建築学生が学ぶ構造力学

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令和3年度 二級建築士 構造 No.17を解説、鉄骨構造の接合に関する誤りを見抜くポイント

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令和3年度 二級建築士試験 学科Ⅲ(建築構造)No.17は、鉄骨構造の接合に関する問題です。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

高力ボルト摩擦接合、溶接接合の基本が問われます。とくにフィラープレート(板厚調整材)の材質が判断の決め手です。

引っかけの核心は、フィラープレートです。両面とも摩擦面の処理をすれば、フィラープレートは母材と同強度である必要はなく、一般に400N/mm²級の鋼材でよいとされています。

※ 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 ×(誤り) 両面とも摩擦面処理をしたフィラープレートを、母材の鋼種に関わらず母材と同強度の鋼材とするとした点が誤り。母材と同強度である必要はなく、400N/mm²級の鋼材でよいとされます。
2 ○(正しい) 2面摩擦とする場合の許容耐力は、長期・短期ともに1面摩擦とする場合の2倍とすることができます。
3 ○(正しい) 曲げモーメントを伝える接合部のボルト・高力ボルト・溶接継目の応力は、回転中心からの距離に比例するものとみなして算定します。
4 ○(正しい) 隅肉溶接のサイズは、一般に、薄いほうの母材の厚さ以下とします。
5 ○(正しい) 応力を伝達する隅肉溶接の有効長さは、一般に、隅肉サイズの10倍以上で、かつ、40mm以上とします。

選択肢1は、フィラープレートを母材と同強度にするとした点が誤りで、母材と同強度である必要はなく400N/mm²級でよいとされます。

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選択肢1のポイント

フィラープレート(板厚調整材)は、板厚の異なる材を高力ボルト摩擦接合でつなぐとき、肌すき(すき間)を埋めるために挟む板です。

摩擦接合では、力は接合面の摩擦力で伝わります。フィラープレートは両面とも摩擦面の処理を行えば、所要の摩擦力を伝えられるので、母材と同強度である必要はありません。一般に400N/mm²級の鋼材(SS400やSN400など)でよいとされています(JASS6)。

選択肢1は「母材の鋼種に関わらず、母材と同強度の鋼材とする」としていますが、同強度にする必要はありません。フィラープレートは400N/mm²級でよい、と押さえると見抜けます。

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覚え方

  • フィラープレートは両面とも摩擦面処理すれば母材と同強度でなくてよい(400N/mm²級鋼材でよい)
  • 2面摩擦の許容耐力は1面摩擦の2倍/曲げを伝える接合部のボルト応力は回転中心からの距離に比例
  • 隅肉溶接サイズは薄い母材厚さ以下/有効長さは隅肉サイズの10倍以上かつ40mm以上

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理解度チェック

Q.

両面とも摩擦面処理をしたフィラープレートは、母材と同強度の鋼材としなければならない。〇か×か。

×。母材と同強度である必要はなく、一般に400N/mm²級の鋼材でよいとされます。

Q.

高力ボルト摩擦接合で2面摩擦とする場合の許容耐力は、1面摩擦の2倍とすることができる。〇か×か。

。摩擦面が2倍になるため、許容耐力も1面摩擦の2倍とできます。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「令和3年度 二級建築士試験 学科の試験 学科Ⅲ(建築構造)問題」
  • フィラープレートは両面とも摩擦面処理すれば母材と同強度でなくてよい(400N/mm²級鋼材でよい、JASS6)・2面摩擦の許容耐力・隅肉溶接のサイズと有効長さ:鉄骨構造の接合の基本
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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