建築学生が学ぶ構造力学

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平成30年度 二級建築士 構造 No.8を解説、風圧力に関する誤りを見抜くポイント

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平成30年度 二級建築士試験 学科Ⅲ(建築構造)No.8は、構造計算における建築物に作用する風圧力に関する問題です。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

速度圧と風速の関係、地表面粗度区分、風力係数、ラチス構造物の風圧作用面積、風圧力と地震力の同時作用が問われます。決め手は、速度圧が風速に対してどう変化するかです。

引っかけの核心は、選択肢1「速度圧は、その地方において定められた風速の平方根に比例する」です。速度圧は風速の2乗に比例します。

※ 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 ×(不適当) 速度圧は基準風速の2乗に比例します(q=0.6EV0²)。風速の平方根に比例とした点が誤りです。
2 ○(正しい) 速度圧の計算に用いる地表面粗度区分は、都市計画区域の指定の有無、海岸線からの距離、建築物の高さ等で定められます。正しい記述です。
3 ○(正しい) 閉鎖型・開放型の建築物の風力係数は、原則、外圧係数から内圧係数を減じた数値とします。正しい記述です。
4 ○(正しい) ラチス構造物の風圧作用面積は、風の作用する方向から見たラチス構面の見付面積とします。正しい記述です。
5 ○(正しい) 風圧力が作用する場合の応力算定では、一般に地震力が同時に作用しないものとして計算します。正しい記述です。

選択肢1は、速度圧が風速の平方根に比例するとした点が誤りで、正しくは風速の2乗に比例します。

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選択肢1のポイント

風の速度圧qは、q=0.6EV0² で表します。Eは高さと周辺状況で決まる係数、V0は基準風速です。式のV0が2乗になっている点が要点です。

したがって、基準風速が2倍になると速度圧は4倍、3倍になると9倍になります。風速に対して速度圧は急激に大きくなります。

選択肢1は「風速の平方根に比例」としていますが、正しくは風速の2乗に比例します。「速度圧は風速の2乗」と押さえます。

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覚え方

  • 速度圧は基準風速V0の2乗に比例(q=0.6EV0²)。風速2倍で速度圧4倍
  • 地表面粗度区分は都市計画区域・海岸線からの距離・建物高さで定める
  • 風力係数は原則、外圧係数から内圧係数を減じた値
  • 風圧力の応力算定では地震力が同時に作用しないとして計算

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理解度チェック

Q.

速度圧は、その地方の風速の平方根に比例する。〇か×か。

×。速度圧は風速の2乗に比例します(q=0.6EV0²)。

Q.

閉鎖型・開放型の風力係数は、原則どう求めるか。

外圧係数から内圧係数を減じた値とします。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「平成30年度 二級建築士試験 学科の試験 学科Ⅲ(建築構造)問題」
  • 風圧力(速度圧は基準風速の2乗に比例、地表面粗度区分、風力係数):建築基準法施行令第87条。
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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