一級建築士 学科 過去問

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H10 構造 問題7-25・解答

【設問7】荷重及び外力に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。 
1. 設計用地震力については、建築物の耐用年限中に数度遭遇する程度の中地震動によるものと、建築物の耐用年限中に一度遭遇するかもしれない程度の大地震動によるものとの2段階を考える。
2. 地震層せん断力係数の建築物の高さ方向の分析を表す係数Aiは、建築物の上層ほど大きくなる。
3. 地震地域係数Zが1.0、震動特性係数Rt.が0.9、標準せん断力係数Coが0.2の場合、地上部分の最下層の一次設計用地震層せん断力係数Ciは0.18としてよい。
4. 建築物の地下部分の水平震度κの算定においては、その部分の地盤面からの深さが20mを超えるときは、深さを20mとすることができる。
5.  建築物の地上部分におけるある層に作用する地震層せん断力は、その層の全重量に、その層の地震層せん断力係数Ciを乗じて計算する。

■正解     5
× 建築物の地上部分におけるある層に作用する地震層せん断力は、その層の全重量、その層の地震層せん断力係数Ciを乗じて計算する。
○ 建築物の地上部分におけるある層に作用する地震層せん断力は、最上階からその層までの全重量の和に、その層の地震層せん断力係数Ciを乗じて計算する。

【設問8】荷重及び外力に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 超高層建築物など細長い構造物の風による振動は、一般に、強風時には、風方向のほうが風直角方向より大きくなる。
2. 多雪区域における暴風時の応力を計算する場合には、積雪荷重による応力を加える場合と加えない場合のそれぞれについて想定する。
3. 積雪荷重による応力は、屋根全体に雪が一様に分布している場合に比べて、その一部が溶けて不均衡な分布となった場合のほうが、不利になることがある。
4. 建築物の地上部分における各層の必要保有水平耐力を計算する場合、標準せん断力係数Coは、1.0以上とする。
5. 構造計算の対象別の積載荷重の大小関係は、一般に、床用>大ばり・柱・基礎用>地震力用である。

■正解     1

× 超高層建築物など細長い構造物の風による振動は、一般に、強風時には、風方向のほうが風直角方向より大きくなる

○ 超高層建築物など細長い構造物の風による振動は、強風時には、(風が建築物の側面を通り過ぎることによりその周辺に渦が生じ、)風方向のほうが風直角方向より小さくなることがある


【設問9】土地及び地盤に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. きれいな砂とシルトでは、きれいな砂のほうが内部摩擦角が大きく、シルトと硬質粘土では、硬質粘土のほうが粘着力が大きい。
2. 地盤改良工法については、圧密沈下対策として、サンドドレーン工法などを用いた載荷盛土による強制圧密脱水工法などがあり、液状化対策として、サンドコンパクションパイル工法などを用いた地盤の締固め工法などがある。
3. 砂質土地盤の液状化を判定する試験として、砂質土の一軸圧縮試験及び三軸圧縮試験がある。
4. 粘性土地盤の沈下特性を判定する試験として、粘性土の圧密試験などがある。
5. 建築物の振動特性係数Rtを算定する場合、岩盤や硬質砂礫層のものは、第1種地盤に該当し、沖積シルトの層の深さが30m以上のものは、第3種地盤に該当する。

■正解   3
× 砂質土地盤の液状化を判定する試験として、砂質土の一軸圧縮試験及び三軸圧縮試験がある。
○ 砂質土地盤の液状化を判定する試験として、砂質土の粒度分布試験がある。

【設問10】木質構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 高さ15mの大断面木造建築物において、火災時の安全を確保するため、柱・はりの断面寸法については、表面から内側に2.5cmの部分を差し引いて、長期応力に対する安全性を確かめた。
2. 在来軸組工法の木造建築物の風圧力に対する設計において、1階の必要壁量を計算するための見付面積として、2階の床面から上部の見付面積を用いた。
3. 圧縮力と引張力の両方を負担する筋かいとして、厚さ3cm、幅9cmの木材を用いた。
4. 枠組壁工法の木造建築物において、向かい合う耐力壁が一体として働くように、耐力壁線相互間の距離は12m以下とし、かつ、耐力壁線で囲まれた部分の水平投影面積を40平方メートル以下とした。
5. 一か所の接合部にボルトと釘を併用して使用する場合、その部分の許容耐力については、ボルト又は釘のうちの一方の許容耐力を用いた。

■正解   2

× 在来軸組工法の木造建築物の風圧力に対する設計において、1階の必要壁量を計算するための見付面積として、2階の床面から上部の見付面積を用いた。

○ 在来軸組工法の木造建築物の風圧力に対する設計において、1階の必要壁量を計算するための見付面積として、1階床面より1.35 m以上の壁面の見付面積を用いた。


【設問11】壁構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 地上4階建の壁式鉄筋コンクリート造の建築物において、1階の階高が4mなので、構造計算により構造耐力上安全であることを確認した。
2. 地上4階建の壁式鉄筋コンクリート造の建築物において、1階の耐力壁の規定壁量は、15cm/平方メートル以上であるが、耐力壁の厚さを必要最小厚さの2倍とすることにより、壁量を12cm/平方メートルとした。
3. 地上5階建の壁式鉄筋コンクリート造の建築物において、1階の耐力壁の厚さを18cm以上、かつ、構造耐力上主要な鉛直支点間の距離の1/22以上とした。
4. 壁式鉄筋コンクリート造において、土に接する地下階の耐力壁の厚さを18cmとした。
5. 3階建の型枠コンクリートブロック造において、コンクリートの設計基準強度は、210kg/平方センチメートルとした。

■正解   4

× 壁式鉄筋コンクリート造において、土に接する地下階の耐力壁の厚さを18cmとした。

○ 壁式鉄筋コンクリート造において、土に接する地下階の耐力壁の厚さを1cm以上とした。(土に接する部分のかぶり厚さを1cm増す。)


【設問12】鉄筋コンクリート構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 鉄筋に対するコンクリートのかぶりの厚さとは、鉄筋表面とこれを覆うコンクリート表面までの最短距離のことである。
2. 床スラブの設計においては、鉛直荷重に対する強度を確保するとともに、過大なたわみや・ひび割れや振動障害が生じないことを確認する。
3. コンクリートは、引張力に弱く圧縮力に強いが、大きな軸圧縮力を受ける柱ほど地震時の粘り強さが減少する。
4. 柱の長期許容せん断力の算定においては、一般に、せん断ひび割れの発生を許容せず、帯筋や軸圧縮力度の効果を無視する。
5. 鉄筋コンクリート構造の剛性率・偏心率を算定する場合、腰壁や垂れ壁などについては、コンクリート打設後の収縮亀裂などを考慮して、その剛性を1/3に低減することができる。

■正解    5

× 鉄筋コンクリート構造の剛性率・偏心率を算定する場合、腰壁や垂れ壁などについては、コンクリート打設後の収縮亀裂などを考慮して、その剛性を1/3に低減することができる

○ 鉄筋コンクリート構造の剛性率・偏心率を算定する場合、腰壁や垂れ壁などについては、コンクリート打設後の収縮亀裂などを考慮して、その剛性を低減してはならない


【設問13】鉄筋コンクリート構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。 
1. はりに設ける設備用の円形の貫通孔の径は、はりせいの1/2とした。
2. 柱・はり接合部の柱の帯筋の間隔は、隣接する柱のせん断補強筋間隔の3/2倍とし、接合部のせん断補強筋比は、柱の最小せん断補強筋量に準じて0.2%とした。
3. 壁の厚さが20cmの耐力壁の壁筋は、複筋配置とした。
4. 普通コンクリートを用いた厚さ15cmの床スラブの正負最大曲げモーメントを受ける部分においては、長辺方向の引張鉄筋として異形鉄筋D10を用い、間隔を30cm以下とした。
5. 柱の断面の隅角部に太い鉄筋を配置したので、脆性的な破壊形式である付着割裂破壊の検討を行った。

■正解    1

× はりに設ける設備用の円形の貫通孔の径は、はりせいの1/2とした。

○ はりに設ける設備用の円形の貫通孔の径は、はりせいの1/3以下とした


【設問14】鉄骨鉄筋コンクリート構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 鉄筋コンクリート部分の許容せん断力は、せん断補強筋比が0.6%を超えたので、0.6%として算出した。
2. 柱の鉄骨ウェブの形式は、靱性を確保するため、格子形とした。
3. 柱の靱性を高めるため、柱の軸圧縮耐力に対する軸圧縮力の比が小さくなるように設計した。
4. 鉄骨鉄筋コンクリート構造の構造特性係数Dsは、鉄筋コンクリート構造の構造特性係数Dsから0.05を減じた値とした。
5. 部材の曲げ耐力は、鉄骨部分及び鉄筋コンクリート部分のそれぞれの曲げ耐力の和として求めた。

■正解    2

× 柱の鉄骨ウェブの形式は、靱性を確保するため、格子形とした。

○ 柱の鉄骨ウェブの形式は、靱性を確保するため、充腹形とした


【設問15】鉄骨構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 冷間成形角形鋼管を使用した柱と大ばりの接合部は、外ダイアフラム形式とし、大ばりとの接合を完全溶込み溶接とした。
2. 剛床の成り立つ建築物において、ラーメン構造の両方向に筋かいが組み込まれている場合には、柱材の座屈長さを階高とした。
3. ラーメンと筋かいを併用する混合構造で、筋かいの水平分担率が5/7以下の場合、「耐震計算ルート2」の計算において、筋かいの地震時応力を低減した。
4. 小ばりの設計において、たわみによって断面が決定されたので、SN490B材を用いる代わりに、SN400A材を用いた。
5. 柱の継手部分において、圧縮力が大きく断面内に引張応力が生ずるおそれのない場合、柱の接合部の断面を密着するように加工して、その部分の圧縮力及び曲げモーメントのそれぞれの1/4を接触面において直接伝達するものとした。

■正解   3

× ラーメンと筋かいを併用する混合構造で、筋かいの水平分担率が5/7以下の場合、「耐震計算ルート2」の計算において、筋かいの地震時応力を低減した

○ ラーメンと筋かいを併用する混合構造で、筋かいの水平分担率が5/7以下の場合、「耐震計算ルート2」の計算において、筋かいの地震時応力を割増した


【設問16】鉄骨構造における筋かいの端部・接合部に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 設計上必要な断面に比べて大きい断面の筋かい材を用いたので、実際の筋かい材の断面に対して必要となる端部・接合部の破断耐力を算定した。
2. 端部・接合部の破壊耐力を、筋かい軸部の降伏耐力と同一になるようにした。
3. みぞ形鋼を筋かい材として用いたので、有効断面積の計算においては、ファスナー孔による欠損部分及び突出脚の無効部分を差し引いた。
4. 筋かい材として、厚さ40mm以下のSN400B材を用いる場合、その許容応力度の基準強度Fは、2,400kg/cm2とした。
5. 筋かい材とガセットプレートとの取合部をすみ肉溶接として、筋かいの軸力をせん断力で伝達させた。

■正解     2
× 端部・接合部の破壊耐力を、筋かい軸部の降伏耐力と同一になるようにした
○ 端部・接合部の破壊耐力を、筋かい軸部の降伏耐力より大きくなるようにした

【設問18】基礎構造及び地盤に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 砂質土地盤は、粘性土地盤に比べて、一般に、沈下量に占める即時沈下量の割合が大きく、圧密沈下量の割合は小さい。
2. 構造体と土の状態が同じ条件であれば、土圧の種類による大小関係は、主働土圧>静止土圧>受働土圧である。
3. 擁壁背面の裏込めに排水層を設けることは、擁壁背面の土圧及び水圧の増大を防ぐ効果がある。
4. 地震時における地盤の液状化は、振動によって土中の間隙水圧が高くなり、土粒子間に働く有効応力が0になる現象である。
5. 地盤の許容地耐力は、許容支持力と許容沈下量を考慮して求める。

■正解    2

×   構造体と土の状態が同じ条件であれば、土圧の種類による大小関係は、主働土圧>静止土圧>受働土圧である。

○  構造体と土の状態が同じ条件であれば、土圧の種類による大小関係は、受働土圧>静止土圧>主働土圧である


【設問19】杭基礎に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 地震時に地盤が液状化する可能性がある場合は、水平地盤反力係数を低減して、杭の水平力に対する検討を行う。
2. 支持杭の指示力の算定に当たっては、一般に、杭先端の抵抗力に杭周面の摩擦抵抗力を加算する。
3. 圧密沈下が生じる可能性のある地層を貫く支持杭の設計においては、一般に、杭周面に下向きに作用する摩擦力を考慮する。
4. 地下階を有する建築物の場合、一般に、地震による水平力は、地下外壁を介して地中に伝達される水平力と杭が負担する水平力に分けて検討する。
5. 杭頭が固定の場合、杭の種類、杭径及び杭に作用する水平力が同じであれば、水平地盤反力係数が大きいほど、杭頭の曲げモーメントは大きくなる。

■正解    5

× 杭頭が固定の場合、杭の種類、杭径及び杭に作用する水平力が同じであれば、水平地盤反力係数が大きいほど、杭頭の曲げモーメントは大きくなる

○ 杭頭が固定の場合、杭の種類、杭径及び杭に作用する水平力が同じであれば、水平地盤反力係数が大きいほど、杭頭の曲げモーメントは小さくなる


【設問20】建築物の耐震設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 腰壁や垂れ壁の付いた鉄筋コンクリート構造の柱(短柱)は、一般に、それらの付かない同一構面内の柱に比べて、地震時の塑性変形能力が大きく、破壊しにくい。
2. 耐力壁や筋かいを耐震要素として有効に働かせるためには、床に十分な面内剛性と耐力を確保する必要がある。
3. 純ラーメン構造の中高層建築物において、地震時の柱の軸方向力の変動は、一般に、中柱よりも隅柱のほうが大きい。
4. 建築物の一次固有周期は、同じ構造形式の場合、一般に、高い建築物ほど長くなる。
5. 塔屋や屋上突出物には、地震時に、建築物本体に比べて、大きい加速度が作用する。

■正解   1

× 腰壁や垂れ壁の付いた鉄筋コンクリート構造の柱(短柱)は、一般に、それらの付かない同一構面内の柱に比べて、地震時の塑性変形能力が大きく、破壊しにくい

○ 腰壁や垂れ壁の付いた鉄筋コンクリート構造の柱(短柱)は、一般に、それらの付かない同一構面内の柱に比べて、地震時の塑性変形能力が小さく、破壊しやすい


【設問21】建築物の構造計画に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 固有周期の異なる複数の建築物を接続するに当たって、地震時の挙動が異なるので、エキスパンションジョイントを設けた。
2. ピロティ形式の建築物においては、一般に、ピロティ階の剛性率が小さくなるので、この階で層崩壊しないようにするため、柱に十分な強度と靱性をもたせるように計画した。
3. コンクリート充填鋼管(CFT)柱は、耐力や塑性変形能力が大きいので、軸圧縮力の大きい柱に適用した。
4. 連層耐力壁に接続する鉄筋コンクリート構造の大ばり(境界ばり)には、地震時に大きな塑性変形能力が得られるように、せん断補強筋の量を多くした。
5. 耐震壁が平面的に偏在している鉄筋コンクリート構造の建築物においては、剛心と重心との距離が大きくなるように計画した。

■正解     5

× 耐震壁が平面的に偏在している鉄筋コンクリート構造の建築物においては、剛心と重心との距離が大きくなるように計画した。

○ 耐震壁が平面的に偏在している鉄筋コンクリート構造の建築物においては、剛心と重心との距離が小さくなるように計画した。


【設問22】建築構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. ラーメン形式の鉄筋コンクリート構造の建築物において、耐力壁と認められない補強コンクリートブロック造の壁を設け、平面的にも高さ方向にも不均等な配置となる場合は、ブロック壁の部分について、強度は無視し、剛性は考慮した。
2. 種類が異なる鉄筋SD295AとSD345との継手において、鉄筋の製造会社が同一で、かつ、鉄筋径が同一であったので、ガス圧接とした。
3. 木造2階建の在来軸組工法による建築物で、延べ面積500平方メートル以下、高さ13m以下かつ軒高9m以下のものについては、偏心率及び剛性率の検討を行わなかった。
4. 鉄骨柱の埋込型柱脚において、柱材端降伏とするため、埋込み深さを柱径と同一とした。
5. 鉄骨柱の根巻型柱脚において、鉄筋コンクリート部分の曲げ降伏先行とするため、根巻の高さを柱径の3倍とした。

■正解    4
× 鉄骨柱の埋込型柱脚において、柱材端降伏とするため、埋込み深さを柱径と同一とした
○ 鉄骨柱の埋込型柱脚において、柱材端降伏とするため、埋込み深さを柱径の2~3倍以上とした

【設問23】木材及び木質系材料に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 木材の互いに直交する三方向(繊維方向、年輪の半径方向、年輪の円周方向)の引張強さの大小関係は、繊維方向>年輪の半径方向>年輪の円周方向である。
2. 木材を用いた建築物の設計においては、クリープを考慮する必要がある。
3. 木材は、一般に、湿潤状態のほうが気乾状態に比べて、強度が大きい。
4. 合板は、層内にせん断力を受ける場合、小さい荷重でも、木材の繊維がころがるような状態で破壊することがある。
5. 集成材のはりは、はりせいが大きくなるにつれて、単位面積当たりの曲げ強度が小さくなる傾向にある。

■正解    3
× 木材は、一般に、湿潤状態のほうが気乾状態に比べて、強度が大きい
○ 木材は、一般に、湿潤状態のほうが気乾状態に比べて、強度が小さい

【設問24】コンクリート及びセメントに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 構造体コンクリート強度とは、構造体中で発現しているコンクリートの強度である。
2. コンクリートの設計基準強度とは、調合を定める場合に目標とする強度で、標準養生による供試体強度で表される。
3. マスコンクリートの水和熱による温度上昇を防ぐためには、高炉セメントを使用する方法がある。
4. コンクリートに高性能AE減水剤を用いる場合には、細骨材の微粒子が少ないと、ワーカビリティーが低下したり、ブリーディングが多くなったりすることがある。
5. コンクリートは、空気中養生したものより、水中養生したもののほうが、強度の増進が期待できる。

■正解   2

× コンクリートの設計基準強度とは、調合を定める場合に目標とする強度で、標準養生による供試体強度で表される。

 

○ コンクリートの設計基準強度とは、構造計算において基準とされるコンクリートの4週圧縮強度で、標準養生による供試体強度で表される。


【設問25】鋼材に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. 降伏比(降伏点/引張強さ)の小さい鋼材を用いた鉄骨部材は、一般に、塑性変形能力が小さく、耐震性能が低い。
2. 建築構造用耐火鋼(FR鋼)は、高温時の耐力に優れており、600℃における降伏点が常温時の規格値の2/3以上となるように定められている。
3. 建築構造用TMCP鋼は、炭素当量が低減されているので、溶接性が向上している。
4. 建築構造用圧延鋼材(SN材)のうち、板厚12mm以上のSN490B材については、降伏点の下限値だけでなく上限値も規定されている。
5. 一般構造用圧延鋼材(SS材)及び溶接構造用圧延鋼材(SM材)は、降伏点の下限値は規定されているが、上限値は規定されていない。

■正解   1

× 降伏比(降伏点/引張強さ)の小さい鋼材を用いた鉄骨部材は、一般に、塑性変形能力が小さく、耐震性能が低い

○ 降伏比(降伏点/引張強さ)の小さい鋼材を用いた鉄骨部材は、一般に、塑性変形能力が大きく、耐震性能が高い