建築学生が学ぶ構造力学

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平成28年度 一級建築士 構造 No.24を解説、耐震計算に関する誤りを見抜くポイント

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平成28年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.24は、建築物の耐震計算に関する問題です。4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

高さ方向の分布係数Ai、偏心率・剛性率と必要保有水平耐力の割増し、一次固有周期の精算、曲げ破壊とせん断破壊構造特性係数Dsが問われます。決め手は、曲げ破壊とせん断破壊でDsの大小がどうなるかです。

引っかけの核心は、柱・梁に「曲げ破壊が生じる場合は、せん断破壊が生じる場合に比べてDsを大きくしなければならない」としているところです。曲げ破壊は靱性に富むため、Dsはむしろ小さくできます。

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。

正解:選択肢4(これが最も不適当な記述)

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各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) Aiは、多数の地震応答解析の蓄積に基づき定めた、設計用層せん断力の高さ方向の分布を表す係数です。正しい記述です。
2 ○(正しい) 保有水平耐力計算で、偏心率が所定値を上回るか剛性率が所定値を下回る場合、必要保有水平耐力を割り増します。正しい記述です。
3 ○(正しい) 一次固有周期を精算で求める場合、ひび割れのない初期剛性を用い、基礎・基礎杭の変形はないものと仮定します。正しい記述です。
4 ×(最も不適当) 曲げ破壊は靱性に富むためDsを小さくできます。Dsを大きくしなければならない、とする点が逆で誤りです。

選択肢4は、曲げ破壊のほうがDsを大きくするとした点が誤りで、曲げ破壊は靱性に富むためDsを小さくできます。

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選択肢4のポイント

構造特性係数Dsは、建築物の靱性(粘り強さ)に応じて必要保有水平耐力を低減する係数です。靱性に富むほどDsは小さくなり、必要保有水平耐力は小さくてすみます。

曲げ破壊は変形能力の大きい壊れ方で、靱性に富みます。せん断破壊は変形能力の乏しい脆い壊れ方です。したがって、曲げ破壊するほうがDsを小さくできます。

選択肢4は曲げ破壊のほうがDsを大きくするとしていますが、逆です。「曲げ破壊は靱性大でDs小、せん断破壊は脆くてDs大」と押さえます。

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覚え方

  • 曲げ破壊は靱性に富むのでDsを小さくできる(せん断破壊は脆くDs大)
  • Aiは設計用層せん断力の高さ方向分布を表す係数
  • 偏心率が大・剛性率が小のとき必要保有水平耐力を割増し
  • 一次固有周期の精算は初期剛性を用い、基礎・杭の変形はなしと仮定

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理解度チェック

Q.

曲げ破壊が生じる場合は、せん断破壊が生じる場合に比べてDsを大きくしなければならない。〇か×か。

×。曲げ破壊は靱性に富むのでDsを小さくできます

Q.

構造特性係数Dsは、建築物の何に応じて必要保有水平耐力を低減するか。

靱性(粘り強さ)に応じてです。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「平成28年度 一級建築士試験 学科の試験 学科Ⅳ(構造)問題」
  • 耐震計算(曲げ破壊は靱性大でDs小、Aiの意味、偏心率・剛性率の割増し、一次固有周期の精算):建築基準法施行令第82条の3ほか。
ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

建築士 過去問(構造)

プロフィール

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