建築学生が学ぶ構造力学

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平成30年度 一級建築士 構造 No.23を解説、建築構造に関する誤りを見抜くポイント

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平成30年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.23は、建築構造に関する問題です。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

プレストレスト鉄筋コンクリート(PRC)構造の考え方、鋼材ダンパー、免震のアイソレータとダンパー、機械式継手のかぶり厚さが問われます。決め手は、PRC構造が曲げひび割れの発生を許容するかどうかです。

引っかけの核心は、PRC構造を「曲げひび割れの発生を許容しない構造である」としているところです。曲げひび割れを許容しないのはPC(プレストレストコンクリート)で、PRCは曲げひび割れの発生を許容します。

※ 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 正誤 解説
1 ×(最も不適当) プレストレスト鉄筋コンクリート(PRC)構造は、曲げひび割れの発生を許容する構造です。許容しない、とする点が誤りです(許容しないのはPC)。
2 ○(正しい) 制振部材の鋼材ダンパーは、金属素材の塑性変形能力を利用したものです。正しい記述です。
3 ○(正しい) 免震建築物の性能はアイソレータとダンパーの組合せで決まり、ダンパーのエネルギー吸収量が少ないと免震層の応答変位が過大になることがあります。正しい記述です。
4 ○(正しい) 主筋に機械式継手を用いる場合、継手部の外径が大きくなるため、せん断補強筋の外面から必要かぶり厚さを確保します。正しい記述です。

選択肢1は、PRC構造が曲げひび割れを許容しないとした点が誤りで、PRCは曲げひび割れの発生を許容します。

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選択肢1のポイント

プレストレスの入れ方の度合いで、PCとPRCは分かれます。PC(プレストレストコンクリート)は、常時の使用荷重で曲げひび割れを生じさせないように十分なプレストレスを与えます。

これに対してPRC(プレストレスト鉄筋コンクリート)は、プレストレスを控えめにし、その分を鉄筋で補う構造です。使用時にある程度の曲げひび割れの発生を許容し、ひび割れ幅やたわみを制御しながら使います。ひび割れを許容する分、プレストレス量を減らせて経済的で、地震時の変形にも追従しやすくなります。

選択肢1は、PRCを「曲げひび割れを許容しない構造」としていますが、それはPCの説明です。PRCは曲げひび割れを許容するので誤りです。「PC=ひび割れさせない、PRC=ひび割れを許容し鉄筋で補う」と押さえます。

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覚え方

  • PC=曲げひび割れを許容しない、PRC=曲げひび割れの発生を許容し鉄筋で補う
  • 鋼材ダンパーは、金属の塑性変形能力を利用した制振部材
  • 免震はアイソレータ+ダンパー。ダンパーのエネルギー吸収が少ないと応答変位が過大
  • 機械式継手は、継手部の外径からかぶり厚さを確保

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理解度チェック

Q.

プレストレスト鉄筋コンクリート(PRC)構造は、曲げひび割れの発生を許容しない構造である。〇か×か。

×。曲げひび割れを許容しないのはPCです。PRCは曲げひび割れの発生を許容し、鉄筋で補います。

Q.

免震建築物で、ダンパーのエネルギー吸収量が少ないと何が起こりうるか。

免震層の応答変位が過大になることがあります。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「平成30年度 一級建築士試験 学科の試験 学科Ⅳ(構造)問題」
  • 建築構造(PRCは曲げひび割れの発生を許容・PCは許容しない、鋼材ダンパー、免震のアイソレータとダンパー、機械式継手のかぶり厚さ):プレストレストコンクリート設計施工規準ほか(日本建築学会)。
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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