令和3年度 二級建築士 構造 No.23を解説、鋼材に関する誤りを見抜くポイント

令和3年度 二級建築士試験 学科Ⅲ（建築構造）No.23は、鋼材に関する問題です。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

ヤング係数、熱伝導率、降伏比、高温時の強度、SD345が問われます。とくに温度による降伏点と引張強さの変化が判断の決め手です。

引っかけの核心は、高温時の降伏点です。鋼材の降伏点は、温度の上昇とともに低下していきます。最大になる温度帯はありません。一方、引張強さは250〜300℃付近で最大になります。

※ 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、降伏点が300〜400℃で最大になるとした点が誤りで、降伏点は温度上昇とともに低下します。

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選択肢4のポイント

鋼材の高温時の性質では、引張強さと降伏点で変化のしかたが違います。引張強さは、250〜300℃付近でいったん常温より高くなり（青熱脆性）、それを超えると温度の上昇とともに低下します。

一方、降伏点は、温度の上昇とともに下がっていきます。最大になる温度帯はありません。一般構造用鋼材（SS材）では、約350℃で降伏点が常温の3分の2程度まで低下します。

選択肢4は「降伏点が300〜400℃程度で最大となる」としていますが、最大になるのは降伏点ではなく引張強さ（250〜300℃付近）で、降伏点は温度上昇とともに低下します。引張強さは250〜300℃で最大・降伏点は温度上昇で低下、と分けて押さえると見抜けます。

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覚え方

• 鋼材の引張強さは250〜300℃付近で最大（青熱脆性）／降伏点は温度上昇で低下（最大になる温度帯はない）
• 炭素含有量が増えてもヤング係数はほぼ同じ／鋼材の熱伝導率はステンレス鋼より大きい
• 降伏比が小さいほど降伏後の余力が大きい／SD345の降伏点の下限値は345N/mm²

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理解度チェック

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