建築学生が学ぶ構造力学

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令和2年度 一級建築士 構造 No.10を解説、木造の耐震性向上で効果の低い方法を見抜くポイント

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令和2年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.10は、木造軸組工法による地上2階建ての既存建築物の耐震性を向上させる方法に関する問題です。4つの方法のうち、一般に最も効果の低いものを選びます。

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この問題のポイント

無筋布基礎へのRC基礎増し打ち不同沈下への床組補強、壁位置のずれへの床組補強、屋根の軽量化が並びます。判断の決め手は、基礎の不同沈下に対して床組の水平剛性を高めることが効くかどうかです。

引っかけの核心は、基礎の不同沈下という「基礎・地盤の問題」に対して、床組の水平剛性を高めようとしているところにあります。原因と対策がかみ合っていません。

※ 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2(これが最も効果の低い方法)

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各選択肢の評価

選択肢 効果 解説
1 効果あり 無筋の布基礎にあと施工アンカーで差し筋し、RC基礎を増し打ちするのは、基礎の補強として有効です。
2 効果が低い 不同沈下は基礎・地盤の問題で、1階床組の水平剛性を高めても不同沈下は改善されません。
3 効果あり 1階と2階の耐力壁の位置がずれている場合、2階床組の水平剛性を高めて力を伝えるのは有効です。
4 効果あり 日本瓦を化粧スレートに葺き替えて屋根を軽量化すると、地震力が小さくなり有効です。

選択肢2は、基礎の不同沈下に対して1階床組の水平剛性を高めるという、原因と合わない対策のため、一般に最も効果が低くなります。

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選択肢2のポイント

耐震改修では、「何が弱点か」と「その弱点に効く対策か」を対応させて考えます。床組の水平剛性を高めると、地震の力を耐力壁にきちんと配る効果があるので、壁の配置の問題(選択肢3)には有効です。

一方、選択肢2の弱点は基礎の不同沈下です。これは、地盤がやわらかい、基礎が傾いて沈んでいる、といった足元の問題です。床組の水平剛性をいくら高めても、傾いた基礎や沈む地盤そのものは直りません。原因(基礎・地盤)と対策(上部の床組)がかみ合っていないので、耐震性向上の効果は最も低くなります。

不同沈下に効くのは、基礎の補強や地盤改良、沈下の修正などです。原因の階層(基礎・地盤か、上部構造か)に対策の階層を合わせる、という見方で選びます。

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覚え方

  • 基礎の不同沈下は基礎・地盤の問題。1階床組の水平剛性を高めても効果は低い(原因と対策が不一致)
  • 床組の水平剛性向上は、耐力壁の配置のずれに力を伝えるのに有効
  • 屋根の軽量化は地震力の低減に有効/無筋基礎へのRC増し打ちは基礎補強に有効

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理解度チェック

Q.

木造2階建ての既存建築物で基礎に不同沈下がみられる場合、1階床組に火打ち材を入れて水平剛性を高めることは、耐震性向上として効果が高い。〇か×か。

×。不同沈下は基礎・地盤の問題で、床組の水平剛性を高めても改善されません。効果は低いです。

Q.

日本瓦を化粧スレートに葺き替えて屋根を軽量化することは、木造の耐震性向上に有効である。〇か×か。

。屋根を軽量化すると、建物に作用する地震力が小さくなり、耐震性の向上に有効です。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「令和2年度 一級建築士試験 学科の試験 学科Ⅳ(構造)問題」
  • 木造の耐震改修(不同沈下は基礎・地盤の対策、床組の水平剛性向上は耐力壁への力の伝達、屋根の軽量化は地震力低減):木造住宅の耐震診断と補強方法(日本建築防災協会)
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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