平成30年度 一級建築士 構造 No.14を解説、RC保有水平耐力計算に関する誤りを見抜くポイント

平成30年度 一級建築士試験 学科Ⅳ（構造）No.14は、鉄筋コンクリート構造の保有水平耐力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

柱・梁・耐力壁の塑性変形能力の確保のしかたと、構造特性係数Dsが問われます。決め手は、柱の塑性変形能力を確保するために引張鉄筋比をどうするかです。

引っかけの核心は、柱の塑性変形能力を確保するために「引張鉄筋比ptを大きくした」としているところです。引張鉄筋比を大きくすると曲げ耐力が上がってせん断で決まりやすくなり、塑性変形能力はかえって低下します。

※ 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1（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1は、柱の塑性変形能力確保のため引張鉄筋比を大きくした点が誤りで、大きくするとせん断破壊しやすくなり塑性変形能力は低下します。

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選択肢1のポイント

塑性変形能力を確保するとは、部材が曲げで粘り強く変形し、急に壊れるせん断破壊を避けることです。そのためには、部材が「曲げで決まる」状態にしておく必要があります。

柱の引張鉄筋比p_tを大きくすると、曲げ耐力が上がります。曲げ耐力が上がると、それを発揮する前に必要なせん断力も大きくなり、せん断で決まりやすくなってしまいます。せん断で決まると脆く壊れるので、塑性変形能力は低下します。柱の塑性変形能力を高めたいなら、むしろ引張鉄筋比は抑え、せん断補強を増やし、軸力比を下げます。

選択肢1は、引張鉄筋比を大きくして塑性変形能力を確保するとしていますが、これは逆効果で誤りです。「鉄筋を増やして曲げを強くすると、せん断で決まって粘れない」と押さえます。

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覚え方

• 柱の塑性変形能力を確保するには、引張鉄筋比を大きくしない（大きいとせん断で決まり脆性化）
• 塑性変形能力の確保＝崩壊形に達したときの平均せん断応力度を小さくする
• Dsを小さくするには、耐力壁の水平耐力の比率β_uを小さくする
• 「曲げで決まる」状態を保つのが粘りの基本

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理解度チェック

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