令和2年度 一級建築士 構造 No.18を解説、鉄骨の耐震計算に関する誤りを見抜くポイント

令和2年度 一級建築士試験 学科Ⅳ（構造）No.18は、鉄骨構造の耐震計算（計算ルート）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

ルート1-1と特定天井、冷間成形角形鋼管の割増し係数、ルート2の塔状比、ルート3の柱耐力低減が問われます。判断の決め手は、冷間成形角形鋼管の地震時応力の割増し係数が、BCRとBCPでどちらが大きいかです。

引っかけの核心は、割増し係数を「BCRよりBCPのほうが大きい」としているところにあります。実際は逆で、BCRのほうが大きくなります。

※ 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2（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2は、割増し係数をBCPのほうが大きいとした点が誤りで、正しくはBCRのほうが大きくなります。

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選択肢2のポイント

冷間成形角形鋼管は、冷間で曲げ加工して角形にした柱材です。加工で塑性変形を受けた部分は、もとの鋼材より塑性変形性能（粘り）が落ちます。性能が落ちるぶん、地震時の柱の応力を割り増して、安全側に設計します。

このとき、加工を受けた範囲が広いほど、性能の低下が大きく、割増し係数も大きくなります。BCR（ロール成形）は、角部だけでなく平坦部も含めて全周が冷間加工されるので、低下が大きく、割増し係数も大きくなります。一方、BCP（プレス成形）は角部だけの加工なので、低下が小さく、割増し係数も小さくなります。

選択肢2は「BCRよりBCPのほうが大きい」としていますが、これは逆です。加工範囲が広いBCRのほうが割増し係数が大きい、と押さえます。なお、選択肢4のとおり、ルート3でも冷間成形角形鋼管の柱は局部崩壊メカニズム時に耐力を低減して確認します。

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覚え方

• 冷間成形角形鋼管の地震時応力の割増し係数は、全周加工のBCRのほうが、角部のみ加工のBCPより大きい
• 加工範囲が広い（塑性変形性能の低下が大きい）ほど割増し係数が大きい（BCR＞BCP）
• ルート1-1でも特定天井は技術基準確認／ルート2は塔状比4以下／ルート3でBCP柱の局部崩壊は耐力低減

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理解度チェック

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