平成29年度 一級建築士 構造 No.17を解説、鋼材ダンパー制振構造に関する誤りを見抜くポイント

平成29年度 一級建築士試験 学科Ⅳ（構造）No.17は、鋼材ダンパーを用いた制振構造を採用した鉄骨造の建築物に関する問題です。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

主架構の高性能鋼材、鋼材ダンパーの低降伏点鋼、取付け部の剛性、せん断パネル型ダンパーの疲労が問われます。決め手は、制振効果を高めるために、鋼材ダンパーの主架構への取付け部の剛性をどうするかです。

引っかけの核心は、制振効果を高めるために「鋼材ダンパーの主架構への取付け部の剛性を小さくした」としているところです。取付け部が柔らかいとダンパーに変形が伝わらないため、剛性は大きくします。

※ 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3（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3は、制振効果を高めるために取付け部の剛性を小さくするとした点が誤りで、取付け部の剛性は大きくします。

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選択肢3のポイント

制振構造では、地震のエネルギーをダンパーに変形させて吸収させます。鋼材ダンパーは、それ自身が塑性変形することでエネルギーを吸収する装置です。効果を出すには、建物の層間変形が確実にダンパーに伝わって変形させる必要があります。

ダンパーと主架構をつなぐ取付け部の剛性が小さいと、層間変形がまず取付け部で吸収されてしまい、ダンパー本体まで変形が伝わりません。これではダンパーが十分に働けず、制振効果が下がります。効果を高めるには、取付け部の剛性を大きくして、変形を無駄なくダンパーに集中させます。

選択肢3は、取付け部の剛性を小さくして効果を高めるとしていますが、これは逆で誤りです。「ダンパーを効かせるには、取付け部を剛にして変形を伝える」と押さえます。

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覚え方

• 制振効果を高めるには、ダンパーの主架構への取付け部の剛性を大きくする（変形を伝えるため）
• 主架構を無損傷にしたい＝高強度の柱梁（SA440など）
• ダンパーには、伸び能力の優れた低降伏点鋼（LY225）
• せん断パネル型ダンパーは、繰返し変形の疲労を累積損傷度で検討

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