建築学生が学ぶ構造力学

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平成29年度 一級建築士 構造 No.24を解説、RC造の構造設計に関する誤りを見抜くポイント

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平成29年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.24は、鉄筋コンクリート造の建築物の構造設計に関する問題です。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

圧密沈下地盤での基礎形式、細長い建築物の剛床仮定、床組の振動、片持スラブの上下振動が問われます。決め手は、床組の振動による使用上の支障を、何を検討して確認するかです。

引っかけの核心は、床組の振動による使用上の支障がないことを「梁及び床スラブの断面の各部の応力を検討することにより確認した」としているところです。振動の使用性は、応力ではなくたわみや固有振動数で確認します。

※ 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 正誤 解説
1 ○(正しい) 圧密沈下のおそれのある地盤で、不同沈下による損傷を生じにくくするため、独立基礎からべた基礎に変更するのは妥当です。正しい記述です。
2 ○(正しい) 平面形状が細長い建築物の短辺方向の地震力に対しては、床の面内変形を考慮して、床を剛と仮定しないのは妥当です。正しい記述です。
3 ×(最も不適当) 床組の振動による使用上の支障は、応力ではなくたわみや固有振動数で確認します。断面各部の応力を検討して確認した、とする点が誤りです。
4 ○(正しい) 片持スラブの設計で、長期荷重に加えて地震時の上下振動を考慮して配筋を決めるのは妥当です。正しい記述です。

選択肢3は、床組の振動障害を応力の検討で確認したとした点が誤りで、たわみや固有振動数で確認します。

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選択肢3のポイント

床組の振動による使用上の支障とは、人が歩いたり機械が動いたりしたときに床が揺れて不快に感じる、といった居住性・使用性の問題です。これは強度(壊れるかどうか)ではなく、揺れやすさの問題です。

揺れやすさは、床のたわみ固有振動数で評価します。たわみが大きい・固有振動数が低い床ほど揺れやすく、使用上の支障が出やすくなります。一方、断面各部の応力を検討しても、それは部材が壊れないか(強度・安全性)の確認であって、揺れやすさの確認にはなりません。

選択肢3は、振動障害を応力の検討で確認したとしていますが、確認すべきはたわみや固有振動数で誤りです。「振動の使用性は、応力でなくたわみ・固有振動数で確認」と押さえます。

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覚え方

  • 床組の振動障害(使用性)は、応力でなくたわみ・固有振動数で確認する
  • 圧密沈下のおそれ→不同沈下を抑えるため独立基礎よりべた基礎
  • 細長い建築物の短辺方向は、床を剛と仮定しない(面内変形を考慮)
  • 片持スラブは、長期荷重+地震時の上下振動を考慮

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理解度チェック

Q.

床組の振動による使用上の支障は、梁・床スラブの断面各部の応力を検討して確認する。〇か×か。

×。振動の使用性は、応力ではなくたわみや固有振動数で確認します。

Q.

平面形状が細長い建築物の短辺方向の地震力に対しては、床をどう仮定するか。

床の面内変形を考慮し、床を剛と仮定しないことがあります。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「平成29年度 一級建築士試験 学科の試験 学科Ⅳ(構造)問題」
  • RC造の構造設計(床組の振動障害はたわみ・固有振動数で確認、圧密沈下とべた基礎、剛床仮定、片持スラブの上下振動):鉄筋コンクリート構造計算規準・建築物の構造関係技術基準解説書。
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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