実績と挑戦免震設計と織本

織本構造設計と
免震設計のあゆみ

地震の多い我が国にとって建物の安全性確保は構造設計の使命であり、大地震のたびに構造設計に関する建築基準法等の改定が繰り返されてきました。
人命保全のみならず、病院や庁舎等の重要な施設では大地震後でも事業が継続できるよう免震構造の採用が始まり、今では様々な施設で採用されています。
日本では1980年代より免震設計が始まり、1995年の兵庫県南部地震を機に免震構造への機運が高まり、今では約6,000件の免震建物が建設されています。

初期の免震設計は主に大手施工会社が行っていましたが、弊社では1998年設計のヴィンテージ・ヴィラ横須賀より免震建物の設計を始めました。

設計事務所としては早い時期から免震設計に携わり、240件の設計実績があります。
2009年には超高層免震建物となるシティータワー神戸三宮(当時国内最高高さ)の構造設計に携わりました。

また、既存建物の免震化による改修により建物の長寿化にも貢献しています。近年では大振幅地震動に対応可能な多段すべり支承「TSB」を共同開発し実装した知多半島総合医療センターが「日本免震構造協会賞 技術賞」を受賞しました。

これからも免震設計の先駆者として業界を牽引していきたいと考えています。

年表で見る免震設計の実績

1995

2

1996

1997

2

1998

3

1999

4 11

2000

3

2001

4

2002

5

2003

4

2004

6

2005

12

2006

8

2007

9

2008

6

2009

8 76

2010

7

2011

14

2012

26

2013

13

2014

7

2015

9

2016

18

2017

11

2018

11

2019

11 203

2020

8

2021

5

2022

8

2023

3

2024

8

2025

5 240

2026 / 8月現在

1995兵庫県南部地震

1996免震設計の始動創立40周年

2000告示免震(建設省告示
第2009号)の施行

2006織本構造設計に
社名変更創立50周年

2011東北地方太平洋沖地震

2016熊本地震創立60周年

2018北海道胆振東部地震

2024能登半島地震

2026熊本地震創立70周年

1996 虎ノ門二丁目ビル（設計補助）

1998

1998

1999

1999

2000

2005

2006 明治屋銀座店

2008

2009

2012

2013 富山県民会館

2015

2020 MJR熊本ザ・タワー

2022

主な出来事

代表作

累計件数 年間件数

実績数（設計完了年）

長周期・大振幅地震動に
対応した免震設計
－多段すべり支承
「ＴＳＢ」の開発－

背景・経緯

知多半島総合医療センターは、知多半島唯一の三次救急医療と高度急性期医療を支える医療拠点を目指した病院である。

建設地である愛知県半田市は知多半島の中央付近に位置しており、今後発生が懸念される南海トラフ巨大地震の震源域に近い(図１)。
過去には、1944年12月に起こった昭和東南海地震により、現半田病院の敷地周辺にあった『中島飛行機半田製作所山方工場』の
従業員や動員されていた学徒153名が犠牲にあった。
このような歴史的背景から南海トラフ地震に対する半田市の懸念は大きく、南海トラフ沿いの大振幅地震動に対しても
災害拠点病院として医療機能を維持できる耐震性能が求められた。

設計に先立ち、半田市と名古屋大学で作成された想定東海・東南海・南海(以下宝永型)地震動は、
愛知県設計用入力地震動研究協議会(2018年)の断層モデル(図1)を用いて経験的グリーン関数法によって作成されたものであり、
レベル2地震動を大きく上回るものであった(図2)。

図1：宝永型地震の断層モデル
図2：応答スペクトルh=5% 1

免震システムに求める性能

宝永型NSの応答スペクトル(工学的基盤)

加速度は周期6秒以上で250cm/s2以下、速度は周期を長くしても200cm/s以上、変位は減衰定数h=30%の場合、周期6秒以上で150cm程度と一定となることが分かる。

従って、求められる免震システムの性能は、床加速度から周期6秒以上で、heq=30%かつ許容変形が150cm以上と判断した。

また、入力レベルの異なるベルに応じて性能が変化する支承の開発が課題であった。

多段すべり支承(TSB)の概要

そこでこれらの性能に対応できる免震システムとして、球面すべり支承(以下SSB)の下に、PTFEを用いたすべり材とステンレスすべり板で構成する摺動機構(以下PSSB)を直列に組み合わせた多段すべり支承(以下TSB)を開発した。

SSBは日鉄エンジニアリング社の既大臣認定品である。
接線周期は6.0s、動摩擦係数はsμ=4.3%(中摩擦)と1.3%(低摩擦)を併用し全体でμ=3.0%とした。限界変形はδc=800mmとした。

PSSBはPILLAR社のピラフロン(PTFE)を用いて動摩擦係数はμ3=13.2%とし、限界変形は700mmとした。支承全体の限界変形は取付ボルトを深ザクリ加工として、1,500mm+α可動できるようにした。

免震クリアランスは1,650mmとした。高面圧(60MPa)となるSSB下のPSSBの面圧を許容値内(20MPa)に抑えるためとPSSBの残留変形を回復させる際のジャッキの反力面として、連結板と名付けたPCa部材(Fc60、厚さ200mm)を設けた。

TSB全体の製品管理は伊藤忠丸紅住商テクノスチール社が行った。

TSBの挙動

状態Ⅰ
SSBの限界変形まで、PSSBはすべり板の表面粗さを調整し、スパイク効果と名付けた摩擦(荷重)係数μ0を生じさせることで、下部基礎に固定されている。L2地震動は、この状態Ⅰに留まる。
状態Ⅱ
地震動が大きくなると、SSBが限界変形に達し、すべり板端部の3mm段差でロックされる。
PSSBのスパイク効果によりSSBの限界変形までPSSBが摺動しないシステムとした。
状態Ⅲ
SSBの水平力がPSSBの摩擦力(μ0×荷重)を超えるとPSSBが摺動する。

TSBの性能検証
(動的加力試験・FEM解析)

左：TSBの動的加力試験体
右：PSSBの中心軸上の面圧分布
図4：TSBの動的加力試験体
図5：PSSBの中心軸上の面圧分布

実機と同等性能とした試験体を製作し、振動台による動的加振試験を行った。
L2地震動(告示波)はSSBのみが摺動することを確認した。正弦波や宝永型(検討波50％)は
TSBが想定通り挙動(SSB限界変形→PSSB摺動)することを確認した。

なお、SSBスライダーの脱落や支承のロッキング等の事象は確認できなかった。
FEM解析により、長期、3mm段差衝突直前及びスパイク効果時のPSSBすべり材の平均面圧と、最大面圧を確認した。

解析結果からスパイク効果時の面圧はPSSB端部から少し内側でピークが生じる。
ピークから内側は、段差衝突直前とスパイク効果時の面圧分布はほぼ同じであり、長期よりも面圧が大きくなる領域は、
端部に限定されていることが分かる。

ヴィンテージ・ヴィラ横須賀

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物件概要

意匠設計
南條設計室
用途
福祉・厚生施設
種別/規模
SRC+RC造/地上13階
免震形式
基礎免震
免震システム
RB,SSR,オイルダンパー
延床面積
12,279㎡
所在地
神奈川県横須賀市
設計完了年
1998
担当者名
中澤昭伸、川上俊二

弊社初の免震設計建物

ケア付き高齢者住宅という用途上、より高い耐震安全性を確保するため免震構造を採用した。免震装置は弾性すべり支承、天然ゴム系積層ゴム支承にオイルダンパーを併用した、すべり併用複合型免震構法とした。足下の柱をハの字にすることで、免震装置のゴムの引抜きを抑えている。上部構造は免震建物に相応しい耐力と剛性を確保するために1～4階をSRC造、5階以上をRC造とした。

学校法人産能大学自由が丘キャンパス１号館

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物件概要

意匠設計
佐野建築研究所
用途
公共・教育
種別/規模
RC造/地上7階、地下2階
免震形式
１階床下中間免震
免震システム
LRB,SSR
延床面積
16,019㎡
所在地
東京都世田谷区
設計完了年
1998
担当者名
中澤昭伸、川上俊二、飯田未佳

耐震→免震による計画提案

学校建築という用途上、高い安全性を確保するため免震構造とし、鉛プラグ入り積層ゴム支承および弾性すべり支承による複合型免震構法とした。設計初期は耐震構造で計画されていたが、免震化を提案し、1階床下に免震層を設けた。免震材料費と免震層の躯体工事が追加となるが、地下階に計画していた機械室を屋上へ配置しても上部構造の部材が過大とならず、結果的に地下躯体工事に要する工期短縮と工事費の軽減の両方を実現できた。

君津中央病院

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物件概要

意匠設計
TANGE建築都市設計
(丹下健三・都市・建築設計研究所)
用途
医療・福祉
種別/規模
RC造/地上10階、地下1階
免震形式
基礎免震
免震システム
UD+RB,CLB,オイルダンパー
延床面積
52,171㎡
所在地
千葉県君津市
設計完了年
1999
担当者名
中澤昭伸、三浦友義、荒井英光 、梶谷均

積層ゴム一体型U型ダンパーを国内初採用

建物の用途上、高い耐震安全性を確保するため免震構造を採用した。免震装置は天然ゴム系積層ゴム支承および天然ゴム系積層ゴムと免震Ｕ型ダンパー（鋼棒）を一体とした支承部材を採用している。また、免震層の長周期化を図るため直動転がりローラー支承を、減衰部材としてオイルダンパーを併用する複合型免震構法とした。

北浦和ターミナルビル

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物件概要

意匠設計
タカハ都市科学研究所
用途
店舗・事務所・住宅
種別/規模
RC造/地上13階、地下2階
免震形式
中間階免震
免震システム
LRB
延床面積
13,831㎡
所在地
埼玉県北浦和市
設計完了年
1999
担当者名
中澤昭伸、飯田正敏、守谷かおり

用途区画を活用した中間階免震

1～3階までは店舗・事務所、4階以上を住宅とした建物である。用途区画のため3階と4階の間の設備トレンチを免震層とした中間階免震構造とした。免震装置は鉛プラグ入り積層ゴム支承と補助的なすべり支承を採用した。1～3階には低降伏点鋼材を用いた制震デバイスを設置し、構造骨組の損傷の軽減を図った。

公立刈田綜合病院

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物件概要

意匠設計
アーキテクツ・コラボレーティブ
（芦原太郎・北山恒・堀池秀人）
用途
医療・福祉
種別/規模
SRC+S+RC造/地上4階
免震形式
基礎免震
免震システム
LRB,CLB,オイルダンパー
延床面積
25,141㎡
所在地
宮城県白石市
設計完了年
2000
担当者名
中澤昭伸、吉垣茂樹

免震化による混合構造の実現

140ｍ×150ｍの平面の9箇所に免震装置を設置したRCのコア柱を立て地震力を負担させている。その間に13.5mピッチ（一部9.5ｍピッチ）で立てられたCFT柱は鉛直力のみを負担するためスレンダーなものとなっている。免震を取り入れたことにより1階および2階はRC造,S造およびSRC造とし、3階は薄肉ラーメンという混合構造を実現できた。

滑川市民交流プラザ

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物件概要

意匠設計
三四五建築
用途
文化施設
種別/規模
RC造/地上5階
免震形式
基礎免震
免震システム
LRB(角型),SSR
延床面積
5,450㎡
所在地
富山県滑川市
設計完了年
2005
担当者名
中澤昭伸、川上俊二、武部麻子

1階で柱を集約し、長周期化を実現

1階はエントランスなど広い空間を確保するため、4隅の柱4本を斜め柱として柱脚で1箇所に集約した。これにより免震層躯体の面積を小さくすることができ経済的なものとなった。また、4カ所に集約した柱直下に変形性能のよい大型の鉛プラグ挿入型積層ゴム支承を4基、荷重の少ない階段下および長スパンばり中央に弾性滑り支承を8基配置し、少ない支承で建物を支えることにより長周期化が図れ、免震建物としての耐震性能をアップすることができた。

会津中央病院新館

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物件概要

意匠設計
羽深隆雄・栴工房設計事務所
用途
医療・福祉
種別/規模
SRC+S造/地上8階、地下1階
免震形式
地下１階柱頭免震
免震システム
RB,LRB,SSR
延床面積
9,065㎡
所在地
福島県会津若松市
設計完了年
2008
担当者名
中澤昭伸、飯田正敏、前田恵理

免震レトロフィット。免震建物同士でEXP.Jの可動1.2mを実現

隣接する新棟を免震建物としているため、昭和56年に竣工した既存棟も地下1階柱頭に免震材料を設置した中間免震レトロフィットとし、免震部材は鉛プラグ挿入型積層ゴム、天然ゴム系積層ゴム、長周期化を図るため弾性すべり支承を併用している。既存建物を高層部（地上８階建て）と低層部（平屋建て一部４階）に分離し、高層部のみ免震レトロフィット化を行った。新棟とのEXP.Jは可動幅1.2mを実現した。

シティタワー神戸三宮

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物件概要

意匠設計
環境再開発研究所・東急設計コンサルタント
用途
共同住宅
種別/規模
RC+S造/地上54階、地下1階
免震形式
高さ約190mの超高層免震(基礎免震)
免震システム
LRB(角型),SSR(角型),減衰こま
延床面積
92,883㎡
所在地
兵庫県神戸市
設計完了年
2009
担当者名
三瓶文彦 、林義閔、極檀まりえ

認定材料材最大の免震支承を採用し、超高層免震の実現

Fc100のコンクリートを使用した鉄筋コンクリート造であり、竣工当時は国内の免震建築物としては最高高さであった。免震層のねじれ剛性が大きくなるよう剛性の高い鉛プラグ挿入型積層ゴム支承を外周に配置し、周期の調整のため弾性すべり支承を用いた。また、減衰こまは微少変形時にも減衰が得られるため、風圧力時の微動に対する減衰に期待している。認定材料では最大の1600角の免震支承(許容荷重36000kN)を採用している。

寒河江市庁舎

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物件概要

意匠設計
黒川紀章建築都市設計事務所
用途
庁舎
種別/規模
RC造/地上4階
免震形式
免震レトロフィット(基礎免震)
免震システム
RB,LRB,SSR,CLB
延床面積
4,736㎡
所在地
山形県寒河江市
設計完了年
2012
担当者名
中村幸悦、荒真一、極檀まりえ

黒川紀章氏の歴史的建造物を免震化

1967年に竣工した黒川紀章氏の初期代表作として知られ、2004年には日本のDOCOMOMO100選に選定されている。歴史的建造物であり、また市庁舎としての防災活動拠点であることから、外観と機能を維持できる基礎免震レトロフィットによる居ながら改修とした。上層階を支えるメインの免震装置の配置位置は壁式構造の４つのコアの四隅とし、既存の梁成4m基礎梁を水平に切裂いてその間に免震支承を挟むことで、基礎下に新たに免震ピットを設けることなく、地中工事量を軽減している。

山梨文化会館

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物件概要

意匠設計
TANGE建築都市設計
用途
事務所
種別/規模
RC造(一部SRC造)/地上8階、地下2階
免震形式
免震レトロフィット(B2階床上免震)
免震システム
SnRB,RB,CLB
延床面積
21,883㎡
所在地
山梨県甲府市
設計完了年
2015
担当者名
小林光男、宮崎潤、長山麻由美

意匠性を維持し、耐震性を実現

山梨文化会館は1966年に竣工し、今後50年先もその時代が求める機能性と竣工当時コンセプト、意匠性が維持される建築を目指し、免震レトロフィット計画に至った。柱は一般的な柱とは異なり、直径約5.0m、厚さ500mmから350mmの円筒柱が計16本で構成され、地震時に円筒柱が片持ち柱の挙動によって抵抗する構造である。そのため免震支承には引抜力に抵抗可能な直動転がり支承(CLB)を採用する事で原設計当時の構造計画を継承しつつ、免震建物としての性能を確保する計画としている。免震支承は地下階柱脚に計画し、建物全体のデザイン性の維持や工事中も地上階の執務スペースを利用することができるメリットを狙っている。

MJR堺筋本町タワー

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物件概要

意匠設計
INA新建築研究所
用途
共同住宅
種別/規模
RC造/地上37階
特徴的な形式
超高層・免震
延床面積
46,272㎡
所在地
大阪府大阪市
竣工年
2021
担当者名
浅井伸之、田井和博

塔状比4超えの超高層基礎免震構造

本建物は高さ約140m、塔状比4.5の超高層建物である。住居を用途とするため、大地震時発生における建物の損傷防止並びに人命保全、財産保全の観点から基礎免震構造を採用した。
居住性能や、上部架構の剛性確保のため構造種別は鉄筋コンクリート造を採用し、免震装置に過度の引き抜き力が生じないよう、架構形式は純ラーメン架構とし、外周フレームと内周フレームで適宜梁断面サイズの調整を行っている。
免震層の構成は、鉛プラグ挿入型積層ゴム支承、弾性すべり支承、オイルダンパーの組み合わせとし、建設地近傍に存在する上町断層帯による地震にも配慮して長周期化を図った。（田井和博）

知多半島
総合医療センター

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物件概要

意匠設計
内藤建築事務所
用途
病院
種別/規模
SRC造(一部S,RC造)/地上5階、地下1階
特徴的な形式
免震(免震支承の開発/日本免震構造協会 第26回技術賞 受賞)
延床面積
44,429.32㎡
所在地
愛知県半田市
竣工年
2024
担当者名
小林光男、米本孝志、武部麻子、谷口智紀、中条愛奈

長周期・大振幅地震動に対応した多段すべり支承「TSB」の開発・実装

半田市は知多半島の中央付近に位置し、南海トラフ巨大地震の震源域に近く、過去には1944年に起こった昭和東南海地震により名古屋市を上回る犠牲者を出した。このような歴史的背景から南海トラフ地震に対する半田市の懸念は大きく、新病院の建設において、南海トラフの⾧周期・大振幅地震動に対しても災害拠点病院として医療機能を維持できる耐震性能が求められた。
半田市と名古屋大学で作成された設計用南海トラフ地震動は、レベル２地震動を大きく上回り、建物応答は既往の免震装置の限界を超えるため、新たな免震システムが必要になった。
そこで、球面すべり支承NS-SSB(既大臣認定品)の下に、PTFEを用いたすべり材と表面加工を施したステンレスすべり板で構成する 摺 動 機 構 PSSB を 直 列 に 組 み 合 わ せ た 多 段 す べ り 支 承TSB(Triple frictional Sliding Bearing)を開発し実装した。支承は165cm可動でき国内最大である。
実現が困難と思われたプロジェクトだったが、設計事務所、メーカー、施工会社がチームとなり、レベル2から大振幅地震動に対応できる支承を開発でき、新たな選択肢が生まれた意義は大きいと考える。(米本孝志)

シマノSGH(Sakai Global Headquarters)

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物件概要

意匠設計
KOO Associates
用途
事務所
種別/規模
S造/地上6階、地下1階
特徴的な形式
免震
延床面積
11,239.25㎡
所在地
大阪府堺市
竣工年
2025
担当者名
浅井伸之、米本孝志、田井和博、武部麻子

シマノ免震建築の集大成

「さらに新しいインテリジェント」をテーマに100年スパンを見据えた建物づくりを目指す思想の基、これまで施主の生産・研究・福利厚生施設の設計に弊社は携わり、新本社ビルはその集大成ともいえる建物である。
建設地と上町断層帯との距離は約1.0kmと近く、BCPと拠点機能維持を目的に、免震周期を十分に長く設定し、地震動の応答スペクトルのピークを外す狙いから、支承は接線周期6.0秒の球面すべり支承を採用した。さらに地震時のエネルギー吸収を考え鋼材ダンパーに加えてオイルダンパーを配置した。
上部架構においては、6階目隠しフレームを利用し鉛直ブレースを設け各階床を支えることで、1 階の四隅柱を抜いて開放感の確保を実現させた。
1・2階の石張り壁は、鉄骨造の水平変形に追従させるため、上階とは縁を切り床からキャンティレバーにて立ち上げたRC壁にリブ壁を設けて水平剛性を高めた。また、水平2,000㎝/s2(2G)の加振実験を行い、石張りが剥離落下しないことも検証した。
屋上には未来の空飛ぶクルマに対応したバーティポートを計画している。(現状は非公共用飛行場として計画) （米本孝志）

シティタワー新宿

物件概要

意匠設計
アール・アイ・エー
用途
共同住宅
種別/規模
RC造/地上35階、地下2階
特徴的な形式
超高層・免震
延床面積
44,548.42㎡
所在地
東京都新宿区
竣工年
2023
担当者名
三瓶文彦、吉川寛文、森本淳、磯口真智子

鉄筋コンクリート構造で4階の上部に免震層を計画した中間免震構造としている。
建物コア部に立体駐車設備、昇降設備を内蔵しているため、コア部分は基礎に設置した免震装置で支える計画としている。
基礎構造は基礎梁と耐圧版を用い、ＧＬ－14.0ｍ付近の細砂層を支持地盤とした直接基礎で計画している。(吉川寛文)

ミッドタワーいわき

物件概要

意匠設計
熊谷組・UG都市開発
用途
共同住宅
種別/規模
RC造/地上21階
特徴的な形式
超高層・免震
延床面積
26,709.73㎡
所在地
福島県いわき市
竣工年
2024
担当者名
飯田正敏、谷口智紀、熊倉尚哉、武部麻子

街区１：63 Roku-San PLAZA（商業・業務棟）
主架構はシンプルな純ラーメンである。耐風部材は外観のマリオンの見え方に配慮して位置と部材サイズを決め意匠的な見え方に配慮している。また、杭は支持層の傾斜に対応できるよう外殻鋼管付コンクリートパイルとした。

街区２：ミッドタワーいわき（住宅棟・駐車場棟）
塔状比が4.9と大きいため、LRB（鉛プラグ入り天然積層ゴム型免震支承）に引抜機構（積層ゴムブッシュ）を採用し、積層ゴム支承の引張に対する健全性を確保した。また、CLB（転がり支承）をLRBと隣接して配置し、LRBから伝達される引張り力に抵抗する計画である。減衰効果を持たないCLBが多くなるため、オイルダンパーを多く配置して減衰力を確保している。また、杭はオールケーシング式拡底杭工法の場所打ち鋼管コンクリートを採用した。いずれも当時の新技術を取り入れた建物となっている。（谷口智紀）