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.13を解説、RC造の許容応力度計算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.13は、鉄筋コンクリート構造の許容応力度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

柱の長期許容せん断力と帯筋、梁の短期許容せん断力とせん断スパン、柱の許容曲げモーメント、太径鉄筋の許容付着応力度が問われます。判断の決め手は、柱の許容曲げモーメントを3つの状態のどれで決めるかです。

引っかけの核心は、柱の許容曲げモーメントを3つの状態のうち「最大となるもの」としているところにあります。実際は最小で決めます。

※ 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 正誤 解説
1 ○(正しい) 柱の長期許容せん断力は、帯筋の効果を考慮せず、コンクリートの負担分で算定します。
2 ○(正しい) 梁の短期許容せん断力は、有効せいに対するせん断スパンの比による割増しを考慮します。
3 ×(誤り) 柱の許容曲げモーメントは、3つの状態のうち最小となるものとします。最大は誤りです。
4 ○(正しい) 太径の異形鉄筋では、許容付着応力度をかぶり厚さと鉄筋径の比に応じて低減します。

選択肢3は、許容曲げモーメントを3つの状態のうち最大となるものとした点が誤りで、正しくは最小となるものとします。

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選択肢3のポイント

RC柱の曲げを許容応力度で見るとき、断面の中では3か所が同時に効いています。圧縮縁のコンクリート圧縮側の鉄筋引張側の鉄筋です。それぞれが許容応力度に達したときの曲げモーメントを計算します。

許容曲げモーメントは、このうち最小となるものを採用します。3か所のどれか一つでも先に許容応力度に達したら、その断面はそれ以上の曲げに耐えられない(許容を超える)からです。一番早く限界に来るところで決まる、という考え方です。

選択肢3は「最大となるもの」としていますが、これはで誤りです。最大を採れば、すでに許容を超えている部分が出てしまいます。一番弱いところ(最小)で決める、と押さえます。なお、選択肢1のとおり、長期の許容せん断力では帯筋の効果は見込みません。

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覚え方

  • 柱の許容曲げモーメントは、圧縮縁コンクリート・圧縮鉄筋引張鉄筋が各許容に達したときのうち最小で決める
  • 長期の許容せん断力は帯筋の効果を考慮しない(短期は帯筋を考慮)
  • 梁の短期許容せん断力はせん断スパン比で割増し/太径鉄筋は許容付着応力度をかぶり厚と径の比で低減

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理解度チェック

Q.

柱の許容曲げモーメントは、圧縮縁コンクリート・圧縮側鉄筋・引張鉄筋が各許容応力度に達したときの曲げモーメントのうち、最大となるものとする。〇か×か。

×。3つの状態のうち最小となるものとします。一番早く許容に達するところで決まります。

Q.

柱の長期許容せん断力の計算では、帯筋の効果を考慮しない。〇か×か。

。長期の許容せん断力は帯筋の効果を考慮せず、コンクリートの負担分で算定します。

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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」
  • RC造の許容応力度計算(柱の許容曲げモーメントは3つの状態のうち最小、長期許容せん断力は帯筋を考慮しない、太径鉄筋の許容付着応力度の低減):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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