限界状態設計法の見取り図

まず最初に頭に入れておきたいことがあります。
それは、「限界状態設計法」という用語にある「法」は、たとえば「限界耐力計算法」とか「エネルギー法」とかにある「法」とは意味が違う、ということです。限界耐力計算法とかエネルギー法は、ある限定された設計範囲を対象とした「設計理念」であるということもできなくはありませんが、基本的には、耐震設計の具体的な「手続き」をあらわしたものと考えておくべきでしょう。

しかし、限界状態設計法は違います。これは「設計理念」そのものなのです。
だから、「ここからここまでが限界状態設計法」、あるいは「ここから先は限界状態設計法ではない」というような明確な境界線を引くことが難しい。限界状態設計法というものを広義にとらえれば、限界耐力計算法もエネルギー法も、あるいは許容応力度設計法でさえもその範疇に入ってしまうのです。

ところで、「限界状態設計法とは何か？」という質問に対しては非常に短い言葉で説明することができます。
まず初めに「限界状態とは何なのか」ですが、これは読んで字のごとしで、

建物がある一定の性能を維持できる極限の状態、つまり、その境界を一歩でも超えると従前の性能を発揮することができなくなるような建物の状態

と定義できます。ただし、建物に要求される性能は一つだけではありませんから、それらに応じて限界状態も複数存在することになります。

それがどんなものであるかは、建物が限界状態を超えてその性能を維持できなくなった状態、もっと分かりやすく言うと、「建物の中にいる人間がそのために不快を感じるような状態」を列挙してみれば分かります。
「歩くだびに床が揺れて不快」「床が傾いて不快」「風が吹くと揺れるので不快」「地震がきて壊れると不快どころか命にかかわる」等々（言うまでもないことですが、ここではもっぱら「建築構造」のことを話題にしているので、何らかの形で構造体の剛性や耐力が関与している状態に話を限定しています）。

限界状態設計法とは、ここに掲げたような複数の限界状態を設定した上で、「それぞれの状態に対して建物が安全であるように設計することを目指す」ものです。
ここまで来れば、さきほど言った、「限界状態設計法を広義にとらえれば許容応力度設計法もその範疇に入ってしまう」ということの意味が分かると思います。

私たちは、国の法令や告示に定める長期または短期の「許容応力度」にもとづいて「許容耐力」というものを算定しますが、これは「ある種の限界状態」をあらわすものと考えてもいいはずです。
なぜなら、部材に発生する応力がその値を超えると「何かよくないこと」が起きる−−もしくは「起きるものとされている」−−からです。
私たちはさらに、固定荷重や積載荷重による「鉛直荷重時応力」とか、地震が作用した時の「水平荷重時応力」等々を求めます。固定荷重や積載荷重、あるいは地震荷重というのは、上記の限界状態をもたらすとされる「原因」です。これをもとに何らかの方法で算定した「部材応力」とは、それがもたらす「効果（荷重効果）」であると言えるでしょう。
そして最終的には、「耐力」がその「荷重効果」よりも大きければ安全である、つまり、その荷重によって建物が限界状態に達することはない、とする−−だから、これは「広義の限界状態設計法」と言っても差し支えないのです。

ところで、いま「広義の限界状態設計法」という言い方をしましたが、これはなぜかというと、ご想像の通り、これと対をなす「狭義の限界状態設計法」というものがあるからです。そして、まさにそれこそが日本建築学会が提唱している「限界状態設計法」なのです（なお、念のためお断りしておきますが、この「広義」「狭義」という言い方は私が勝手に名付けてここだけで使っているものです）。

ここで結論だけを先に言ってしまいますと、日本建築学会が提唱している「（狭義の）限界状態設計法」とは、「（広義の）限界状態設計法」という理念に「信頼性設計法」というもう一つの理念を掛け合わせたものなのです。で、この「信頼性設計法」とは何なのかについて、これまた手短に言ってしまうと、

神ならぬ身である一技術者に「この建物は 100% 安全」などとを言えるはずがない。せいぜい言えるのは、「ある確率で安全」ということだけであろう。
だったら、その安全性を確率論に基づいた数値できちんと表わそうではないか。

という考え方です。これは、「100% 安全であることを建て前とする」許容応力度設計法とは一線を画しています。このあたりから、「（狭義の）限界状態設計法」は「許容応力度設計法」と袂を分かつことになるのです。

それにしても、限界状態設計法であれ信頼性設計法であれ、これらはある種の「理念」なので、「これで設計しなさい」と言われても設計者は困ります。
そこで、両者の理念を取り入れながら、これを具体的な設計の手続きとして具体化させたものが、（前項で述べた）「耐力係数」「荷重係数」という値を使って組み上げられた設計規準です。
−−さて、これで日本建築学会が推し進めようとしている「限界状態設計法」の大まかな見取り図（というよりも、たんなるラフスケッチ？）が出来上がりました。もう一度まとめておくと、これは、

耐力係数および荷重係数という値を用いて（広義の）限界状態設計法ならびに信頼性設計法の理念の具現化を目指した設計法

です。

なお、ここまで読んでいただければ分かるように、これは「限界状態設計法に信頼性設計法の考え方を取り入れたもの」と言うこともできるし、「信頼性設計法に限界状態設計法の考え方を取り入れたもの」と言うこともできます。
しかし日本建築学会は、これを「限界状態設計法」と呼んでいますので、以下、たんに「限界状態設計法」という場合は「信頼性設計法の考え方を取り入れた（狭義の）限界状態設計法」のことを指すものと考えてください。