性能設計概念に基づいた基礎設計の原則(地盤コード21)の作成の経緯と今後の展望

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(1)9. A - 08. 第39回地盤工学研究発表会（新潟） 2 0 0 4 年 7 月. 性能設計概念に基づいた基礎設計の原則(地盤コード 21)の作成の経緯と今後の展望性能設計. 地盤調査. 1. はじめに. 国際化. 基準部基礎設計基準化委員会. 基準部では，平成 14(2001)年から「基礎設. 仮設構造物)の包括的設計コードを示した章(第 3 章～第. 計基準化委員会」を組織し，わが国の包括基礎設計基準. 7 章)と以上の 8 章を補足する付録とからなっている．現. 案を検討してきた．このたび，当委員会において基準案. 在は 5 つの基礎形式について記述してあるが，基礎形式. 「性能設計概念に基づいた基礎設計の原則・指針と用語. は今後追加されていかなくてはならない．. (案)」(以下「地盤コード 21」と呼ぶ)を策定した．ここ. 地盤コード 21 の特徴は以下の項目にまとめられる．. では，地盤コード 21 の策定経緯，構成，特徴を紹介する. (1)理想像の追求：日本の基礎設計コード統一の提案地盤コード 21 は，最近の社会動向，国際環境の変化. とともに，今後の設計コードの展望について紹介する． 2．策定の経緯. 地盤工学会では，平成 9(1997)年から新. 等を踏まえ，日本の将来の基礎構造物の設計基準のある. しい概念に基づく基礎構造物の設計法について検討して. べき姿を念頭において作成された．すなわち，現在各事. きた．平成 9(1997)年からの 3 年間は，調査部で「我が国. 業主体により個別に作成されている設計基準の体系化を. の基礎設計の現状と将来のあり方に関する研究委員会」. 計り，日本全体の設計基準の調和，透明性と説明性を増. において，地盤調査と設計をどうつなぐべきかといった. すような将来の設計基準体系の姿をめざしている．この. 問題と国際的に整合性の取れた基礎構造物の設計法のあ. 際，国際標準を示す ISO2394，地域コード Eurocode 等の. りかたについて検討した．その結果，基礎構造物の設計. 文書は特に重視し参考とした．. 法に関する新しいコンセプトの提案を行うことになった．つまり，ユーロコードをはじめとする限界状態設計法. わが国の設計基準の統一と調和を考えているため，既存の有力な設計基準の上位に位置するコンセプトが必要. に基づいた設計コードの急速な世界的普及と 1995 年の. である(図－1)．. TBT 協定締結後の性能規定型設計コードの台頭を踏ま. (2)完全な性能規定型基礎構造物設計コード. え、我が国の基礎構造物の共通モデル・コードとなりう. 構造物の性能に関する透明性と説明性を増すために，. るような、設計コードのひな型を提案することが必要で. 要求性能を階層化した(図－1)．このような階層化は，今. あると考えたわけである．それは、我が国の道路・港湾・. 日 Nordic Code をはじめ多くの性能規定型基準で採用さ. 鉄道・建築などの各設計基準の統一を計りうるようなコ. れているものである．本基準案で採られた要求性能の記. ンセプトを提案することで、わが国が世界に誇りうる基. 述の階層は，目的 (Objectives) ，要求性能 (Performance. 礎設計技術、特に耐震設計法の考え方のエッセンスを示. Requirements)及び性能規定(Performance Criteria)の 3 つの. し、これを single voice として世界に発信するような設計. 階層である．. コードを作ることが必要であるということである．その後，一年間の基準化検討委員会の審議を経て，平. 委員長. 成 14(2001)年から基準部に｢基礎設計基準化委員会」(表. 幹事長. －1)を設置し，｢地盤コード 21｣を充実化する議論を進めてきた．ここに紹介するのは，当委員会の活動成果としての地盤コード 21 の案である．. 表－1 基礎設計基準化委員会委員構成本城勇介岐阜大学社会基盤工学科菊池喜昭. (独)港湾空港技術研究所. 幹事. 神田政幸. (財)鉄道総合技術研究所. 委員. 大石雅彦. (株)白石. 委員. 奥村文直. (財)鉄道総合技術研究所. 委員. 小椋仁志. (株)ジオトップ京都大学大学院都市社会工学専攻. なお，わが国における構造物設計コードの流れとして. 委員. 木村. 土木学会の活動も無視できない．ひとつは，平成 14(2002). 委員. 桑原文夫. 日本工業大学建築学科. 年に策定された「土木･建築の設計の基本」である．もう. 委員. 古関潤一. 東京大学生産技術研究所. 亮. ひとつは，平成 15(2003)年に策定された「性能設計概念. 委員. 小林勝巳. (株)フジタ. に基づいた構造物設計コード作成のための原則･指針と. 委員. 白戸真大. (独)土木研究所. 用語(通称 code PLATFORM)」である．後者のガイドライ. 委員. 鈴木. 清水建設(株). 委員. 谷. 委員. 福井次郎. (独)土木研究所. 委員. 前田良刀. 九州共立大学土木工学科. ンは地盤コード 21 の活動が契機となって策定されたものである．これらのガイドラインはわが国の包括的設計コードの策定を目指したものであり，地盤コード 21 はこ. 誠和夫. 横浜国立大学大学院社会空間システム学専攻. 委員. 松井謙二. (独)土木研究所. れらのガイドラインとの整合性を保っている．. 委員. 山本修司. (財)沿岸開発技術研究センター. 3．地盤コード 21 の構成と特徴. 委員. 原. (株)建設技術研究所. 造物の設計の原則を示す章(第 0 章～第 2 章)と各基礎構. ｵﾌﾞｻﾞｰﾊﾞ. 日下部治. 東京工業大学大学院土木工学専攻. 造形式別(浅い基礎，杭基礎，柱状基礎，抗土圧構造物，. ｵﾌﾞｻﾞｰﾊﾞ. 石田雅博. (独)土木研究所. 地盤コード 21 は基礎構. 隆史. Development of performance based design code in geotechnical engineering and foundation field -Geo-code 21- and its prospect , The committee on the standardization of foundation design.. - 17 -.

(2) 目的. アプローチ. 要求性能. 包括設計コードアプローチ B. アプローチ A. 固有基本設計コード固有設計コード. 照査の階層. と規定している．このことによりこの値の決定に「安全」等の，地盤調査者や設計者の恣意的な判断が入ることを避けようとしている．一方で，平均値を求めると言う明技術者の視点. 性能規定. ユーザー・規制者の視点. 要求. 地盤コード 21 では，地盤パラメータの特性値を平均値. 要求性能の階層. 確な目標を与えることで，地盤調査結果の解釈に必要な多くの有益な工学的な判断は，これを奨励している． (6)地盤工学の最新の知見に基づく設計コード各基礎構造別の章においては、下位の基準の作成時に利用できるような基礎構造物設計の state of the art に基づ. 図－1 地盤コード 21 が提唱する，設計コードの持つべき階層. (3)性能照査方法の標準化と多様化への対応現在世界的には一方で，1995 年の WTO/TBT 協定以来の工業製品の性能規定型仕様により，設計の自由度を高めようという動きがある．他方では ISO や Eurocodes など世界やある地域で強力に設計基準の標準化と統一を進めようと言う動きもある．一見矛盾するかに見える自由化(=多様化)と統一化(=標準化)の動きに合理的に対処する必要がある．このような 2 つの方向性を同時に満たすために，地盤コード 21 の性能照査では，アプローチ A とアプローチ B の 2 種類のアプローチを許す形を取った (図－1)．アプローチ A は，完全な性能規定型の照査(設計)アプローチであり，アプローチ B は，設計基準に基づく照査(設計)をめざし，「A code for code writers」の役割を果たすことが意図されている．設計基準の階層性の最上部に位置する地盤コード 21 は，アプローチ A 及び B の上位に立つコードであり，両アプローチの調和を計るために考えられたコンセプトである．このコンセプトは他には類を見ないものである． (4)「限界状態設計法」に基づいた設計コード地盤コード 21 は，世界標準として規定されている構造物の構造的な安全性の照査法の標準を示した「確率に基づいた限界状態設計法」に基礎を置いた ISO2394 に準拠している．限界状態を構造物の各種の構造的要求性能と. く設計時の過不足の無いチックリストを作成することを目指した．このチェックリストを定性的な記述に留めることで，設計者や設計基準作成者それぞれの要求性能達成のための工学的判断の余地を十分に残した．また幾つかの具体的な照査方法を例として付録に付けた．これは本基準案が，翻訳され国外の技術者の目に触れるとき，日本の最新の設計技術を知る上で参考になるはずである． (7)情報伝達のフローの標準化と技術者の資格地盤コード 21 では，地盤構造物設計に関わる情報の伝達の標準化を意図して，それぞれのプロジェクトのフェーズで，調査者，設計者，施工者等が作成すべき報告書の種類とその内容(項目)について規定した．国際的な市場の共通化をにらみ，さまざまな技術者の資格認定も重要な課題となっている．地盤コード 21 では，この問題も視野に入れ，設計技術者，地盤調査技術者の資格についても規定することを試みた． 4．今後の展望「国際規格以外のデジュール標準の存在は基本的に許さない」という国際的な流れの中で ISO 規格の持つ意味は非常に大きくなっている．2004 年 6 月に CEN の規格となる Eurocode7(EN1997-1) は，ウィーン協定(1991)によって，ISO 規格の基本的な規格として審議されることになる．わが国の基礎設計に関する高い技術レベルを国際規格の中で生かすために残された時間はもうほとんどない．. 置けば，「限界状態設計法」は，構造物の性能規定型設計を行う最も優れた設計法，あるいはその一つと考えられる．. 表－2「地盤コード 21」に関連して行われた活動実施年月 1999．6. (5)地盤パラメータの特性値設定の標準化地盤工学における設計では，地盤が自然の提供する材. 2000．3. 料であるため，サイトごとに地盤調査と試験によって地. 2000．9. 盤のパラメータの値を決定しなければならない．設計において同程度の限界状態に対する安全性余裕を考えようとする場合，この点は工業的に規格化された建設材料を. 2000．9 2000．10. 用いる場合と大きく異なっている点である．このため，各サイトで求められる地盤パラメータの特性値の決定方. 2001．3. 法をある程度標準化し，その特性値がどのような意味で地盤の代表値であるかについて設計者の十分な共通理解が必要である．ところが，内外に既存のほとんどの設計. 2002．4 2004．7. 基準は，工業的規格材料を対象とした構造技術者を中心として作られてきたため，地盤パラメータの特性値に関する記述がきわめて不満足である．. - 18 -. 内容地盤工学研究発表会(東京）で「我が国の基礎設計の現状と将来のあり方に関する研究委員会」による DS 開催．上記委員会報告の一部として、「地盤コード 21(ver.1)」を公表・配布(ver.1 は、0,1,2,4 章のみ) 「土と基礎」Vol.46,No.9 において基礎設計のあり方に関する小特集．7 編の関連論文．土木学会 ISO 対応特別委員会会誌「土木 ISO ジャーナル」紹介記事．Vol.4,pp.5-19．第 45 回地盤工学シンポジウムにおいて上記研究委員会の報告書を、シンポジウム資料（別冊）として配布．「基礎設計基準化検討委員会」報告書にて「基礎設計基準化委員会」の設置を示唆． IWS 鎌倉において、「地盤コード 21(Ver.2)」の英訳を公表(Proceedings に掲載)．地盤工学会研究発表会 ( 新潟 ) で DS 開催．「 DS-3 ：新しい基礎設計基準に向けて」と「DS-4：Eurocode7(地盤設計)の批判的評価と対応戦略」(TC23).

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