①
3階以上の建築物の場合（昭和53年建設省告示第1622号による告示第 109号の改正）
屋外に面した、はめ殺し窓のガラスを施工する 場合、硬化性シーリング材を使用しないよう規 定されています。これは昭和53年2月と6月の宮 城県沖地震によって、ガラスの破損・脱落など 被害を受けたガラス窓のほとんどが、硬化性パ テ止めのはめ殺し窓であったことによります。た だし、網入板ガラスの使用や庇の設置など、ガ ラスの落下による危害防止が講じられていれば 規制を受けません。
②
地上高31mを超える建築物の場合（昭和46年建設省告示第109号第3第2項の1）
前述の規定によるほかさらに、帳壁（カーテン ウォール）は、その高さの1/150の層間変位に対 しても脱落しないこと、と定められています。
●
安全なクリアランスブーカムの式によって求められたエッジクリアラ ンスc,dをとれば、実大実験では安全であること が確認されていますが、ガラスおよびサッシ枠 の寸法精度、また施工精度等を十分考慮してク リアランスを多めにとるとより安全です。
ブーカム（Bouwkamp）の計算式 図 1
ガラス破壊時の状態 図 2
強度・安全
4 - 7
1995年（平成7年）1月17日早朝に、大都市神戸 の直下で発生したM7.2の地震は、大都市神戸 を中心に震度7の激震で揺さぶり、約6400名の 人命を奪い、16万棟もの建物を全半壊させまし た。このすさまじい被害のなかで、建築に使わ れたガラスの被害状況を記録し、今後の建築の 設計・施工に被害の教訓を生かしていくことは、
ガラスメーカーの使命であるといえます。この 地震の被害調査の一部をまとめておきます。
ガラスの被害
●
建物の建設年代と被害状況1981年の新耐震設計法施行以前と以後の建物 で、躯体や窓ガラスの被害に大きな差があらわ れました。
●
開口部の形式とガラス被害状況板ガラスの損傷の程度は、建物の変形が板ガラ スに伝わらないための逃げの取り方の影響を強 く受けています。このことは、外壁が躯体と一 体となっている鉄筋コンクリート造の建物の窓 ガラス、特にはめ殺しの窓で被害が大きかった ことに対し、カーテンウォールで外壁が構成さ
れている場合は、建物躯体とカーテンウォール の間、およびカーテンウォール内でガラスと枠 の間と、二重の逃げが有効に働いたことを被害 が驚くほど小さかったことで証明しています。ま た、窓形式として横連層窓は、層間変位をガラ ス開口部でほとんど受けるため、他の形式の窓 より被害が大きかったことを示しています。
最近の高層ビルについては、新耐震基準による 規制およびカーテンウォール工法ということか ら、外観上はほとんど無傷でした。
しかし、建物1階周りのショーウィンドなどに採 用されるガラススクリーンについては、一般に 構造体のスパンが大きく躯体の剛性が弱いうえ に、大面積のはめ殺し窓でガラスが動きにくい こと、外部の地盤に連続する床とガラス下辺が 直接接するため、建物と床の挙動の違いによる 複雑な変形のため、ガラスが割れるなどの被害 を受けました。ただし、規模の大きなガラススク リーンでも、面内変形を吸収する機構を採用し たことで、同じ建物の他の部分の被害の大きさ にもかかわらず、全く破損のない例もみられま した。このように、設計時に十分な検討・対策が とられた建物では、震度7の激震においても地 震の揺れによる直接の被害を非常に小さくする ことが可能であることがわかります。
●
ガラスの被害と二次災害これほどの直下型地震の割には、ガラスの破損 による負傷等の被害は少なかったと報告されて います。これは、地震の発生が早朝で、オフィス ビル内や街中に人がいなかったためだと考えら れます。もし、日中の人通りの多い時間帯に地 震が発生した場合を考えると、ガラスの落下、
飛散による人的被害はかなり多く報告されてい ただろうと思われます。
今回の地震後に、道路に飛び散ったガラス破片 と、もとの窓位置との関係が調査されました。
今までは「落下高さの約半分位が飛散距離」と 考えられていましたが、今回、強い直下型地震 の影響を大きく受けた市街地においては、ガラ スの破片が「ガラスの落下高さとほぼ同じくら いの距離まで」飛び散っている建物もあること が判明しました。
ガラスが飛散すると、人に対する被害だけでな く、他の建物への衝撃物となり、被害をより拡 大することが考えられます。万一、ガラスが割れ た場合を考慮し、場合によっては、合わせガラス を使用する・飛散防止フィルムを貼るなど、飛散 の可能性をできる限り少なくし、被害を少しで も小さくするような配慮が必要と思われます。
兵庫県南部地震（阪神・淡路大震災）
のガラス被害
表 1 建物の建設年代と被害状況
建物区分 地震中心部 周辺部
古いビル
躯体 一部倒壊 極小
外壁 大 中
ガラス 中〜大 中
新しいビル
中低層 外壁 小 極小
ガラス 小 小
高層 外壁
極小 極小
ガラス 出典：「AGC・ガラス'95vol.1」
表 2 開口部の形式とガラス被害状況
外装構成 FIX 可動
RC造一体型 独立窓 中 小
横連窓 大 小
カーテンウォール 独立窓 小 極小
横連窓 中 小
ガラスカーテンウォール・SSG 極小 極小
ドットポイント(DPG) 小 ー
ガラスクリーン 大型 極小 ー
一般 大 ー
出典：「AGC・ガラス'95vol.1」
4-7-2
強度・安全
4 - 7
H h D
H
《横連窓》 《カーテンウォール》 D
D/h D/H
1 / 1 5 0 > D / H, D / H < D / h (S. 56 新耐震)
サッシ変形：小
ガラスクリアランス 図 3
パテ施工の窓ガラス破損例（古い建物）
写真 1 写真 2 横連窓の破損例
大阪市内の通しリブタイプの破損例
写真 3 写真 4 三宮地区の破損なしの例
●写真1、写真2、写真3、写真4
出典：「兵庫県南部地震における窓ガラスの被害状況調査報告書」
平成7年（1995年）3月 板硝子協会
強度・安全
4 - 7
板ガラスと水圧
4 - 8
現在、水槽には板ガラスが多 く使用されていますが、ガラ スはいかに安全率を大きく採っても、ガラスの 性質上、絶対に割れないという保証はできませ ん。したがって、水槽用ガラスの設計を行う際に は、水槽の規模、使用状態などから、万一の破 壊による危険性などを考慮する必要があり、単 なる強度計算だけでは不十分です。
以下に、水槽ガラス設計上の基本的事項を述べ ますが、実際の設計にあたっては、強度計算、お よび安全性の検討などについて、
弊社のカスタマーセンター
（ナビダイヤル0570-001-555、携帯・PHSから は03-6238-4555）
にお問い合わせください。
水槽ガラス設計の基本事項
●
安全性に対する考慮耐水圧計算により、設計水圧力に対し十分に耐 えうるガラスを使用した場合であっても、他の 外的条件、たとえば飛来物やいたずらによる衝 撃荷重などが加われば、ガラスは破損する危険 があります。設計にあたっては、万一の破損によ り水槽内部の水などが流出した場合の、人的・
物的被害について考慮する必要があります。特 に、多数の人が集まる水族館、プールのサイド ウィンド、海中構造物の窓などガラス破損が大 事故になる恐れがある場合には、必ず合わせガ ラスにして使用することが、安全性を高めるた めの重要な設計条件となります。この場合、事 故でガラスが一枚破損しても、はめかえ工事が 行われるまで、破損していないガラスだけでも 水圧に耐えられるように設計しなければなりま せん。
●
レンズ効果に対する考慮強度的には十分なガラスであっても、あまりに たわみが大きいと観賞者に不安感を与え、また レンズ効果により観賞物を醜くゆがんで見せる ことがあります。これを防ぐためにはガラスの最 大たわみを短辺長の1/150〜1/200以下に抑え ることが望まれます。すなわち、ガラスの設計に 当たっては、強度検討のほかに発生たわみにつ いても検討することが必要です。
●
フレームの精度と剛性ガラスの耐水圧強度は、周辺の支持材の剛性が 十分に大きく、かつ精度のよいことが原則とし て考えられています。これらの条件が満たされ ていない場合、ガラスの安全率が低下するとと もに、水密性についても問題を生じてきます。フ レームの精度が悪く、ねじれなどがありますと、
水圧を受けたときにガラスに余分なひずみを発 生させることとなります。また、フレームの剛性 が不足しますと、ガラスのたわみや発生応力も 大きくなりますので、設計水圧時のフレーム部 材等の最大たわみを部材の長さの1/300以下に 抑えることが必要です。
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ガラスの受ける水圧力ガラスの受ける荷重は、水槽の底面に使用され る場合が等分布の、側面に使用される場合が等 変分布（三角形、台形）の静水圧の長期荷重と考 えます（図 1）。その他に地震時の動水圧、水槽 中の魚や動物などがガラス面に衝突した場合の 衝撃荷重があります。これらは水槽の使用状況 などから個々に検討する必要があります。
●
ガラスの強度と評価一般の建築物に使用されている板ガラスの場 合、考慮すべき荷重はほとんどが風圧力で、負 荷時間が短いため短期荷重と考えます。しかし、
水槽ガラスの場合は水圧が長期に負荷されるた め、長期荷重として考えます。よって、ガラスの 強度は長期の許容応力（表 1）で評価すること になります。計算で求められた発生応力が、長 期許容応力以下になるように板厚を選定しま す。
①側面の場合
水面
側面 H
q
②底面の場合
水面
底面
H q
(例) H=10m H=1m 水圧
q=98067Pa（1.00kgf/cm2） q=9807Pa（0.10kgf/cm2） 但し水の比重を1.0とした場合
①側面の場合
水面
側面 H
q
②底面の場合
水面
底面
H q
(例) H=10m H=1m 水圧
q=98067Pa（1.00kgf/cm2） q=9807Pa（0.10kgf/cm2） 但し水の比重を1.0とした場合
①側面の場合
水面
側面 H
q
②底面の場合
水面
底面
H
q
(例) H=10m H=1m 水圧
q=98067Pa（1.00kgf/cm2） q=9807Pa（0.10kgf/cm2） 但し水の比重を1.0とした場合
ガラスの受ける水圧力 図 1
表 1 水槽用ガラスの許容応力
品 種 長期許容応力
面内MPa{kgf/cm2} エッジMPa{kgf/cm2}
フロート板ガラス
8ミリ以下 9.8{100} 6.9{70}
10ミリ、12ミリ 8.8{90} 6.9{70}
15ミリ、19ミリ 7.8{80} 6.9{70}
22ミリ以上 7.4{75} 6.9{70}
強化ガラス 73.5{750} 68.6{700}
4-8-1
強度・安全