合には，より精度の高い動的解析を実行して鉛直成分を評価してよいと
されている。このような場合として，次が挙げられるが，これらに限定されるものではない。
a) 非常に長い内のり（法）スパンをもつ水平構造要素及び長い片持ちはり（梁）要素。
b) 大きなアーチ力が作用する構造。
c) 大きなせん断力を受けるコンクリート造の柱及び耐震壁，特に打ち継ぎ面。
d) 免震システムのアイソレータ。
29
A 3306：2020
附属書F
（参考）
ねじ（捩）りモーメント
構造物のレベルiのねじ（捩）りモーメントMiは，通常は図F.1に模式的に示すように直交するx軸−y
軸それぞれの方向について計算するが，式(F.1)によって求めてよいとされている。
Mi＝Viei ················································································· (F.1)
ここに，
Vi： レベルiでの地震層せん断力［式(F.2)参照］
∑
=
=
n
i
j
j
i
F
V
············································································· (F.2)
ここに，
Fj： レベルjの地震力
n： 基部より上のレベル数
ei： 対象としている構造要素について，次の二つのうちの最も不
利な方の偏心距離。
− 重心（質量中心）と剛心との間の偏心距離に並進とねじ
（捩）れ振動との連成を表す動的増幅係数を乗じ，さら
に，レベルiの付随的な偏心を加えた偏心距離
− 重心と剛心との間の偏心距離から付随的な偏心を差し引
いた偏心距離
記号
1
耐震壁
2
柱
G
重心
R
剛心
ex, ey 偏心距離
図F.1−重心G及び剛心R並びに偏心距離ex及びey
等価静的解析において，ねじ（捩）りは，動的応答効果を考慮するために，増幅させる必要がある。動
的増幅係数は，国内の基準又は国内のほかの規格などによって定められるであろう。例えば，この値は1
〜2としてよいとされている。
付随的な偏心距離は，見積もった偏心距離の不確かさ及び地震動の回転成分の影響を補塡するもので，
30
A 3306：2020
作用力に直交する方向の構造物の寸法の0.05倍は下回らないとみなされる。
構造要素の強度及びじん（靱）性は，ねじ（捩）りモーメントが付加的な地震作用を構造要素に与える
ことを考慮して，適切に設定されることが望ましい。
31
A 3306：2020
附属書G
（参考）
減衰定数
構造物の減衰は，次のように分類している。
− 構造要素（部材及び接合部）の内部減衰
− 履歴現象に由来する復元力-変形関係
− 非構造要素による減衰
− 上部構造の振動に由来する地盤へのエネルギー逸散による減衰
一般に，動的解析においては，履歴減衰を除いたこれらの種類の減衰を粘性減衰によって表現する。等
価線形モデルの場合には，履歴減衰も粘性減衰の一部として取り扱ってよいとされている。そうでない場
合は，弾塑性復元力特性としてモデル化することが望ましい。後者を選んだ場合，応答時刻歴解析におい
て，より洗練された結果が得られるが，より多くの計算手間が必要となる。
設計用地震力の大きさは，減衰定数の値に大きく影響される。残念なことに，減衰の性質について多く
の未知な事柄があり，結果として，減衰定数についての大きな不確実性をもたらすこととなる。
減衰の値は，実際の構造物又は実物大の構造物模型における，振動実験，振動台実験及び地震観測に基
づいて評価することが望ましい。実験における部材変形の範囲は，計算によって予測される変形に近いこ
とがよいとされている。このデータが入手できない場合は，同じような条件の類似の構造物の結果を活用
することが望ましい。
減衰の評価方法は，構造物の減衰を総和した形で直接的に評価するのが適切である。構造物の部分実験
から求めた減衰の値を合計する形で全体の減衰を評価する場合には，注意深い検討が必要となる。
減衰の推奨値が，規定及び同様の基準に記載されている場合であっても，実測値が得られているときに
は考慮に入れる。
被覆のない溶接構造物のような，摩擦によるエネルギー消費源が乏しい構造物については，小さな減衰
を採る必要がある。一方，摩擦（によるエネルギー消費）源が豊富な構造物，例えば，木材で被覆した建
物については，減衰を増してもよいとされている。減衰定数は，構造物種別ばかりでなく構造物の形態に
よって影響を受けることに留意することが望ましい。
臨界減衰に対する割合（減衰定数）は，材料，構造物タイプ，接合部及び生じる変形の相対的な大きさ
によって，0.01と0.10との間に設定することが多い。この値は振動数が増すとともに増加するが，大きな
変動がある。
減衰定数0.01は耐風設計において頻繁に採用される。人が通行する床及び歩道橋の評価の場合でも，同
様な値が採られることがある。
地震作用を評価するときに，より大きな変形までを評価する場合には，より大きな減衰定数を採用して
もよいとされている。設計目的のためには，通常の鋼構造，コンクリート構造又は組積造の基本モードに
対する減衰定数は，建造物種別及び構造物が受ける応力レベルを予測させる地震動の強さに応じて，0.02
〜0.05の範囲の値を採用している。
構造物のモデル化の場合は，古典的な減衰マトリクスの一つにレイリー減衰があり，その減衰マトリク
ス[C]は式(G.1)のように表現している。
[C]＝α0[M]＋α1[K] ··································································· (G.1)
32
A 3306：2020
ここに，
[M]： 質量マトリクス
[K]： 剛性マトリクス
α0及びα1： 異なる二つのモードに対する減衰定数によって決定さ
れる係数
上の減衰マトリクスは，係数α0及びα1を決めるために考える二つのモード以外のモードについては，
適切な減衰定数を与えないかもしれない。そのような場合には，複数のモードについて個々に指定するこ
とができる他の減衰マトリクスを採用してよいとされている。
構造物の非線形挙動におけるエネルギー逸散（エネルギー消費）及び構造設計係数は，附属書Dで幾つ
かのパラメータと関連して記載している。そこでは，分類された地盤条件での規準化設計用応答スペクト
ルを詳細に説明している。耐力スペクトル法の原理も，附属書Iに記載されている。双方の附属書では，
それらの幾つかの部分は，構造物の減衰又は減衰定数に密接に関係している。必要な場合には，関係する
部分を引用することが望ましいとされている。
粘性減衰が構造物全体の応答に及ぼす効果は，履歴減衰の増加とともに大きな影響を与えなくなる。0.05
と異なる減衰定数に対して，加速度ピークの増減量を得る幾つかの式がある。例えば，kR0に次の式を乗じ
る場合がある。
ζ
kζ
10
1
5.1
+
=
·········································································· (G.2)
又は
ζ
kζ
+
=
05
.0
1.0
······································································· (G.3)
ここに，
ζ： 線形系における構造物の減衰定数
kζは，0.55より小さくしないことが推奨されている。
大部分の耐震規準では0.05の一定減衰定数について記載しているが，減衰定数は構造材料，建造システ
ム及び地震時の挙動によって変化する。SLSについて，減衰定数の例としては，次のものがある。
鉄筋コンクリート構造
0.04
補強組積造
0.04
プレストレストコンクリート構造
0.03
溶接又はボルト（プレストレス導入）接合の鋼構造
0.03
ボルト（プレストレス導入なし）接合の鋼構造
0.05
構造物の非線形挙動が著しく，履歴減衰がより大きくなる場合は，これらの効果は式(G.2)又は式(G.3)に
含まれるであろう。または，kD（附属書D参照）の適切な値を選ぶことが望ましい。
構造物の非線形挙動があまり著しくない場合は，減衰定数は次の値としてもよいとされている。
鉄筋コンクリート構造
0.07
補強組積造
0.07
プレストレストコンクリート構造
0.05
溶接又はボルト（プレストレス導入）接合の鋼構造
0.04
ボルト（プレストレス導入なし）接合の鋼構造
0.07
33
A 3306：2020
附属書H
（参考）
動的解析
H.1 動的解析のための構造モデル
動的解析のための構造モデルには，質量の空間的な分布及び地震力に抵抗するために設けた全ての構造
要素の動的特性を反映することが望ましい。一般的には，3次元の重要な応答特性を把握するのに十分な
数の自由度を考慮に入れることが望ましい。ねじ（捩）れ応答が重要でないことを証明できる場合に限っ
て，平面モデルによることが可能である。加えて，ある層の水平剛性が水平ばね及び回転ばねでほぼ代表
できる場合は，1次元の質点及びばねモデルが，地震作用を単純かつ実用的に評価するために有用である。
構造材の挙動，地盤の挙動の影響などの詳細を考慮する必要がある場合には，連続体の構造を取り扱う
ことができる先進的な数値解析法を用いることが望ましい。これらの方法は，地動の空間的変動及び伝搬
効果を考慮するためにも有益である。
構造モデルは基部固定［図H.1 a)］でもよいし，図H.1 b)に示すような適切な水平ばね及び／又は回転
ばねで，支持地盤の応答を代表させてもよいとされている。地震動を基盤位置で定義する場合は，しばし
ば図H.1 c)に示すような地盤−基礎−構造物の相互作用モデルが用いられている。
a) 基部固定モデル b) スウェイ−ロッキング（SR）モデル
c) くいがある場合の相互作用モデル
記号
1
地表面位置
2
スウェイばね
3
ロッキングばね
4
くい
5
基礎／地階
6
地盤による力
7
基盤
8
地動加速度
図H.1−地盤と構造物との相互作用モデルの例
34
A 3306：2020
H.2 応答スペクトル解析
H.2.1 解析法
応答スペクトル解析は，その解析の目的に沿って作成した敷地固有の応答スペクトルに対して実施する。
そのようなスペクトルがない場合には，附属書Bに示す規準化設計用応答スペクトルに地震動の強さに応
じた最大地動加速度を乗じたものを用いてもよいとされている。H.3.2.1に示す線形応答時刻歴解析の場合
と同様の剛性に関する仮定に基づく構造物の弾性構造モデルを，応答スペクトル解析にも用いることが望
ましい。地震作用及び／又はその荷重効果は，弾性のモーダル応答を組み合わせて評価することが望まし
い。
振動モードの固有振動数が互いに近接していない場合，最大応答値を推定する重ね合せには，次の式（二
乗和平方根法，SRSS法）を用いることが一般的である。
∑
=
=
n
i
iS
S
1
2 ··········································································· (H.1)
ここに，
S： 対象とする応答量の最大値
Si： i次振動モードの応答量の最大値
各次振動モードの固有振動数が近接している場合もしていない場合も，ランダム振動理論によって導か
れる式(H.2)及び式(H.3)（完全2次結合法，CQC法）を用いて重ね合せを行ってもよいとされている。
∑∑
=
=
=
n
i
n
k
k
k
i
i
S
ρ
S
S
1
1
,
································································ (H.2)
2
2
2
2
2
2
2
/
3
,
)
(4
)
1(
4
)
1(
)
(
8
χ
ζ
ζ
χ
χ
ζ
ζ
χ
χ
χζ
ζ
ζ
ζ
ρ
k
i
k
i
k
i
k
i
k
i
+
+
+
+
−
+
=
······························· (H.3)
ここに，
ζi： i次のモードに対する減衰定数
ζk： k次のモードに対する減衰定数
χ： i次モード固有振動数のk次モード固有振動数に対する比
構造物の応答全体に大きく寄与する全てのモードを，式(H.1)及び式(H.2)に関しては考慮することが望ま
しい。
H.2.2 地震作用及びその効果
モードの重ね合せによって得られる応答に対して，動的解析のベースシヤと等価静的ベースシヤ（8.1
に示されている）とを関連付けるための調整係数を乗じることが望ましい。ULSの検証を行うに当たって
は，応答に対して附属書Dに記載した適切な構造設計係数を更に乗じることが望ましい。
H.3 応答時刻歴解析
H.3.1 解析法
応答時刻歴解析は，線形応答解析と非線形応答解析とに分類することが可能である。解析の目的に基づ
いて適切な方法を選択することが望ましい。
H.3.1.1 線形応答時刻歴解析
線形応答時刻歴解析の目的は，線形応答を仮定して部材の応力及び建築物の全体変形を予測することで
ある。
構造部材が弾性範囲内で挙動するとみなすSLSに関する地震作用の結果を評価するためには，しばしば
線形応答時刻歴解析を適用する。しかしながら，ULSに対しては基本的に構造部材の非線形挙動が重要で
35
A 3306：2020
あり，H.2の応答スペクトル解析と同様に，解析で得られた部材応力に附属書Dに記載した適切な構造設
計係数を乗じることが望ましい。建築物の全体変形については，構造設計係数を乗じた上で適切な変形割
増係数を更に乗じることが望ましいが，この割増係数は構造システムの種別に応じて定めなければならな
いとされている。
H.3.1.2 非線形応答時刻歴解析
非線形応答時刻歴解析の目的は，弾性限界を超えた応答レベルにおける構造物全体の変形及び個々の部
材の必要強度並びに必要変形能力を直接予測し，構造体が目標性能を満たすのに十分な強度，減衰，剛性
及び変形性能をもっていることを暗に又は陽に実証することである。
非線形応答時刻歴解析は，構造設計係数及び変形増大係数のような規定的なパラメータに頼らず，建築
構造の非線形変形を求めることができるので，通常はULSにおける地震作用による効果を評価する場合に
適用している。加えて個々の部材の繰返し塑性変形も直接求めることが可能である。注意すべきは，非線
形応答時刻歴解析の結果が，（荷重）係数を乗じた荷重の組合せから得られる耐震要求を決定するためとい
うよりは，構造体の性能を検証するためのものということである。応答の適切な許容クライテリアを設定
し，検証に適用することが望ましい。
H.3.2 復元力特性
H.3.2.1 線形解析に当たっての力−変形関係の評価
構造鉄骨部材の力−変形関係の特性は全断面の特性に基づき，仕口部パネルゾーンの剛性，その他接合
部の変形の影響を考慮することが望ましい。また，コンクリートとの合成作用の影響を考慮してもよい。
組積造及びコンクリート系部材の力−変形関係の特性については，ひび割れ後の有効断面の剛性を考慮す
ることが望ましい。
H.3.2.2 非線形解析に当たっての剛性の評価
実質的な降伏以前の構造部材の剛性評価は，基本的に線形解析の場合と同様とすることが望ましい。し
かしながら場合によっては，ひび割れのない断面の剛性をコンクリート構造の初期剛性とし，小変形域で
の履歴減衰の影響を評価するために，ひび割れ発生後，降伏以前での非線形挙動を考慮することがある。
力−変形関係の特性は同様の部材の実験結果に基づき，想定する応答域内の繰返し載荷によるコンクリー
ト部材の強度及び剛性の低下を考慮することが望ましい。鉄骨部材では時としてバウシンガー効果を考慮
に入れている。図H.2に履歴モデルの例を示す。
非線形解析では，そのような影響が重要でない場合を除いて，固定荷重及び積載荷重による部材応力を
初期条件として考慮することが望ましい。
36
A 3306：2020
a) 通常のバイリニア型モデル
b) 剛性低下トリリニア型モデル
記号
M 曲げモーメント
φ
変形角
図H.2−復元力特性モデルの例
弾性限内及びほぼ弾性限内で挙動すると予想される部材は，そのことを非線形解析で確認することを前
提条件として，線形部材としてモデル化しても構わない。
H.3.3 入力地震動
H.3.3.1 一般
基本的に水平の直交2方向又は鉛直方向の入力地震動を用意することが望ましい。立体モデルの解析に
あっては，2方向に別々に入力して解析を行ってその結果を組み合わせる代わりに，2方向に地動を同時入
力してもよいとされている。一般的には，鉛直動を附属書Eに記載したような単純な方法で別途評価する。
次の入力地震動が採用される。
a) 記録地震動。
b) 設計用スペクトルに応答スペクトルを適合させた人工地震動。
c) 震源と敷地との特性に基づく模擬地震動。
H.3.3.2 記録地震動
入力地震動として記録地震動を用いる場合は，対象構造物とその設計用地震とに応じたマグニチュード
の幅及び断層からの距離及び敷地の条件を代表するよう適切に選ぶことが望ましい。対象構造物に起こり
得る長周期化を考えた主要応答モードを捕捉する周期帯において，記録地震動の線形応答スペクトルと考
慮する限界状態（例えば，SLS又はULS）に対して設定した敷地固有の応答スペクトルとが適合するよう
に，地動記録の振幅を調整又は修正することが望ましい。敷地固有の応答スペクトルがない場合には，代
わりに附属書Bに示す規準化設計用応答スペクトルを（解析目的に応じて最大地動加速度を乗じて）用い
てもよいとされている。応答結果の評価に当たっては，記録地震動を用いることによって，時として解析
結果がそれらの記録の特定の性質による影響を強く受けてしまうこと，また，そうした現象がその敷地で
は起きないかもしれない，又は将来のどの地震によっても起きるというものではないことに留意すること
が望ましい。したがって，平均的応答をよく評価し，応答の変動についての情報を把握するために十分な
数の記録地震動を考慮に入れることが推奨されている。
H.3.3.3 応答スペクトルに適合させた人工地震動
人工地震動はしばしばランダム位相，記録地震動の位相特性又は位相差モデルを用いて，そのスペクト
ルが敷地固有の又はH.3.3.2に記載した規準化設計用応答スペクトルに適合するように作成している。考
37
A 3306：2020
慮する地震動のマグニチュード，他の関連する特性及び対象構造物の動的特性に照らして，十分な長さの
加速度波形の継続時間とすることが望ましい。
人工地震動は地表面又は基盤面どちらで作ってもよいが，地盤及び構造物の相互作用モデルの解析に直
接用いることができる基盤面で作成する方が合理的である。地表面で人工地震動を作成する場合は，考慮
する地震動の強さに応じた変形域での地盤の動的特性を反映することが望ましい。
H.3.3.4 模擬地震動
マグニチュード，断層位置，滑り面の分布，破壊の方向などを含む設計用地震の（諸）パラメータに加
えて，地震動の地盤伝搬特性及び表層地盤の特性に基づいて作成した模擬地震動を入力地震動としてもよ
いとされている。様々な模擬地震動作成手法が開発されており，そのうちの幾つかはISO 23469に紹介さ
れている。模擬地震動はかなり強い地震動を作り出すことができるので，その再現期間などのハザード水
準を評価することが望ましいとされている。
模擬地震動は，特にある種の構造物にとって重要な意味をもつ一定のタイプの地震の際立った特性を表
すのに有効である。逆に一般的な地震動に共通する必要事項が見落とされるおそれもある。したがって，
模擬地震動を用いて応答時刻歴解析を行う場合には，人工地震動又は記録地震動を用いた解析も併せて行
うことが望ましい。
38
A 3306：2020
附属書I
（参考）
非線形静的解析及び耐力スペクトル法
I.1
非線形静的解析
非線形静的解析（プッシュオーバ解析，図I.1参照）によって，一定の水平荷重分布による構造モデル
の非線形応答を求めることが可能である。一般的に，水平力分布（各階に作用する水平力の大きさの比）
は，解析に先立ち，卓越する振動モードを考慮して規定している。さらに，この水平力の大きさを徐々に
大きくする。
水平力
図I.1−非線形静的解析
非線形静的解析によって，図I.2に示すような，各階の層せん断力と層間変形との関係を得ることが可
能である。この関係から，ベースシヤの大きさ，最も損傷を受けやすい階，崩壊メカニズムなどの問題を
検討することが可能である。さらに，図I.3に示すように構造物の降伏ヒンジの発生状況を逐次確認する
ことができ，各部材の変形及び復元力を追跡することも可能である。
記号
VE
層せん断力
Δ
層間変形
1，2，3 層番号
図I.2−層せん断力−層間変形関係の例
39
A 3306：2020
図I.3−降伏ヒンジ発生状況の例
I.2
耐力スペクトル法
図I.4に示すように，卓越する振動モードを考慮することによって，多自由度（MDOF）系は，1自由度
（SDOF）系に単純化（縮約と同義）することが可能である。この単純化されたせん断力を等価質量で除
した値Δ&&を“代表加速度”と呼び，式(I.1)によって求める。単純化された変位Δを“代表変位”と呼び，
式(I.2)によって求めている。
図I.4−多自由度（MDOF）系の等価1自由度（SDOF）系への単純化
(
)∑
∑∑
=
i
i
i
i
i
P
x
m
x
m
Δ
2
2
&&
································································ (I.1)
∑∑
=
i
i
i
i
x
m
x
m
Δ
2
··········································································· (I.2)
ここに，
mi： i階の質量
xi： 構造物の基部に対するi階の相対変位
Pi： i階の床に作用する水平力の大きさ
その系が線形であるならば，地震時におけるΔ&&及びΔの最大値は，図I.5に示すように，構造物の卓越
周期における，加速度応答スペクトルSa及び変位応答スペクトルSdの値に等しい。Δを横軸に，Δ&&を縦軸
にとった曲線を性能曲線と呼び，Sdを横軸に，Saを縦軸にとった曲線を要求曲線と呼ぶ。この性能曲線と
要求曲線との交点が，予測される最大応答点となる。この要求曲線は，一般的に設計用スペクトルから定
義している。
40
A 3306：2020
記号
Δ&&
代表加速度
Sa 加速度応答スペクトル
Δ
代表変位
Sd 変位応答スペクトル
図I.5−最大応答値，Sa及びSd
性能曲線が非線形性を示すならば，非線形応答による付加的なエネルギー逸散によって，減衰が増加す
る。この等価減衰（定数）ζeqは，構造システムの履歴形状とエネルギー逸散部材とを考慮して定義するこ
とが望ましい。具体的な値を入手できない場合は，式(I.3)によって等価減衰（定数）を求めることができ，
ここでは線形粘性減衰（定数）を0.05と考えている。
05
.0
1
1
eq
+
−
=
μ
γ
ζ
······························································· (I.3)
ここに，
γ： 構造特性に応じて決定する係数（幾つかの推奨値を表I.1に示
す。）
μ： 塑性率
表I.1−γ値の例
構造形式
γ
鉄筋コンクリート造耐震壁及び補強組積造耐震壁
0.2
じん（靱）性に富む鉄筋コンクリート造架構
0.25
耐震壁併用架構
式(I.4)を参照
モーメント抵抗型鉄骨架構
座屈拘束ブレース付鉄骨架構
0.25
座屈拘束のないブレース付鉄骨架構
特別な検討が必要
無補強組積造
0.09
じん（靱）性的な接合部をもつ木構造
0.09
通常の接合部をもつ木構造
特別な検討が必要
F
W
F
F
eq,
W
W
eq,
eq
V
V
V
ζ
V
ζ
ζ
+
+
=
····························································· (I.4)
ここに， ζeq,W及びζeq,F： 耐震壁部分及びフレーム部分について計算されたそ
れぞれの等価粘性減衰定数
VW及びVF： 耐震壁部分及びフレーム部分の基部におけるそれぞ
れのせん断力の合計
41
A 3306：2020
式(I.4)を用いるには，床ダイヤフラムの剛性を慎重に評価する必要がある。
等価減衰（定数）ζeqに応じて，非線形性による要求（曲線）低減係数kζを計算する。式(I.5)のような式
が参考になる。
eq
10
1
5.1
ζ
kζ
+
=
········································································· (I.5)
図I.6に示すように，最大応答点は，性能曲線とkζとを考慮して低減した要求曲線の交点として算出可
能である。（この応答点に至っても，）構造部材がせん断破壊，付着破壊，圧縮破壊などの安全限界状態に
達していないならば，構造物は安全と評価される。
記号
Sa 応答加速度
Sd 応答変位
kζ 非線形性による要求（曲線）低減係数
1
降伏点
2
最大応答点
3
性能曲線
4
要求曲線（5 %減衰）
図I.6−耐力スペクトル法
42
A 3306：2020
附属書J
（参考）
地盤と構造物との相互作用
J.1
地盤と構造物との相互作用の現象（SSI）
構造物の地震設計外力を求めるときに，地盤及び構造物の相互作用の効果を考慮しない場合がほとんど
である。これらの構造物では，基礎構造の剛性を剛とみなして（基礎固定の仮定），基礎部分に設計用地震
動が入力される。しかしながら，軟らかい地盤上に建設した低層建築物又は中層建築物のような構造物で
は，相互作用効果によって，構造物の動的特性（基本周期及び減衰）が変化し，構造物の地震時応答が大
きく変化する場合もある。地盤条件による周期，減衰定数の変化などの現象を，地盤及び構造物の動的相
互作用（以下，相互作用という。）と呼んでいる。
地下部分，基礎根入れ及びくいの存在によって，地表面で定義される地震動と比べて，上部構造への入
力地震動は変化する。その入力地震動は，基礎根入れ深さ及びくいの剛性の影響を受け，振動数が高くな
るとともに小さくなる傾向がある。入力地震動の変化は，入力の相互作用と呼んでいる。一方，上部構造
の地震力による固有周期及び減衰定数の変化は，慣性の相互作用と呼んでいる。
相互作用の影響によって，構造物には次の変化が見られる。
a) 基礎固定状態と比べて，固有周期が長くなる。
b) 基礎固定状態と比べて，減衰定数が変化する。
c) 地表面で設定される地震動に比べて，構造物への入力地震動が低減する。
図J.1に，相互作用を考慮した上部構造，基礎及び地盤ばねで構成されたモデル，いわゆるスウェイ・
ロッキング（SR）モデルを示す。SRモデルには，スウェイばね及びロッキングばねを設定している。説
明を簡単にするために，上部構造を1質点系モデルとして扱う。上部構造及び基礎の慣性力によって，3
種類の変位を組み合わせている。上部構造自体の変位，スウェイばねの変位（基礎の水平モード）及びロ
ッキングばねの変位（基礎の回転モード）である。上部構造の固有周期は，上部構造の変位（ub）に基づ
いて計算している。しかし，相互作用を考慮した構造物の固有周期は，上部構造の変位（ub），スウェイ変
位（us）及びロッキング変位（ur）の総和に基づいて計算している。相互作用を考慮した構造物の（固有）
周期は，基礎固定時における固有周期より常に長くなる。地盤が軟らかくなるとともにスウェイ変位及び
ロッキング変位の影響がより大きくなる。
J.2
周期及び減衰定数の簡易な算定
図J.1 b)に示すように，三つのばねが直列に結ばれているので，SSI変位（ue）を次のように定義してい
る［式(J.1)参照］。
r
2
s
b
r
s
b
e
K
FH
K
F
K
F
u
u
u
u
+
+
=
+
+
=
··············································· (J.1)
ここに，
F： 構造物の基本振動モードにおける等価静的水平力
H： 上部構造の等価高さ
Kb： 上部構造のばね定数
Ks： スウェイのばね定数
Kr： ロッキングのばね定数
SRモデルのばね定数（Ke）は，式(J.2)のようになる。
43
A 3306：2020
r
2
s
b
e
1
1
1
K
H
K
K
K
+
+
=
································································· (J.2)
SRモデルの固有周期は，式(J.3)で表される。
2r
2s
2b
e
T
T
T
T
+
+
=
··································································· (J.3)
ここに，
Tb： 上部構造から計算される固有周期
Ts： スウェイから計算される固有周期
Tr： ロッキングから計算される固有周期
同様に，（SRモデルによる）SSIシステムの減衰定数も式(J.4)及び式(J.5)によって求めている。
3
e
r
r
3
e
s
s
3
e
b
b
e
+
+
=
T
T
ζ
T
T
ζ
T
T
ζ
ζ
·············································· (J.4)
2
r
r
r
s
s
s
b
b
b
2
1
,
2
1
,
2
1
mH
c
ω
ζ
m
c
ω
ζ
m
c
ω
ζ
=
=
=
··································· (J.5)
ここに，
ζb： 上部構造の減衰定数
ζs： スウェイの減衰定数
ζr： ロッキングの減衰定数
ωb： 上部構造の固有円振動数
ωs： スウェイの固有円振動数
ωr： ロッキングの固有円振動数
m： 構造物の基本振動モードにおける上部構造の有効質量
44
A 3306：2020
a) SRモデル
b) SRモデルによる水平変位
記号
m
基本振動モードの上部構造の有効質量
H
基本振動モードの上部構造の等価高さ
F
上部構造の有効質量による慣性力
Kb，cb及びub 上部構造のばね定数，減衰係数，水平変位
Ks，cs及びus スウェイのばね定数，減衰係数，水平変位
Kr，cr及びur ロッキングのばね定数，減衰係数，水平変位
ue
水平変位の総和
図J.1−SRモデル及び変位分布
45
A 3306：2020
附属書K
（参考）
高層建築物の耐震設計
K.1 一般
一般に多層の高層建築物には多数の人々が集まり，一つの高層建築物が倒壊すると中低層建築物の倒壊
に比べて重大な影響を周辺の施設に与える。このことから高層建築物にはULSにおける高い信頼性が求め
られる。加えて，通常はその規模が非常に大きいことから，高層建築物の損傷は損失又は修復の費用及び
長い機能停止期間という意味においても重大である。したがって，高い信頼性は，SLSにおいても必要か
もしれない。
しかしながら，現行の耐震設計規準の大部分は，建築物が高層であるというだけの理由で，構造物の信
頼性に関する荷重係数に相当する重要度係数を割り増すことを明確には規定はしていない。それに代わっ
て多層の高層建築物の耐震設計においては，一般に次の事項に対して必要な考慮を払っている。
a) 地震の荷重効果を評価するに当たって，最も先進的な解析手法と構造モデルとを採用すること。
b) 高層建築物で特徴的な動的特性に照らして最も影響の大きな波を含めて，適切な設計用入力地震動を
選定すること。
c) 次のような通常の設計上の配慮を徹底し，次の事項を含む，より厳格な受入基準を採用すること。
1) 重心と剛心との間の偏心距離を最小化すること。
2) 層の水平剛性の急激な変化を最小化すること。
3) 付加減衰機構又は応答制御システムを導入すること。
4) 構造体の重要な部材及び部分がじん（靱）性に富んだ挙動をするように，特別な余力を付与するこ
と。
注記 高層建築物の典型的な定義は，高さが50 mを超え，高次振動モードによる質量の寄与及び応答
が重要な意味をもつ建築物である。
K.2 評価法及び構造モデル
地震作用及びその荷重効果を評価する基本は，高層建築物を含む全ての建築物に共通である。等価静的
解析における暗黙の前提条件が高層建築物に適さないことがあり得るので，高層建築の耐震設計には通常
は動的解析法を採用している。
全ての種類の動的解析に共通であるが，構造物の解析モデルとして空間的又は3次元で表示するものが
推奨されている。この原則を特に高層建築物に適用する理由は，一般的に2方向ラーメン構造又は他の空
間的若しくは3次元のモデルを（高層建築物に）採用しており，荷重効果を評価するに当たって地震力の
作用と直交方向の架構の影響とが無視できないからである。さらに，附属書Eにおける地震力の水平2方
向の組合せによる影響も，3次元の構造モデルに直交2方向の同時入力を行って解析すれば足りるので，ε
又はλのような経験的な係数を導入することなしに評価できる。
高層建築物を含む大規模建築物を設計する場合に，軟らかい地盤上にあり，深い基礎によって支持され
る建築物への地震作用を評価するときには，地盤と構造物との相互作用の影響を含めることが望ましい。
特に高層建築物においては，構造体の各要素の地震（動が生じている）間の非線形挙動に関する詳細な
情報が重要なので，ULSの地震作用に対する応答時刻歴解析を非線形の構造モデルで行うことが望ましい。
46
A 3306：2020
そうした挙動には部材応力だけでなく，非線形変形の最大値，繰返し応力の回数なども含まれている。弾
性応答から非線形応答を評価するための構造設計係数は，主として中低層建築物の典型的な例に対して設
定されたものであって，高層建築物の様々な先進的構造システムに適用するには検証を行わなければなら
ないかもしれないことに注意することが望ましい。
K.3 入力地震動
ハザード一定の設計用地震動を考慮することのほかに，高層建築物の動的特性に照らして重大な意味を
もつ成分をもつ地震動も採用することが望ましい。高層建築物は一般に長周期構造物であり，設計用地震
波を選定する場合は，高レベルの長周期成分をもつものも含むように特別な注意を払う必要があるとされ
ている。非線形応答時刻歴解析においては，継続時間及び／又は大振幅の回数も重要となり得る。時には
地殻プレートの境界で発生する巨大地震による地動を考慮すると，たとえそれが敷地から遠く離れた地震
であったとしても，予想していなかった程の大きく継続時間の長い応答を高層建築物にもたらすことがあ
る。決定論的シナリオに基づく模擬地震動を用意するに当たっては，こうした現象に対して必要な考慮を
払うことが望ましい。
K.4 応答制御システムの導入
構造物のための応答制御システムの研究開発は急激に進んでおり，附属書Mに記載する様々なタイプの
システム，特に（積層ゴム支承を用いるなど）パッシブな制御又は減衰システムは，実際に適用される段
階に達している。この結果，地震リスクの高い地域の高層建築物に対しては，地震作用による床応答の最
大値及び振動の継続時間を減じると同時に，頻度の高い風荷重が作用している間の居住性改善のために，
応答制御（システム）が標準的装備になりつつある。
応答制御システムを採り入れるに当たっては，その特性を十分に検討し，地震作用の想定される種類及
び強さの影響を最も効果的に制御できるシステムを選ぶことが望ましい。装置固有の特性を反映した適切
な解析モデルを確立することが望ましい。例えば，温度，振幅などに対して減衰特性に依存性がある場合
は，応答制御効果の過大評価を避けるために，その特性を適切に取り入れることが望ましい。加えて繰返
し変形による疲労の影響も，鋼材又はほかの金属ダンパーに対しては考慮することが望ましい。
K.5 地盤と構造物との相互作用（SSI）
地震作用による上部構造の慣性力は基礎を通して地盤に伝達され，基礎及び／又は地下構造の変形を生
じつつ地盤によって支持される。この結果，固有周期及び減衰定数を含む動的特性が変化する。敷地地盤
が軟らかい場合は，その効果は高層建築物においても顕著である。加えて上部構造に対する入力地震動は，
一般に構造物の基礎固定モデルに対する地震入力として用いられる地表面での地震動とは，地下及び／又
はくいの効果があるので異なったものとなる。このこと，すなわち，地盤と構造物との相互作用について
は，附属書Jに詳しく記載している。
SSI及びその影響は中層又は低層建築物に対してはほとんど考慮されることがない一方で，軟らかい地
盤の上に建設されて深い基礎で支持される高層建築物に対してはしばしば考慮される。相互作用が地震応
答に重大な影響を及ぼす場合は，H.1及び附属書Jに示すような構造モデルを採用することによって適切
に考慮することが望ましい。
47
A 3306：2020
附属書L
（参考）
変形制限
制御すべき変形は2種類である。一つは層間の水平変位である層間変位で，もう一つは（層間変位の和
である）ある高さにおける基部との相対水平変位である。層間変位は，第一に，中地震動に対して，ガラ
ス，カーテンウォール，せっこうボード壁，間仕切り壁などの非構造要素の損傷を限定するために，第二
に，大地震動に対して，構造部材の破壊及び構造物の不安定を制御するために，制限されることが望まし
い。制限はしばしば層間変位を層間高さで除した層間変形角として表現している。大地震動時の変形の評
価においては，一般的に，大地震動の結果として生じる，変形した構造物に作用する重力と鉛直地震力と
の和による付加的なモーメントの2次的効果（P-Δ効果）を検討する必要があるとされている。
終局限界状態での居住建築物における生命を脅かす損傷を制御するために，建設材料，建物高さ及び建
物用途に応じて，層間変形角は0.005（1/200）〜0.025（1/40）の間に制限することが望ましい。表L.1は
そのような影響を示した例である。構造物によっては，層間変位の制限は非構造要素及びシステムの変形
能力に支配されるかもしれない。重要な施設では，層間変形角の制限は不可欠なシステムの機能保持のた
め，より小さくすることが望ましい。
表L.1−建築物に対する層間変形角の制限の例
項目
中影響度区分
高影響度区分
組積造のない低層
0.010〜0.025
（1/100〜1/40）
0.004〜0.015
（1/250〜1/67）
組積造のない高層
0.005〜0.020
（1/200〜1/50）
0.002〜0.010
（1/500〜1/100）
組積造建築物
0.005〜0.010
（1/200〜1/100）
0.002〜0.010
（1/500〜1/100）
全変位の制御は，大地震動時において，二つの隣接する構造物の損傷を伴う接触を避けるための十分な
間隔がとれているかに関係している。確かさの程度及び損傷を伴う接触のぜい（脆）弱性に応じて，二つ
の構造物の変位に基づく必要な建物間隔を定量化する二つの一般的な方法がある。1) 絶対値の合計，又は
2) 二乗和平方根である。また，二つの構造物にまたがる部材については，支持部分にその機能を維持する
十分な変位能力が必要である。
48
A 3306：2020
附属書M
（参考）
応答制御システム
近年，免震構造を含む応答制御システムが，例えば，建築物，道路橋，発電施設，LNGタンクなどのよ
うな種々の構造物に徐々に用いられるようになってきている。応答制御システムは，新築の構造物だけで
なく，既存構造物の性能改修のためにも利用される。収容物を支持する床を免震化して構造物内にある収
容物を守る応答制御システムも幾つかある。
応答制御システムは，図M.1に示すように分類し，図M.2に示すような幾つかの例がある。アクティブ
（又は部分的にアクティブを用いたセミアクティブ）な制御システム以外のシステム全ては，パッシブな
制御システムに分類することが可能である。免震構造は，通常基礎と構造物との間に設置するアイソレー
タ及びダンパーによって，構造物の応答を低減するものである。アイソレータは構造物の固有周期を長く
し，ダンパーは減衰を増加させることによって，図M.3に示すように，加速度応答を低減するが，アイソ
レータを設置した層には大きな相対変位が生じる。
構造物に取り付けるエネルギー吸収装置及び付加質量も応答を制御するために用いる。図M.4 a)に示す
ように，応答制御のない構造物については，地震時の構造物への入力エネルギーは，構造物の粘性減衰，
構造物の履歴エネルギー及び地盤への逸散減衰に分配される。図M.4 b)に示すように，応答制御のある構
造物については，制震ダンパーが多量のエネルギーを吸収し，構造部材の損傷による履歴エネルギーを効
果的に低減することが可能である。
エネルギー吸収デバイスは，パッシブ制御ダンパーの塑性変形又は粘性抵抗によって構造物の減衰を増
加させている。付加質量又は液体の振動によっても構造物の応答が低減する。アクティブ応答制御システ
ムは，コンピュータ制御を用いて地震及び風が引き起こす構造物の応答を低減している。
応答制御システムは，床応答及び層間変形を低減するために用いている。床応答の低減は，地震安全性
の確保，居住性の向上，心理的不安の緩和，家具の転倒防止などに寄与することが可能である。層間変形
の低減は，使用建設資材総量の低減，非構造要素の被害の低減，設計の自由度の増加などに寄与すること
が可能である。
これらのシステムの設計には，アイソレータ又は履歴ダンパー，例えば，摩擦ダンパー及び液体ダンパ
ーのような付加的デバイスの力学的特性を考慮することが望ましい。また，デバイスの復元力特性が構造
物の特性に大きく影響するので，これらのシステムには動的解析を適用することが望ましいとされている。
新しく開発された材料の解析モデルは実験によって検証することが望ましい。地震応答制御システム（特
に免震システム）に対しては，地震荷重に加えて，応答制御システムが非線形挙動を示さない限界値が設
計用風荷重より大きいことを確認するために，構造設計時に風荷重も考慮する必要がある。
これらのシステムは，環境による影響を受けることがあるので，経年，クリープ，疲労，温度，水分へ
の暴露などの影響を考慮する必要がある。
49
A 3306：2020
図M.1−応答制御システムの分類
注記 ISO 3010に誤記があるため，オイルダンパーは粘性ダンパーの下位に移動し，回転慣性質量ダ
ンパーはパッシブ制御の付加質量型の下位に移動した。
積層ゴム支承
すべり支承
転がり支承
オイルダンパー
鉛ダンパー
鋼材ダンパー
鋼材ダンパー
摩擦ダンパー
座屈拘束部レース
せん断パネル
免震支承
ダンパー
粘性壁
回転慣性質量ダンパー
粘弾性ダンパー
履歴
ダンパー
粘性
ダンパー
オイルダンパー
質量とばね型
振り子型
液体の揺動型
同調型質量
ダンパー
免震構造
エネルギー
吸収型
付加質量型
アクティブマスダンパー
ハイブリッドマスダンパー
オイルダンパー（オンオフ制御）
磁性流体（MR）ダンパー
アクティブ／
セミアクティブ
制御
パッシブ制御
付加質量型
エネルギー
吸収型
応答
制御
50
A 3306：2020
a) 免震構造
b) エネルギー吸収型
c) 付加質量型
記号
1
免震支承
2
ダンパー
3
質量
4
ばね
図M.2−パッシブ応答制御システムの例
記号
a
一般構造の応答
b
制震構造の応答［図M.2のb)及びc)参照］
c
免震構造の応答（免震支承＋ダンパー）［図M.2のa)参照］
図M.3−構造物の応答に及ぼす応答制御システムの効果
51
A 3306：2020
a) ダンパーによる応答制御がない場合
b) ダンパーによる応答制御がある場合
記号
Er 規準化した吸収エネルギー
T
時間（秒）
a
地震時の総入力エネルギー
b
構造物の振動エネルギー
c
制震ダンパーによる吸収エネルギー
d
構造物の履歴エネルギー
e
構造物の粘性減衰による吸収エネルギー
f
地盤への逸散エネルギー
図M.4−応答制御の有無による1自由度系構造物の吸収エネルギーの例
52
A 3306：2020
附属書N
（参考）
ノンエンジニアド構造物
N.1 種々のタイプのノンエンジニアド構造物
国によっては，資格をもった建築家又は技術者の関与がほとんどないまま，住民自ら，公的な手続なし
に，伝統的な方法によって，多くの構造物が建設されており，しばしば（工学技術に基づかない）“ノンエ
ンジニアド”と呼んでいる。ノンエンジニアド構造物は，次のタイプなどがあるとされている。
a) 無補強の組積造（石，れんが又はコンクリートの組積造）
b) 枠組み組積造
c) 木造
d) 土質構造物［アドべ（日干しれんが）又はタピアル（版築）］
これらのタイプの多くは，地震の危険性の高い地域における使用には不適切である。これらの中の幾つ
かのタイプの構造物は，基本的なレイアウト，材料及び接合部についての簡単な規則を守ることによって，
満足できる耐震性能をもつことが可能である。このような経験的に設計する構造物では，規模，高さ及び
用途（重要度レベル）についての適切な制限を設けることが不可欠である。
これらとは異なった種類のノンエンジニアド構造物がある。それは，現在建てられている建築物又は構
造物ではなく，数十年から数百年前の過去に建てられた建築物などで，文化財等として積極的に保存及び
活用が期待されている建築物などである。文化財等としての制約を受ける中で，地震動に対して耐震補強
が必要な場合がある。
N.2 ノンエンジニアド構造物に固有の特徴及びぜい（脆）弱性
N.2.1 無補強組積造
このタイプの組積造の壁は，焼成れんが，ソリッドコンクリートブロック，中空コンクリート，モルタ
ルのブロックなどで構成する。無補強組積造のぜい（脆）弱性は，次の事項などがあるとされている。
a) 重量が大きい剛な構造であり，地震によって大きな慣性力を受けること。
b) 極めて低い引張強度とせん断強度（特に低品質のモルタルの場合）。
c) 引張力及び圧縮力に対してもろい性質。
d) 壁相互の弱い接合。
したがって，泥又は貧配合のモルタルを用いることは不適切である。
N.2.2 枠組み組積造
このタイプは，れんが又はコンクリートブロックの組積壁とそれを4方向から囲む，水平方向と鉛直方
向との鉄筋コンクリート部材によって構成している。鉛直部材を“つなぎ柱”と呼び，鉄筋コンクリート・
フレーム構造に類似しているが，断面ははるかに小さい。水平部材を“つなぎばり（梁）”と呼び，鉄筋コ
ンクリート・フレーム構造のはり（梁）に類似しているが，同様に断面ははるかに小さい。枠組み組積造
の枠組み材は，鉄筋コンクリート・フレーム構造の柱及びはり（梁）とは異なることを認識する必要があ
る。むしろこれらの部材は，引張応力に抵抗する水平及び鉛直方向のつなぎ材又はバンドとしての役割を
もっている。
53
A 3306：2020
N.2.3 木造
木材は，単位重量当たりでは大きな強度をもっている。木造は，多くの場合，接合部に鋼製の金物（釘，
ねじくぎ及びボルト）を用い，ある程度のじん（靱）性をもつ。この低比重及びじん（靱）性のある接合
部の組合せによって，木造は耐震構造に非常に適している。しかしながら，（壁及び屋根を含む）重い外装
材を木造の柱及びはり（梁）のフレームに取り付けると，大きな水平力を負うことになり，構造耐力を超
える荷重がそのフレームにかかり得る。小さい木造フレームの部材が，床，屋根及び壁のような様々な材
料の面材をくぎ打ちによって一体化することで，耐震性能が大いに向上している。ノンエンジニアド構造
の場合に，こうした耐震壁又はブレースの機能をもつ部材の必要量を示すという簡易な規定は，有効であ
ることが実証されている。したがって，木材が再生可能な資源として豊富に存在している地域では，ノン
エンジニアドの木造は適切な工法である。
N.2.4 土質構造物
壁が，基本的な構造部材であり，区分としては次のとおりである。
a) アドベ又はブロック。
b) タピアル又は版築（突き固めた土）。
c) 泥壁付の木材又はしの（篠）竹のフレーム。
この材料は，コスト，外観，遮音，断熱及びエネルギー消費が少ないというメリットをもっているが，
地震力に弱い，水の影響に弱いなどという弱点をもつ。しかしながら，これまでの技術の発展によって，
こうした弱点は軽減されている。土を用いた構造物は，多くの場合，自力で建設され，これまでの経験に
よると，この適切な用い方についての知識を普及することが大変困難である。
N.3 構造健全性（構造ロバスト性）を向上させる可能性のある方策
N.3.1 一般
ノンエンジニアド構造物に特有のぜい（脆）弱性を防ぐための方法の事例は，次のとおりである。通常
の建設方法の場合からの増額が最小となるようにすることが，どの方法でも重要である。
N.3.2 材料及び部材の改善
土質材料についての安定剤（セメント，石灰，アスファルトなど）の使用による強度及び耐久性の改善，
コンクリートブロックの場合のセメントの配合比の増大及び養生の改善，れんがの場合の焼成温度向上の
ための炉の改善が実践的な方法である。
N.3.3 部材間の接合
隅角部での組積壁の分離並びに枠組み（組積造）のRC部材間［柱及びはり（梁）］及び木造フレーム［柱，
はり（梁），筋かいなど］の接合部の破壊は，深刻な構造的弱点の典型例である。こうした破壊を防ぐ接合
部の補強が必要である。
N.3.4 追加的な補強材
極めてぜい（脆）弱な部分及び部材については，追加的な補強が効果的である。例えば，組積造の妻壁
上部の補強又は支持，組積壁の（開口部の）まぐさ又は下端材，れんが又はアドベ壁内部の補強，壁面へ
のメッシュ入り塗り壁などである。
54
A 3306：2020
附属書O
（参考）
津波作用
O.1 一般
津波によって被害が発生するのは，一般に，モーメントマグニチュードMw 7.5超の海溝型大地震で，海
底に大きな鉛直変位をもたらす場合である。津波は一度発生すると何度も海岸地域を浸水させることがあ
る。また，津波は長い波長をもち非常に減衰しにくいため，津波が大洋を渡って長距離を伝ぱ（播）して
も，そのエネルギーを維持し，特に都合の悪い海岸形状の地域にかなり大きな被害を及ぼすこともある。
津波は，海底，湖底の地滑り，山体崩壊などでも発生することがある。津波災害想定地域で地上にあり，
津波に対して耐えることが要求される構造物は，津波作用に対して設計されることが望ましい。
O.2 津波作用の計算原則
構造物への津波作用は，津波波力と漂流物との衝突である。
構造物に作用する津波波力（図O.1参照）は，水平方向と鉛直方向との静水圧力Fs又は動水圧力FDと
して，確率統計的手法によって求めた建設場所での設計用浸水深h及び設計用流速vから算定することが
可能である。例えば，水平方向の静水圧qzは，式(O.1)のように計算している。
qz＝ρg(ah−z) ········································································· (O.1)
ここに，
g： 重力加速度（m/s2）
ρ： 海水の密度（kg/m3）
a： 水深係数
h： 設計用浸水深（m）
z： 構造物での参照レベルの高さ（m）
水深係数aは，海岸線からの距離に依存し，1.5から3.0までの範囲を与える。静水圧力Fs（N）は構造
物の幅を乗じて，高さ方向に静水圧qzを積分することで求めるとされている。
水平方向の動水圧力FD（N）は，式(O.2)のように計算している。
FD＝21ρCDv2hB······································································· (O.2)
ここに，
CD： 抗力係数
ρ： 海水の密度（kg/m3）
v： 設計用流速（m/s）
h： 設計用浸水深（m）
B： 構造物の幅（m）
55
A 3306：2020
記号
1
構造物
2
津波の方向
3
水平方向の静水圧力
4
鉛直方向の静水圧力（浮力）
a
水深係数
h
設計用浸水深（m）
z
構造物での参照レベルの高さ（m）
qz 静水圧
ρ
海水密度（kg/m3）
g
重力加速度（m/s2）
図O.1−構造物に作用する津波波力
津波波力は抗力として計算するほか，構造物の壁又は構造物自体の両面に作用する津波波圧の差からも
計算することが可能である。
津波氾濫流は，樹木，コンテナ，車両，列車，船舶，住家，材木，家具など様々な漂流物を運んでくる。
構造物は，漂流物の衝突による進行的な崩壊を避けるように設計することが望ましい。
構造物の開口部（窓，扉，ピロティなど）は津波作用時に破壊されることから，津波波圧が構造物の開
口部には作用しないとみなし，構造物に作用する津波波力を低減することが可能である。しかし，開口部
の窓ガラスには窓ガラスの耐力に等しい津波波力が作用すること，構造物の内壁及び背面の外壁にも津波
波力が作用することも考慮する。
津波の入射方向は，想定される全方向を考慮することが望ましい。津波の引き波も押し波と同様に考慮
することが望ましい。
海水は非圧縮流体とみなし，海水の密度ρは1.0×103 kg/m3と考えてよいとされている。ただし，海水
に泥，砂，その他の漂流物などが含まれている場合は，海水の密度を適切に決めることが望ましい。
その他，地震，液状化，基礎まわりの洗掘，漂流物のせき止めなどによる被害についても考慮する。
56
A 3306：2020
附属書P
（参考）
擬似地震動の扱い
耐震設計及び建設に関するテクニックは，構造物が地震以外の地動を受ける場合にも有用である。その
ような作用をこの規格では，擬似地震動の影響と呼んでいる。擬似地震動の影響の震動源は，次のように
分類している。
− 地下での爆発
− 鉱山，誘発地震（岩はね・山はね）からの衝撃
− 地上での爆発（例えば，採石場）
− 地上での打撃及び衝撃（例えば，くい打ち）
− （地表の自動車道路，街路，鉄道線路，地下の鉄道線路から）地盤を通して構造物へ伝わる交通振動
− 産業活動及び機械などのような，その他の震動源
擬似地震動を見積もる式(1)及び式(2)又は式(3)及び式(4)の使い方の指針は，次のとおりである。
− 擬似地震動の危険度の地域係数kZは，具体的事例におけるモニタリング又は直接計測から個別に得ら
れ，擬似地震動危険度地域図から定めることが可能である。
− 地動強さの代表値kE,u，kE,sも具体的事例におけるモニタリング又は直接計測から得られる。地震に比
べ，一般に再現期間は非常に短いという事実に留意することが望ましい。
− 設計用外力を低減する構造設計係数kDは，例外的なケースだけ容認できるが，その値は0.5未満とし
ないほうがよい。
− 規準化設計用応答スペクトルkRは，耐震設計で使われるものとは幾分異なる形状に通常，調整されな
ければならないだろう。
個別の応答スペクトルは，例えば，鉱山からの微小な揺れのように，擬似地震動の最強地表面記録を集
めたものに基づいて設定することが望ましい。擬似地震動の効果は高い振動数（しばしば10 Hz〜40 Hz）
に移動する可能性があるので，強度の計測のときには，強度の過大評価となるので加速度ピーク値を直接
計測することは避けることが望ましい。水平粒子速度のピーク値は，擬似地震動効果の定量強度について
の最善のパラメータである。特に近接した衝撃震動源については，水平方向及び鉛直方向の多成分は，多
くのケースで同時に考慮されることが望ましい。正確なデータが得られない場合は，式(E.2)を使うことが
可能である。
参考文献
ISO 13033，Bases for design of structures−Loads, forces and other actions−Seismic actions on nonstructural
components for building applications
ISO 23469，Bases for design of structures−Seismic actions for designing geotechnical works
附属書JA
（参考）
JISと対応国際規格との対比表
JIS A 3306:2020 建築構造物の設計の基本−構造物への地震作用
ISO 3010:2017，Bases for design of structures−Seismic actions on structures
(I)JISの規定
(II)
国際
規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条ごと
の評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
2 引用規格 ISO 2394に対応するJIS
A 3305を引用規格とし，
ISO 13033及びISO
23469を参考文献とする。
2
ISO 13033を引用規格と
する。
変更
ISO 3010が主，ISO 13033が従の関
係であることから，ISO規格の誤記
であると判断できるため。
今後の国際規格の定期更新にて，
修正を提案する。
7 地震作用
の評価の原
則
7.2.1 一般
新しい箇条を設けて記
載。これに伴い，箇条番
号を変更。
7.2
JISと同じ。
一致
−
H.3 応答時
刻歴解析
H.3.3.1 一般
新しい箇条を設けて記
載。これに伴い，箇条番
号を変更。
H.3
JISと同じ。
一致
−
JISと国際規格との対応の程度の全体評価：ISO 3010:2017，MOD
注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は，次による。
− 一致 ················ 技術的差異がない。
− 変更 ················ 国際規格の規定内容を変更している。
注記2 JISと国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は，次による。
− MOD ··············· 国際規格を修正している。
3
A
3
3
0
6
：
2
0
2
0