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.11を解説、RC造の付着・継手・定着に関する誤りを見抜くポイント

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令和2年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.11は、鉄筋コンクリート構造における付着、継手及び定着に関する問題です。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

柱の付着割裂破壊と主筋の太さ、継手の伝達性能、定着長さと鉄筋の強度、帯筋のフックが問われます。判断の決め手は、付着割裂破壊を防ぐために隅角部の主筋を太くしてよいかです。

引っかけの核心は、付着割裂破壊の防止に「太径の鉄筋を用いる」としているところにあります。太い鉄筋ほど、付着割裂は起こりやすくなります。

※ 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 ×(誤り) 隅角部の主筋に太径を用いると、付着割裂破壊は起こりやすくなります。防止には逆効果です。
2 ○(正しい) 鉄筋の継手は、継手位置の存在応力にかかわらず、母材の強度を伝達できるものとします。
3 ○(正しい) 同じ径でもSD295AをSD390に変えると強度が上がるため、定着長さは長くします。
4 ○(正しい) 独立柱の帯筋の端部(隅角部)には、135度フックを設けて定着させます。

選択肢1は、付着割裂破壊の防止に隅角部主筋へ太径を用いるとした点が誤りで、太径はかえって付着割裂を招きます。

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選択肢1のポイント

付着割裂破壊は、鉄筋とコンクリートの間の付着力が限界を超えて、鉄筋に沿ってコンクリートが割れる壊れ方です。とくに柱の隅角部(角)は、かぶりが薄く拘束も弱いので、付着割裂が起こりやすい場所です。

鉄筋を太くすると、断面積(負担する力)は径の2乗で増えるのに対し、付着を受け持つ表面の周長は径に比例してしか増えません。つまり、太い鉄筋ほど、周長あたりに大きな付着応力がかかり、付着割裂を起こしやすくなります。

そのため、付着割裂破壊を防ぎたいなら、隅角部の主筋はむしろ細径にして本数を増やす、帯筋で拘束を強める、といった対策が有効です。選択肢1は「太径を用いる」としていて方向がなので、最も不適当です。太径は付着に不利、と押さえます。

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覚え方

  • 太径の鉄筋ほど付着割裂破壊を起こしやすい。付着割裂の防止には細径化・本数増・帯筋拘束が有効
  • 鉄筋の継手は存在応力によらず母材強度を伝達できるものとする
  • 鉄筋の強度が高いほど定着長さは長くなる(SD295A→SD390で長く)/帯筋の端部は135度フック

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理解度チェック

Q.

柱の付着割裂破壊を防止するために、柱の隅角部の主筋に太径の鉄筋を用いるのは有効である。〇か×か。

×太径の鉄筋ほど付着割裂破壊を起こしやすく、防止には逆効果です。細径化や帯筋による拘束が有効です。

Q.

同一径の鉄筋をSD295AからSD390に変更した場合、定着長さは長くする。〇か×か。

。鉄筋の強度が高いほど必要な定着長さは長くなるので、SD390では長くします。

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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」
  • 鉄筋コンクリート構造の付着・継手・定着(太径鉄筋は付着割裂に不利、継手は母材強度伝達、強度が高い鉄筋ほど定着長さは長い):鉄筋コンクリート構造計算規準(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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