一級建築士 学科 過去問

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H19 構造 問題8-25・解答

【設問8】建築基準法における荷重及び外力に関する次の記述のうち、もっとも不適当なものはどれか。1.雪止めのない屋根の勾配が45度の場合、屋根の積雪荷重は0とすることができる。
2.多雪区域においては、暴風時においても積雪荷重がある場合と積雪荷重がない場合とを考慮する。
3.事務室の柱の垂直荷重による圧縮力を計算する場合において、ささえる床の数に応じて、積載荷重を低減することができる。
4.百貨店の屋上広場の単位面積当たりの積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、百貨店の広場の売場の単位面積当たりの積載荷重と同じにすることができる。
5.風圧力を計算するに当たって用いる風力係数は、風洞試験によって定める場合のほか、建築物の断面及び平面の形状に応じて定める数値によらなければならない。

【正解】 1
雪止めのない屋根の勾配が60度を超える場合、屋根の積雪荷重は0とすることができる。


【設問9】土質及び地盤に関する次の記述のうち、もっとも不適当なものはどれか。
1.沖積層、最後の氷河期から現在までに堆積した地盤であり、粘土層、シルト層、砂礫層等で構成され、一般に、軟弱な地盤が多い。
2.砂質土は、粘性土に比べて、間隙比は小さく、透水係数は大きい。
3.土の含水比は、一般に、細粒分含有率が大きくなるほど大きくなる。
4.地盤の許容応力度の大小関係は、一般に、岩盤>密実な砂質地盤>粘土質地盤である。
5.   地震動が作用している軟弱な地盤においては、地盤のせん断ひずみが大きくなるほど、地盤の減衰定数は低下し、せん断剛性は増大する。

【正解】5
地震動が作用している軟弱な地盤においては、地盤のせん断ひずみが大きくなるほど、地盤の減衰定数は増大し、せん断剛性は低下する


【設問10】問題データなし


【設問11】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.耐震壁の壁板のせん断補強筋比は、直交する各方向に関し、それぞれ0.25%以上とする。
2.純ラーメン部分の柱梁接合部内において、帯筋量を増やすことは、柱梁接合部のせん断強度を高める効果が大きい。
3.鉄筋径が大きいほど付着割裂強度が低下するので、D35以上の鉄筋の継手には、原則として、重ね継手を用いない。
4.耐震壁付帯ラーメン梁のあばら筋比は、0.2%以上とする。
5.地震時に曲げモーメントが特に増大する柱の設計において、短期軸方向力圧縮を柱のコンクリート全断面積で除した値は、コンクリートの設計基準強度の1/3以下とすることが望ましい。

【正解】  2
純ラーメン部分の柱梁接合部内において、帯筋量を増やすことは、柱梁接合部のせん断強度を高める効果がほとんど期待できない
柱梁接合部では鉄筋が密に入っているので、そこに帯筋を増やしたところで、せん断補強筋としては成り立たない)


【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.はね出し長さが 1.5m の片持ち床版の厚さを18cm とした。
2.梁の曲げに対する断面算定において、梁の引張鉄筋比がつり合い鉄筋比以下の場合、梁の許容曲げモーメントは、at 引張鉄筋の断面積×ft 鉄筋の許容引張応力度×j 曲げ材の応力中心距離により計算した。
3.柱断面の長期許容せん断力の計算において、コンクリートの許容せん断力に帯筋による効果を加算した。
4.柱に対して梁が偏心して取り付く場合、偏心によるねじりモーメントを考慮して柱梁接合部の設計を行った。
5.腰壁が取り付くことにより、柱が短柱となるのを防止するため、柱と腰壁の取り合い部に、十分なクリアランスを有する完全スリットを設けた。

【正解】  3
柱断面の長期許容せん断力の計算において、コンクリートの許容せん断力に帯筋による効果は含まれない
長期荷重によるせん断ひび割れを発生させないための計算(=脆性破壊しないための計算)において、「帯筋の効果」加算はしない (安全側では計算しない)


【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.梁鉄骨に対するコンクリートのかぶり厚さを、主筋やあばら筋の納まりを考慮して 150mm とした。
2.優れた靭性が得られるように、鉄筋コンクリート造耐力壁の周囲に、十分なせん断耐力と靭性を有する鉄骨を配した鉄骨鉄筋コンクリート造の架構を設けた。
3.柱梁接合部において、柱の鉄骨部分の曲げ耐力の和を、梁の鉄骨部分の曲げ耐力の和の65% としたので、両部材間の鉄骨部分の応力伝達に対する安全性の検討を省略した。
4.埋込型柱脚の終局曲げ耐力は、柱脚の鉄骨断面の終局曲げ耐力と、柱脚の埋込部の支圧による終局曲げ耐力を累加することによって求めた。
5.構造特性係数の算定に当たって、耐力壁の想定される破壊モードがせん断破壊以外であったので、その耐力壁の種別を WA とした。

【正解】   4
鉄骨の柱が地中梁の中に埋め込まれるので、

埋め込まれた部分にコンクリートの支圧力が発生する柱脚の鉄骨部分の終局曲げ耐力 or 埋め込み部の支圧力 のどちらか小さい方 と 鉄筋コンクリート部分の終局曲げ耐力との累加計算になる。 



【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.角形鋼管を柱とする柱梁仕口部の接合形式には、通しダイアフラム形式、内ダイアフラム形式及び外ダイアフラム形式がある。 

2.柱継手の位置は、柱継手に作用する応力を小さくするために、階の中央付近とすることが望ましい。

3.溶接継目ののど断面に対する長期許容せん断応力度は、溶接継目の形式が「突合せ」の場合と「突合せ以外のもの」の場合では同じである。

4.引張力を受ける箱形断面の上柱と下柱を工事現場で接合する場合、工場で取り付けた裏当て金を用いて、突合せ溶接とする。

5.SS400材は、降伏比の上限を規定した炭素鋼材であり、SN400B材に比べて、変形能力が優れている。


【正解】   5

SS400材は、降伏比の上限を規定されていない炭素鋼材であり、SN400B材に比べて、変形能力が劣っている



【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それか。
1.埋込型柱脚とする場合は、鉄骨柱のコンクリートへの埋込み深さを、柱の断面せいの2倍以上とした。
2.露出型柱脚とする場合、柱脚の形状により固定度を評価し、反曲点高比を定めて柱脚の曲げモーメントを求め、アンカーボルト及びベースプレート設計した。
3.高張力鋼を使用して梁を設計する場合、長期の設計応力から断面を決定する際に、鉛直たわみが大きくならないようにした。
4.SN材を使用して柱を設計する場合、溶接加工時を含め、板厚方向に大きな引張力を受ける部材にB種を使用した。
5.SN材の材料強度については、基準強度に基づいて、圧縮、引張り及び曲げに対してはFとし、せん断に対してはF/√3とした。

【正解】  4
SN材を使用して柱を設計する場合、溶接加工時を含め、板厚方向に大きな引張力を受ける部材にCを使用した。


【設問17】鉄骨構造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.筋かいの端部及び接合部の破断耐力を、筋かいの軸部の降伏耐力以上となるように設計した。
2.一つの建築物において、張り間方向及びけた行方向のそれぞれに異なる耐震計算ルートを用いて耐震計算を行った。
3.耐震計算ルート1を適用する場合、地震力の算定においては、標準せん断力係数を0.3以上とした。
4.耐震計算ルート2設計を行ったが、偏心率を満足することができなかったのでルートを変更し、保有水平耐力を算定して耐力の確認を行った。
5.耐震計算ルート2を適用する場合、柱部材を構成する板要素の幅厚比を大きくして、圧縮応力を受ける部分に局部座屈を生じることなく、より大きな変形能力が得られるようにした。

【正解】  5
耐震計算ルート2を適用する場合、柱部材を構成する板要素の幅厚比を小さくして、圧縮応力を受ける部分に局部座屈を生じることなく、より大きな変形能力が得られるようにした。


【設問18】杭基礎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.杭及び一様な地盤を弾性と仮定すれば、杭頭に加わる水平力が同じ場合、杭頭変位は、水平地盤反力係数や杭径が大きいほど減少する。
2.パイルド・ラフト基礎とは、直接基礎と杭基礎を併用した基礎形式であり、荷重に対して直接基礎と杭基礎が複合して抵抗するものである。
3.地震時に地盤が液状化すると、液状化層の水平地盤反力係数は急激に低下し、動的変位が増大する。
4.砂質地盤の杭の極限周面摩擦力度は、打込み杭より場所打ちコンクリート杭のほうが大きい。
5.   群杭の引抜き抵抗力は、「群杭全体を包絡するブロックとしての抵抗力」と「各単杭の引抜き抵抗力の合計」のうち、大きいほうの値とする。

【正解】  5
群杭の引抜き抵抗力は、「群杭全体を包絡するブロックとしての抵抗力」と「各単杭の引抜き抵抗力の合計」のうち、小さいほうの値とする。


【設問19】擁壁に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1.擁壁の安定モーメント円弧滑りに対する抵抗力は、土圧等による滑動モーメントの1.5倍を上回るように設計する。
2.擁壁のフーチング底面の滑動に対する抵抗力は、粘土質地盤より砂質地盤のほうが小さい。
3.擁壁が水平方向に非常に長く連続する場合には、状況に応じて伸縮継手を設ける。
4.擁壁背面の排水が困難な場合には、擁壁背面の水圧を考慮して設計する。
5.  L型擁壁のフーチング上の土の質量は、擁壁の転倒に対する抵抗として考慮することができる。

【正解】  2
擁壁のフーチング底面の滑動に対する抵抗力は、粘土質地盤より砂質地盤のほうが大きい


【設問20】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.木造建築物の壁量の算定において、構造用面材と筋かいを併用した軸組の倍率は、それぞれの倍率の和が5を超える場合であっても、5とする。
2.壁式ラーメン鉄筋コンクリート造の建築物は、地上15階建て、軒の高さ45mとすることができる。
3.コンクリート充填鋼管CFT柱は、コンクリートが充填されていない同じ断面の中空鋼管の柱に比べて、水平力に対する変形能力が低い。
4.ブレス成形角形鋼管BCP材は、冷間加工を行う原材の材質がSN材のB種又はC種に準拠している。
5.積層ゴムアイソレータを用いた免震構造は、地震時において、建築物の固有周期を長くすることにより、建築物に作用する地震力応答加速度を小さくすることができる。

【正解】  3
コンクリート充填鋼管CFT柱は、コンクリートが充填されていない同じ断面の中空鋼管の柱に比べて、水平力に対する変形能力が大きい


【設問21】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.構造特性係数Dsが0.3の建築物において、保有水平耐力が必要保有水平耐力の1.05倍となるように設計した場合、大地震の際に大破・倒壊はしないが、ある程度の損傷は受けることを許容している。
2.高さ60mを超える超高層建築物の耐震安全性の検証は、一般に、敷地の地盤特性を考慮した地震動等に対する時刻歴応答解析により行う。
3.各階の保有水平耐力の計算による安全確認において、一般に、偏心率が一定の限度を超える場合や、剛性率が一定の限度を下回る場合には、必要保有水平耐力を大きくする。
4.   鉄骨造の建築物の必要保有水平耐力の検討に当たって、ある階の保有水平耐力に占める割合が50%となる筋かいを配置する場合は、筋かいのない純ラーメンの場合に比べて、構造特性係数Dsの値を小さくすることができる。
5.鉄骨造の建築物の限界耐力計算において、塑性化の程度が大きいほど、安全限界時の各部材の減衰特性を大きく評価することができる。

【正解】  4
鉄骨造の建築物の必要保有水平耐力の検討に当たって、ある階の保有水平耐力に占める割合が50%となる筋かいを配置する場合は、筋かいのない純ラーメンの場合に比べて、構造特性係数Dsの値を大きくしなければならない
 

【設問22】建築物の構造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.床構造の鉛直方向の固有振動数が小さい場合には、鉛直方向の振動によって居住性への障害が生じないように検討を行う。
2.エキスパンションジョイントは、不整形な建築物を整形な建築物に分割する際には不利な要因となる。
3.床スラブは、水平力を柱や壁に伝達する機能を有しているので、「上下階で耐震壁の位置が異なる場合」は「平面的にくびれがある場合」は、床面内の水平剛性や強度を検討する。
4.細長い連層耐震壁に接続する梁境界梁は、耐震壁の回転による基礎の浮き上がりを抑える効果がある。 
5.フラットスラブ構造については、一般に、地震力のすべてを負担させるべきではなく、通常のラーメン構造や耐震壁を併用する。

【正解】  2


【設問23】木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.木材の強度は、一般に、気乾比重が小さいものほど大きい。
2.同一等級構成集成材で、ひき板の積層数が2枚又は3枚のものは、梁等の高い曲げ性能を必要とする部分に用いる場合、曲げ応力を受ける方向が積層面に平行になるように用いる。
3.含水率が繊維飽和点以下の木材において、膨張・収縮は、ほぼ含水率に比例する。
4.含水率が繊維飽和点以下の木材において、乾燥収縮率の大小関係は、年輪の接線方向> 半径方向>繊維方向である。
5.木材は、一般に、含水率が25~30%を超えると腐朽しやすくなる。

【正解】  1
木材の強度は、一般に、気乾比重が小さいものほど小さい


【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.普通ポルトランドセメントを用いる場合、一般に、コンクリートの水セメント比が小さいほど、大気中における中性化速度は速くなる。 
2.高強度コンクリートは、一般に、通常のコンクリートよりも組織が緻密であるため、中性化の進行や塩化物イオンの浸透に対する抵抗性に優れている。
3.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するコンクリートの圧縮強度のことである。
4.コンクリート供試体の圧縮強度は、形状が相似の場合は、一般に、供試体寸法が小さいほど大きくなる。
5.普通のコンクリートポアソン比は、0.2程度である。

【正解】   1
普通ポルトランドセメントを用いる場合、一般に、コンクリートの水セメント比が小さいほど、大気中における中性化速度は遅くなる


【設問25】高力ボルト及び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.高力ボルトの径が27mm以上で、かつ、構造耐力上支障がない場合において、高力ボルト孔の径は、高力ボルトの径より3mmまで大きくすることができる。
2.高力ボルト摩擦接合部における高力ボルトの許容せん断応力度の値は、すべり係数0.45に基づいて定められている。
3.F10Tの高力ボルトの引張強さは、1000~1200N/mm2である。
4.板厚40mm以下のSN400B材において、基準強度は325N/mm2であり、長期許容引張応力度は216N/mm2である。
5.鋼材のヤング係数及びせん断弾性係数は、常温において、それぞれ2.05×100000N/mm2、0.79×100000N/mm2程度である。

【正解】  4
板厚40mm以下のSN400B材において、基準強度は235 N/mm2であり、長期許容引張応力度は157.7 N/mm2である。