建築学生が学ぶ構造力学

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令和5年度 二級建築士 構造 No.7を解説、振動特性係数Rtの地盤別大小を見抜くポイント

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令和5年度 二級建築士試験 学科III(建築構造)No.7は、構造計算における荷重及び外力に関する問題です。

この問題では、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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この問題で問われていること

  1. 柱の圧縮力計算における積載荷重の低減
  2. 多雪区域の指定基準
  3. 速度圧と風速の関係
  4. 標準せん断力係数Coの値
  5. 振動特性係数Rtの地盤種別による大小

※ 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。上記は、その5つの記述で問われている論点を整理したものです。

正解:選択肢5(これが最も不適当な記述)

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振動特性係数Rtは、地震力を求めるときに、建築物の固有周期と地盤の種類に応じて地震力を補正する係数です。一般に、軟らかい地盤(第三種地盤)ほど揺れが大きく伝わり、Rtも大きくなります。

そのため、固有周期Tが長い場合のRtの大小は第三種地盤>第二種地盤>第一種地盤です。選択肢5はこれを逆に「第一種>第二種>第三種」としているので誤りなんです。Rtは軟弱地盤ほど大きい(第三種>第二種>第一種)と押さえましょう。

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) 柱の圧縮力計算で、積載荷重は支える床の数に応じて低減できます。正しい記述です。
2 ○(正しい) 多雪区域は、垂直積雪量1m以上、又は積雪初終間日数30日以上の区域です。正しい記述です。
3 ○(正しい) 速度圧qは、風速V0の2乗に比例します。正しい記述です。
4 ○(正しい) 標準せん断力係数Coは、許容応力度計算で0.2以上、必要保有水平耐力計算で1.0以上です。正しい記述です。
5 ×(誤り) Rtの大小は第三種>第二種>第一種です。「第一種>第二種>第三種」は誤りです。

選択肢5の「第一種地盤>第二種地盤>第三種地盤」という記述が誤りで、Rtは軟弱地盤ほど大きく第三種>第二種>第一種です。

独学だと、こういう論点の背景を一つずつ調べるだけで時間が溶けます。要点を絞った講義で効率よく進めたいなら、スタディングの建築士講座(スマホ完結・大手の約1/10)を無料で試せます。

選択肢5のポイント

選択肢5は、固有周期Tが長い場合の振動特性係数Rtの大小を「第一種地盤>第二種地盤>第三種地盤」としていますが、ここが誤りです。正しくは軟弱な地盤ほど大きく、第三種地盤>第二種地盤>第一種地盤なんです。

Rtは、建築物の固有周期と地盤の硬さに応じて地震力を補正する係数で、1以下の値をとります。地盤が軟らかいほど地面の揺れが増幅されて建物に伝わりやすいので、軟弱な第三種地盤ではRtが大きく、硬い第一種地盤ではRtが小さくなりますね。固有周期Tが長い建築物では、この差がはっきり出ます。

誤りの核心は、Rtの大小を第一種>第二種>第三種と硬い地盤ほど大きいとした点で逆です。ザックリ言えば、「軟らかい地盤ほどよく揺れる=Rtが大きい」ということです。Rtは軟弱地盤ほど大きい(第三種>第二種>第一種)と押さえましょう。

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覚え方

  • 振動特性係数Rtは軟らかい地盤ほど大きい=第三種>第二種>第一種
  • 柱の圧縮力計算で積載荷重は支える床の数に応じて低減できる
  • 多雪区域=垂直積雪量1m以上、又は積雪初終間日数30日以上
  • 速度圧qは風速V0の2乗に比例/標準せん断力係数Coは許容応力度計算0.2以上・保有水平耐力計算1.0以上

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Q.

固有周期が長い場合、振動特性係数Rtの地盤別の大小は?

第三種地盤>第二種地盤>第一種地盤です。軟弱な地盤ほどRtが大きくなります。

出典

  • 建築技術教育普及センター「令和5年度 二級建築士試験 学科の試験 学科III(建築構造)問題」
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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