一級建築士 学科 過去問

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H17 構造 問題7-25・解答

【設問7】建築基準法における建築物の構造計算に用いる風圧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.基準風速Voは、その地方における過去の台風の記録に基づく風害の程度その他の風の性状に応じて、30m/sから46m/sまでの範囲内において定められている。
2.単位面積当たりの風圧力については、一般に、「外装材に用いる風圧力」より「構造骨組に用いる風圧力」のほうが小さい。
3.速度圧qは、基準風速Voの二乗に比例し、建築物の高さhの平方根に比例する。
4.ガスト影響係数Gfは、風の時間的変動により建築物が揺れた場合に発生する最大の力を計算するために用いる係数である。
5.   平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erは、地表面粗度区分(Ⅰ~Ⅳ)に応じて計算する。

■正解     3
× 速度圧qは、基準風速V0の二乗に比例し、建築物の高さh平方根に比例する
速度圧qは、基準風速V0の二乗に比例し、速度圧の高さ方向分布を示す係数Eに比例する

【設問8】建築基準法における荷重、外力等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1.積雪荷重は、積雪の単位荷重に屋根の水平投影面積及びその地方における垂直積雪量を乗じて計算する。
2.床の構造計算を実況に応じて計算しない場合、所定の規定による設計用積載荷重の大小関係は、店舗の売場 > 教室 > 住宅の居室である。
3.地下部分の各部分に作用する地震力は、一般に、当該部分の固定荷重と積載荷重との和に水平震度を乗じて計算する。
4.地震地域係数Zは、その地方における過去の地震の記録に基づく震害の程度及び地震活動の状況その他地震の性状に応じて、1.0から0.7までの範囲内において定められている。
5.積載荷重及び固定荷重は鉛直方向にのみ作用し、地震力及び風圧力は水平方向にのみ作用する。

■正解     5
× 積載荷重及び固定荷重は鉛直方向にのみ作用し、地震力及び風圧力は水平方向にのみ作用する
 積載荷重及び固定荷重は鉛直方向にのみ作用するが、地震力は水平方向に、風圧力は水平方向と屋根に垂直方向に作用する

【設問9】土質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.繰返しせん断応力比が同程度の砂質土層の場合、有効上載圧や細粒分含有率の影響を考慮した補正N値が大きいほど液状化しやすい。
2.地盤改良の効果は、N値の変化や採取コアの圧縮強度により確認されることが多い。
3.砂質土においては、一般に、N値が大きくなると内部摩擦角は大きくなる。
4.有機質土など含水比が大きい地盤においては、一次圧密終了後も二次圧密というクリープ的な塑性沈下に注意する必要がある。
5.土の粒径の大小関係は、砂 > シルト > 粘土である。

■正解     1

× 繰返しせん断応力比が同程度の砂質土層の場合、有効上載圧や細粒分含有率の影響を考慮した補正N値が大きいほど液状化しやすい。

 繰返しせん断応力比が同程度の砂質土層の場合、有効上載圧や細粒分含有率の影響を考慮した補正N値が大きいほど液状化しにくくなる


【設問10】地上2階建の木造の建築物に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1.柱の小径については、所定の構造計算を行わない場合、構造耐力上主要な部分である横架材の相互間の垂直距離の1/40とした。
2.地面から土台下端までの高さを、建築物の外周部にあっては40cmとした。
3.隅柱を通し柱としないで管柱をつないだ場合、その接合部は、通し柱と同等以上の耐力を有するように補強した。
4.木製筋かいの端部と柱との接合部については、筋かいの厚さ及び幅に応じて、筋かいプレート等を用いて緊結した。
5.地震時等におけるねじれによる被害を防ぐため、壁率比が0.5以上となるように壁や筋かいを配置した。

■正解     1

× 柱の小径については、所定の構造計算を行わない場合、構造耐力上主要な部分である横架材の相互間の垂直距離の1/40とした。

 柱の小径については、所定の構造計算を行わない場合、構造耐力上主要な部分である横架材の相互間の垂直距離の1/331/20の値とした


【設問11】壁式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.地上5階建以下、かつ、軒の高さ20m以下の壁式鉄筋コンクリート構造の建築物の構造計算は、許容応力度等計算により行うことができる。
2.耐力壁の壁量が規定値に満たない場合、「層間変形角が制限値以内であること」及び「保有水平耐力が必要保有水平耐力以上であること」を確認する必要がある。
3.耐力壁の長さの計算において、換気扇程度の大きさの小開口で適切な補強を行ったものは、開口部として考慮しなくてよい。
4.耐力壁に使用するコンクリートの設計基準強度にかかわらず、必要とされる壁量は同じである。
5.壁式鉄筋コンクリート構造は、一般に、耐震強度は大きいが、優れた靱性は期待できない。

■正解    4
× 耐力壁に使用するコンクリートの設計基準強度にかかわらず、必要とされる壁量は同じである
 耐力壁に使用するコンクリートの設計基準強度にかかわらず、階の位置によって必要とされる壁量は違う

【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.柱及び梁の靱性を確保するために、部材がせん断破壊する以前に曲げ降伏するように設計した。
2.鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さについては、鉄筋の耐火被覆、コンクリートの中性化速度、主筋の応力伝達機構等を考慮して決定した。
3.梁において、長期荷重時に正負最大曲げモーメントを受ける断面の最小引張鉄筋比については、「0.4%」又は「存在応力によって必要とされる量の4/3倍」のうち、小さいほうの値以上とした。
4.「耐震計算ルート1」の適用を受ける建築物の場合、耐力壁のせん断設計用せん断力は、一次設計用地震力により耐力壁に生じるせん断力の2倍以上の値とした。
5.柱のコンクリート全断面積に対する主筋全断面積の割合は、所定の構造計算を行わない場合、コンクリートの断面積を必要以上に増大しなかったので、0.4%とした。

■正解     5

×   柱のコンクリート全断面積に対する主筋全断面積の割合は、所定の構造計算を行わない場合、コンクリートの断面積を必要以上に増大しなかったので、0.4%とした

○   柱のコンクリート全断面積に対する主筋全断面積の割合は、所定の構造計算を行わない場合、コンクリートの断面積を必要以上に増大しなかったので、0.8%以上とした


【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.柱の短期荷重時のせん断力に対する検討に当たっては、鉄骨部分と鉄筋コンクリート部分の許容耐力の和が、設計用せん断力を下まわらないものとする。
2.柱の設計において、コンクリートの許容圧縮応力度は、一般に、圧縮側鉄骨比に応じて低減させる。
3.柱及び梁の大部分が鉄骨鉄筋コンクリート構造の階の構造特性係数Dsは、鉄筋コンクリート構造の場合の数値から0.05以内の数値を減じた数値とすることができる。
4.鉄骨部分の幅厚比が大きい場合、鉄骨の局部座屈が架構の塑性変形能力を低下させる場合がある。
5.コンクリート充填鋼管(CFT)の柱の耐力評価において、実況に応じた強度試験により確認した場合は、鋼管とコンクリートの相互拘束効果を考慮することができる。

■正解     1

× 柱の短期荷重時のせん断力に対する検討に当たっては、鉄骨部分と鉄筋コンクリート部分の許容耐力の和が、設計用せん断力を下まわらないものとする

 柱の短期荷重時のせん断力に対する検討に当たっては、鉄骨部分と鉄筋コンクリート部分の許容耐力の和とすることはできない


【設問15】鉄骨構造において使用する高力ボル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.高力ボルト摩擦接合部(浮き錆を除去した赤錆面)の1面せん断の短期許容せん断応力度は、高力ボルトの基準張力の0.45倍である。
2.高力ボルト摩擦接合部においては、一般に、すべり耐力以下の繰返し応力であれば、ボルト張力の低下、摩擦面の状態の変化を考慮する必要はない。
3.高力ボルトの最小縁端距離は、所定の構造計算を行わない場合、自動ガス切断縁の場合よりも手動ガス切断縁の場合のほうが大きい値である。
4.高力ボルトにせん断力と引張力が同時に作用する場合、作用する応力の方向が異なるので、高力ボルトの許容せん断応力度は低減しなくてよい。
5.F10Tの高力ボルト摩擦接合において、使用する高力ボルトが同一径の場合、1面摩擦接合4本締めの許容耐力は、2面摩擦接合2本締めの場合と同じである。

■正解     4

× 高力ボルトにせん断力と引張力が同時に作用する場合、作用する応力の方向が異なるので、高力ボルトの許容せん断応力度は低減しなくてよい

 高力ボルトにせん断力と引張力が同時に作用する場合、高力ボルトの許容せん断力は、引張力の大きさに応じて低減させる


【設問16】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.H型断面の梁において、横座屈を生じないようにするために、この梁に直交する小梁の本数を増やした。
2.ラーメンと筋かいを併用する1層の混合構造において、「耐震計算ルート2」を適用する場合、筋かいの水平力分担率が5/7以下であったので、筋かいの地震時応力を低減した。
3.床スラブが鉄筋コンクリート構造の建築物において、ラーメンの両方向に筋かいを設けて節点の水平移動を拘束したので、柱材の座屈長さを階高とした。
4.正方形断面を有する角形鋼管を用いて柱を設計する場合、横座屈を生じるおそれがないので、許容曲げ応力度を許容引張応力度と同じ値とした。
5.柱・梁に使用する材料としてJISに適合する炭素鋼の構造用鋼材を用いたので、終局耐力算定用の材料強度については、その鋼材の基準強度の1.1倍の数値とした。

■正解     2

× ラーメンと筋かいを併用する1層の混合構造において、「耐震計算ルート2」を適用する場合、筋かいの水平力分担率が5/7以下であったので、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1層の混合構造において、「耐震計算ルート2」を適用する場合、筋かいの水平力分担率が5/7以下であったので、筋かいの地震時応力を割増した


【設問17】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.繰返し応力を受ける部材において、繰返し回数が10を超えたので、SN490Bの疲労に対する許容応力度を、SS400の疲労に対する許容応力度と同じ値とした。
2.ラーメン構造において、柱及び梁にSN400Bを用い、小梁にSN400Aを用いた。
3.柱脚の形式に根巻型を用いる場合、根巻き高さを柱幅(柱の見付け幅のうち大きいほう)の2.5倍とし、根巻き頂部のせん断補強筋を密に配置した。
4.応力が許容応力度以下となった梁のたわみを小さくするために、SN400Bから同じ断面寸法のSN490Bに変更した。
5.柱・梁に使用する材料をSN400BからSN490Bに変更したので、幅厚比の制限値を小さくした。

■正解    4
×   応力が許容応力度以下となった梁のたわみを小さくするために、SN400Bから同じ断面寸法のSN490B変更した
○   応力が許容応力度以下となった梁のたわみを小さくするために、SN400Bから同じ断面寸法のSN490B変更しても小さくならない

【設問18】基礎構造に作用する荷重等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1.基礎に作用する固定荷重については、上部構造に作用する場合に準じて求めるほか、基礎スラブ上部の土被り重量も考慮する。
2.地下外壁に作用する水圧は、水深に比例した三角形分布とする。
3.構造体と土が同じ条件であれば、土圧の大小関係は、一般に、主働土圧 > 静止土圧 > 受働土圧である。
4.基礎に直接作用する地震荷重は、工学的基盤における地震動の応答スペクトルに基づき、「地盤の地震応答」や「地盤と基礎との動的相互作用の影響」を評価して求めることができる。
5.基礎構造の設計においては、地盤沈下地震時の液状化等の地盤変状による基礎への影響を考慮する。

■正解    3
× 構造体と土が同じ条件であれば、土圧の大小関係は、一般に、主働土圧  静止土圧  受働土圧である。
 構造体と土が同じ条件であれば、土圧の大小関係は、一般に、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。
1.1本当たりの鉛直荷重が等しい場合、群杭の沈下量は、一般に、単杭の沈下量に比べて小さい。
2.杭基礎の終局限界状態に対応する基礎部材に要求される性能には、「基礎部材が脆性的な破壊を生じないこと」及び「変形性能の限界に達して急激な耐力の低下を生じないこと」がある。
3.地盤沈下が生じている地域において、圧密層を貫く杭の長期荷重については、杭に作用する負の摩擦力も考慮する。
4.基礎スラブ及び杭頭接合部の設計に当たっては、それぞれの強度及び杭頭接合部の回転剛性を検討する。
5.杭基礎に作用する主な引抜き荷重には、「常時及び洪水時における建築物の地下部分に作用する浮力」、「地震時や暴風時における建築物の転倒モーメントによる荷重」等がある。

■正解    1
× 1本当たりの鉛直荷重が等しい場合、群杭の沈下量は、一般に、単杭の沈下量に比べて小さい
○   1本当たりの鉛直荷重が等しい場合、群杭の沈下量は、一般に、単杭の沈下量に比べて大きい

【設問20】建築物等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.限界耐力計算により建築物の構造計算を行う場合、耐久性等関係規定以外の構造強度に関する仕様規定は適用しなくてよい。
2.限界耐力計算により建築物の構造計算を行う場合、部材の塑性変形能力が高いほど、建築物全体の減衰性は小さい。
3.鉄筋コンクリート構造の建築物において、保有水平耐力を大きくするために耐力壁を多く配置すると、必要保有水平耐力も大きくなる場合がある。
4.鉄筋コンクリート構造の建築物において、柱・梁と同一構面内の腰壁やそで壁が、建築物の耐震性能を低下させる場合がある。
5.地表に設置された高さ4mを超える広告塔に作用する地震力については、一般に、水平震度を0.5Z(Zは地震地域係数)以上として計算する。

■正解    2
× 限界耐力計算により建築物の構造計算を行う場合、部材の塑性変形能力が高いほど、建築物全体の減衰性は小さい。
 限界耐力計算により建築物の構造計算を行う場合、部材の塑性変形能力が高いほど、建築物全体の減衰性は大きい

【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.耐力壁や筋かいにつながる床スラブについては、鉛直荷重を支えるとともに水平力を伝達するため、面内方向の剛性と耐力の確保が重要である。
2.制振構造や免震構造において用いるダンパーについては、地震時の挙動だけでなく、風による影響も考慮する。
3.大スパンの建築物においては、梁や床スラブの上下方向の振動による応力と変形を考慮する。
4.鉄筋コンクリート構造と鉄骨構造を混用する場合は、剛性や耐力の連続性に留意する。
5.鉄筋コンクリート構造の既存建築物の耐震改修において、柱付き壁に耐震スリットを設ける方法は、耐力を増加するのに有効である。

■正解     5

× 鉄筋コンクリート構造の既存建築物の耐震改修において、柱付き壁に耐震スリットを設ける方法は、耐力を増加するのに有効である

 鉄筋コンクリート構造の既存建築物の耐震改修において、柱付き壁に耐震スリットを設ける方法は、せん断破壊より先に曲げ降伏させるのに有効である


【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.鉄筋コンクリート構造において、壁式構造の建築物は、一般に、ラーメン構造の建築物に比べて、地震時の水平変形が小さい。
2.鉄筋コンクリート構造の柱において、帯筋比を大きくすると、一般に、短期許容せん断力は大きくなる。
3.鉄筋コンクリート構造において、鉄筋とコンクリートの線膨張係数が大きく異なるので、温度変化による影響を考慮する。
4.同一架構において、プレストレストコンクリート部材と鉄筋コンクリート部材とを併用することができる。
5.   鉄骨鉄筋コンクリート構造において、鉛直荷重を受ける架構の応力及び変形の計算は、一般に、鉄筋コンクリート構造の場合と同様に行うことができる。

■正解     3

× 鉄筋コンクリート構造において、鉄筋とコンクリートの線膨張係数が大きく異なるので、温度変化による影響を考慮する

 鉄筋コンクリート構造において、鉄筋とコンクリート線膨張係数は等しいので、温度変化による影響を考慮しなくてよい


【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.木材が常時湿潤状態にある場合、強度にかかわる含水率影響係数Kmは、含水率が繊維飽和点以上に達することを想定して0.7とする。
2.構造用合板のホルムアルデヒド放散量の基準において、ホルムアルデヒド放散量の平均値については、「F☆と表示するもの」より「F☆☆☆☆と表示するもの」のほうが高い。
3.集成材は、ひき板又は小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さの方向に集成接着した材料である。
4.木材を加熱した場合、約260℃に達すると引火し、約450℃に達すると自然に発火する。
5.木材の繊維方向の許容応力度は、木材の種類及び品質によって異なる。

■正解    2
× 構造用合板のホルムアルデヒド放散量の基準において、ホルムアルデヒド放散量の平均値については、「F☆と表示するもの」より「F☆☆☆☆と表示するもの」のほうが高い
 構造用合板のホルムアルデヒド放散量の基準において、ホルムアルデヒド放散量の平均値については、「F☆と表示するもの」より「F☆☆☆☆と表示するもの」のほうが低い

【設問24】コンクリー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.凍結融解作用を受けるコンクリートの設計要求性能は、膨張性ひび割れ、組織崩壊、ポップアウト等の有害な劣化を生じないことを目標とする。
2.海水の作用を受けるコンクリートは、塩化物イオンの浸透によって計画供用期間内に鉄筋腐食が生じることのないような品質のものとする。
3.マスコンクリートによる構造体コンクリートの強度は、管理材齢において、設計基準強度及び耐久設計基準強度以上とする。
4.プレストレストコンクリートに用いるコンクリートの設計基準強度は、プレテンション方式の場合は24N/mm2以上、ポストテンション方式の場合は35N/mm2以上とする。
5.工事現場における構造体コンクリートの1回の圧縮強度試験に用いる供試体は、適切な間隔をおいた3台の運搬車から1個ずつ合計3個採取する。

■正解     
×   プレストレストコンクリートに4用いるコンクリートの設計基準強度は、プレテンション方式の場合は24N/mm2以上、ポストテンション方式の場合は35N/mm2以上とする。

○   プレストレストコンクリートに用いるコンクリートの設計基準強度は、プレテンション方式の場合は35N/mm2以上、ポストテンション方式の場合は24N/mm2以上とする。

【設問25】鋼材等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1.鋳鉄は、延性が劣り、曲げモーメントや引張力に対して脆い性質があるので、鉄骨構造の構造耐力上主要な部分に使用する場合、使用部位が限定されている。
2.降伏比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。
3.SN490B(板厚12mm以上)は、引張強さの下限値が490N/mmであり、「降伏点又は耐力」の上限値及び下限値が定められている。
4.シャルピー衝撃試験の吸収エネルギーが大きい鋼材を使用することは、溶接部の脆性的破壊を防ぐのに有利である。
5.一般構造用圧延鋼材(SS材)は、鋼材温度が約350℃になると、降伏点が常温時の約2/3に低下する。

■正解    2
× 降伏比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