令和2年度 一級建築士 構造 No.27を解説、木材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.27は、木材に関する問題です。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

クリープ変形、耐朽性のある樹種、含水率の定義、繊維方向の基準材料強度が問われます。判断の決め手は、木材の繊維方向で圧縮と引張のどちらの基準材料強度が大きいかです。

引っかけの核心は、木材の繊維方向の基準材料強度を、圧縮より「引張のほうが大きい」としているところにあります。実際は逆で、圧縮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4（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4は、繊維方向の基準材料強度を引張のほうが大きいとした点が誤りで、実際は圧縮のほうが大きくなります。

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選択肢4のポイント

木材を繊維方向（木目に沿った方向）に引っ張ると、材料そのものは粘り強く、欠点のない木では引張のほうが強いとされます。ところが、設計で使う基準材料強度は話が別です。

実際の構造材には、節・割れ・繊維の傾きといった欠点が含まれます。引張は、こうした欠点があるとそこに力が集中して一気に破断しやすく、強度が大きく下がります。一方の圧縮は、欠点があっても比較的じわじわと耐えます。

このため、欠点を見込んで定める基準材料強度では、繊維方向の圧縮のほうが引張より大きく設定されています。選択肢4は「引張のほうが大きい」としていますが、関係が逆です。なお選択肢3のとおり、含水率は乾いた木材実質の質量を分母にとる点に注意します。

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覚え方

• 木材の繊維方向の基準材料強度は、引張より圧縮のほうが大きい（引張は節・割れに弱い）
• クリープ変形は湿潤状態のほうが大きい（含水率が高いほど変形しやすい）
• 含水率＝（含まれる水の質量）÷（水を含まない木材実質の質量）×100

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