建築学生が学ぶ構造力学

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平成29年度 二級建築士 構造 No.16を解説、鉄骨構造に関する誤りを見抜くポイント

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平成29年度 二級建築士試験 学科Ⅲ(建築構造)No.16は、鉄骨構造に関する問題です。5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

梁材のたわみ制限、H形梁の細長比と許容曲げ応力度、根巻形式柱脚の高さ、幅厚比が制限値を超える場合、ガセットプレートのせん断が問われます。決め手は、根巻形式柱脚の根巻きの高さです。

引っかけの核心は、選択肢3「根巻形式の柱脚で、根巻き鉄筋コンクリートの高さは柱せいの1.5倍以上とする」です。根巻きの高さは柱せいの2.5倍以上とします。

※ 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) 長期荷重に対する梁材のたわみは、通常スパンの1/300以下、片持ち梁は1/250以下とします。正しい記述です。
2 ○(正しい) H形断面梁が強軸まわりに曲げを受ける場合、梁の細長比が大きいほど許容曲げ応力度は小さくなります。正しい記述です。
3 ×(不適当) 根巻形式柱脚の根巻きRCの高さは柱せいの2.5倍以上です。1.5倍以上とした点が誤りです。
4 ○(正しい) 板要素の幅厚比が制限値を超える場合は、制限値を超える部分を無効とした断面で検討します。正しい記述です。
5 ○(正しい) ガセットプレートのように細長い長方形断面のみでせん断力を負担する場合、平均せん断応力度の1.5倍が許容せん断応力度以下であることを確かめます。正しい記述です。

選択肢3は、根巻きRCの高さを柱せいの1.5倍以上とした点が誤りで、正しくは2.5倍以上です。

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選択肢3のポイント

根巻形式の柱脚は、鉄骨柱の下部を鉄筋コンクリートで包んで、柱脚に生じる曲げモーメントを基礎に伝える形式です。根巻きの高さが十分でないと、曲げを伝えきれません。

そのため、根巻き鉄筋コンクリートの高さは、一般に柱せいの2.5倍以上とします。1.5倍では低すぎて不足します。

選択肢3は1.5倍以上としていますが、正しくは2.5倍以上です。「根巻きの高さは柱せいの2.5倍以上」と押さえます。

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覚え方

  • 根巻形式柱脚の根巻きRCの高さは柱せいの2.5倍以上(1.5倍でない)
  • 梁のたわみは通常1/300以下・片持ち梁1/250以下
  • H形梁は細長比が大きいほど許容曲げ応力度が小さい(横座屈)
  • 幅厚比が制限値超なら、超える部分を無効とした断面で検討

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理解度チェック

Q.

根巻形式の柱脚で、根巻き鉄筋コンクリートの高さは柱せいの1.5倍以上とする。〇か×か。

×。柱せいの2.5倍以上とする。

Q.

H形断面梁は、強軸まわりの曲げで細長比が大きいほど許容曲げ応力度はどうなるか。

小さくなる。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「平成29年度 二級建築士試験 学科の試験 学科Ⅲ(建築構造)問題」
  • 鉄骨構造(根巻柱脚の高さは柱せいの2.5倍以上、梁のたわみ、細長比と許容曲げ、幅厚比):鋼構造設計規準ほか。
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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