令和元年度 一級建築士 構造 No.15を解説、鉄骨構造の設計に関する誤りを見抜くポイント

令和元年度 一級建築士試験 学科Ⅳ（構造）No.15は、鉄骨構造の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

小梁の軸力、角形鋼管の許容曲げ応力度、保有耐力横補剛と鋼種の関係、圧縮材の横補剛材の設計力が問われます。決め手は、鋼材の強度を上げたときに横補剛の数が減らせるかどうかです。

引っかけの核心は、H形鋼梁をSN400BからSN490Bに変えると「横補剛の数を減らすことができる」としているところです。基準強度が高くなると、必要な横補剛はむしろ多くなります。

※ 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、鋼種をSN490Bに上げると横補剛を減らせるとした点が誤りで、基準強度が高いほど必要な横補剛は多くなります。

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選択肢3のポイント

H形鋼の梁は、曲げを受けると圧縮側フランジが横に倒れる横座屈を起こします。これを防ぐため、フランジを横から押さえる横補剛材を一定間隔で入れ、梁が全塑性モーメントまで曲げ耐力を発揮できるようにするのが保有耐力横補剛です。

必要な横補剛の間隔は、梁の細長さ（細長比）で決まります。ここで鋼材の基準強度Fが高くなると、梁はより大きな応力まで働くため、横座屈に対して不利になり、許容できる細長比は小さくなります。つまり補剛の間隔を詰める必要があり、横補剛の数は多くなります。

選択肢3は、SN400BをSN490Bに変えれば横補剛を減らせるとしていますが、実際は逆で数が増えます。「強い鋼材ほど横補剛は多く要る」と押さえます。角形鋼管（選択肢2）は閉断面で横座屈しないので、そもそも横補剛の話とは切り離せます。

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覚え方

• 保有耐力横補剛は、基準強度F値が大きい鋼材ほど多く必要（SN490にすると増える）
• 角形鋼管など閉断面は横座屈しない＝許容曲げ応力度＝許容引張応力度
• 圧縮材の中間横補剛材は、圧縮力の2％以上の集中力で設計
• 水平トラスを組む小梁は、軸方向力も受ける部材として検討

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理解度チェック

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