平成20年度1級建築士-学科Ⅲ構造

一級建築士学科試験
2023年7月23日(日)
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〔H20 No.01〕図のような断面A、B、CのX軸に関する断面二次モーメントをそれぞれI_A、I_B、I_Cとしたとき、それらの大小関係として、正しいものは、次のうちどれか。

1．I_A＞I_B＞I_C
2．I_A＞I_C＞I_B
3．I_B＞I_A＞I_C
4．I_B＞I_C＞I_A
5．I_C＞I_A＞I_B

〔H20 No.02〕図のような梁のA点及びB点にモーメントが作用している場合、C点に生じる曲げモーメントの大きさとして、正しいものは、次のうちどれか。

〔H20 No.03〕図のような骨組に水平荷重100kNが作用したとき、部材BCの引張力Tは50kNであった。このとき、柱ABのA点における曲げモーメントの絶対値として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、梁は剛体とし、柱AB及びCDは等質等断面で伸縮はないものとする。

1．30.0 kN・m
2．37.5 kN・m
3．45.0 kN・m
4．60.0 kN・m
5．90.0 kN・m

〔H20 No.04〕図-1のようなラーメンに作用する荷重Pを増大させたとき、そのラーメンは図-2のような崩壊メカニズムを示した。ラーメンの崩壊荷重P_uとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、柱、梁の全塑性モーメントをそれぞれ3M_p、2M_pとする。

〔H20 No.05〕図のような荷重を受けるトラスにおいて、部材ABに生じる軸方向力として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、軸方向力は、引張力を「＋」、圧縮力を「-」とする。

1．-2√2 P
2．-√2 P
3．0
4．+ √2 P
5．+ 2√2 P

〔H20 No.06〕次の架構のうち、静定構造はどれか。

〔H20 No.07〕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．地盤の極限鉛直支持力は、一般に、土のせん断破壊が生じることにより決定される。
2．粘土質地盤の粘着力は、一軸圧縮強度により求めることができる。
3．砂質地盤の許容応力度の算定において、支持力係数は、内部摩擦角が小さくなるほど大きくなる。
4．ボーリング孔内水平載荷試験により、水平地盤反力係数を求めることができる。
5．スウェーデン式サウンディング試験により、原位置における土の硬軟、締まり具合又は土層の構成を判定するための静的貫入抵抗を求めることができる。

〔H20 No.08〕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、最も不適当なものはどれか。

1．多雪区域外において、積雪荷重の計算に用いる積雪の単位荷重は、積雪量1cm当たり20N/m²以上とする。
2．垂直積雪量が1mを超える場合、雪下ろしの実況に応じて垂直積雪量を1mまで減らして積雪荷重を計算した建築物については、その出入口、主要な居室又はその他の見やすい場所に、その軽減の実況その他必要な事項を表示しなければならない。
3．風圧力の計算に用いる速度圧qは、その地方における基準風速V₀の二乗に比例する。
4．店舗の売場に連絡する廊下の床の構造計算に用いる積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、店舗の売場の床の積載荷重を用いることができる。
5．倉庫業を営む倉庫における床の構造計算に用いる積載荷重は、実況に応じて計算した数値が3,900N/m²未満であっても、3,900N/m²としなければならない。

〔H20 No.09〕建築基準法における建築物に作用する地震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．地震層せん断力係数の建築物の高さ方向の分布を表す係数A_iを算出する場合の建築物の設計用一次固有周期Tは、振動特性係数R_tを算出する場合のTと同じとする。
2．地震層せん断力係数C_iは、建築物の設計用一次固有周期Tが1.0秒の場合、第一種地盤（硬質）の場合より第三種地盤（軟弱）の場合のほうが小さい。
3．建築物の設計用一次固有周期Tは、建築物の高さが等しければ、一般に、鉄筋コンクリート造より鉄骨造のほうが長い。
4．高さ30mの建築物の屋上から突出する高さ4mの塔屋に作用する水平震度は、地震地域係数Zに1.0以上の数値を乗じた値とすることができる。
5．地震地域係数Zが1.0、振動特性係数R_tが0.9、標準せん断力係数C₀が0.2のとき、建築物の地上部分の最下層における地震層せん断力係数C₁は0.18とすることができる。

〔H20 No.10〕図のような筋かいをもつ木造の軸組に水平力Pが作用するとき、アンカーボルトの位置A〜Hの組合せとして、最も適・当・な・ものは、次のうちどれか。ただし、図中の各部材の接合部には、必要な金物が使用されているものとする。

1．A、B、C、E、G、H
2．A、B、D、F、G、H
3．A、C、D、E、F、H
4．A、C、D、E、G、H
5．A、C、D、F、G、H

〔H20 No.11〕図のような木造の在来軸組工法による平家建ての建築物（屋根は日本瓦葺とする。）において、建築基準法に基づく「木造建築物の軸組の設置の基準」による壁率比の組合せとして、最も適・当・な・ものは、次のうちどれか。ただし、図中の太線は耐力壁を示し、その倍率（壁倍率）は1とする。なお、壁率比は、壁量充足率の小さいほうを壁量充足率の大きいほうで除した数値である。

〔H20 No.12〕図に示す耐力壁を有する鉄筋コンクリート造の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．図-1に示す壁について、開口部の上端が上部梁に、下端が床版に接しているので、各階とも1枚の耐力壁として扱わなかった。
2．図-2に示す壁について、開口周比r₀が0.4以下であることから無開口耐力壁のせん断剛性及びせん断耐力に、開口周比r₀を乗じて低減を行った。
3．図-3に示す耐力壁の破壊形式を特定するために、耐力壁と同一面内（検討方向）の架構の部材に加え、耐力壁と直交する方向の架構の部材を考慮して検討を行った。
4．図-4に示す架構について、連層耐力壁の回転変形が大きいことが想定されたので、壁脚部の固定条件を考慮して、負担せん断力を求めた。
5．図-4に示す連層耐力壁が全体曲げ降伏する場合、曲げ降伏する耐力壁が脆ぜい性破壊せずに靱じん性せい能を確保できるように、メカニズム時に負担しているせん断力を割り増して検討を行った。

〔H20 No.13〕鉄筋コンクリート構造の建築物の耐震計算に関する次の記述のうち、建築基準法に照らして、最も不適当なものはどれか。

1．耐震計算ルート1において、耐力壁のせん断設計における一次設計用地震力により生じるせん断力の2倍の値を、耐力壁の設計用せん断力とした。
2．耐震計算ルート2-1において、柱や耐力壁のせん断設計の検討及び剛性率・偏心率の算定を行ったので、塔状比の検討は省略した。
3．耐震計算ルート3において、全体崩壊形となる剛節架構形式の建築物を対象とした場合、構造特性係数D_Sは、建築物が崩壊機構を形成する際の応力を用いて算定した。
4．耐震計算ルート3において、脆ぜい性破壊する柱部材を有する建築物を対象として、当該柱部材の破壊が生じた時点において、当該階の構造特性係数D_S並びに保有水平耐力を算定した。
5．耐震計算ルート3において、塔状比が4を超える建築物を対象として、基礎杭の圧縮方向及び引抜き方向の極限支持力を算定することによって、建築物が転倒しないことを確認した。

〔H20 No.14〕鉄筋コンクリート構造における付着及び定着に関する次の記述のうち、 最も不適当なものはどれか。

1．外周部の柱梁接合部において、梁外端部の下端筋は上向きに折り曲げて定着し、梁主筋の水平投影長さは柱せいの0.75倍以上として、梁主筋の定着性能を確保した。
2．剛節架構の柱梁接合部内に通し配筋する大梁において、地震時に曲げヒンジを想定する梁部材の主筋強度が高い場合、梁主筋の定着性能を確保するために、柱せいを大きくした。
3．必要保有水平耐力の計算に当たり、付着割裂破壊する柱の部材種別をFB材として構造特性係数D_Sを算定した。
4．柱の付着割裂破壊を防止するために、柱の断面の隅角部に太径の鉄筋を用いない配筋とした。
5．SD345の鉄筋の一般定着の長さは、コンクリートの設計基準強度を24N/mm²から36N/mm²に変更したので短くした。

〔H20 No.15〕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．架構の靱じん性せいを高めるため、柱の軸圧縮耐力に対する軸方向力の比が大きくなるように設計した。
2．架構応力の計算に当たって、鋼材の影響が小さかったので、コンクリートの全断面について、コンクリートのヤング係数を用いて部材剛性を評価した。
3．大梁の終局せん断強度を、鉄骨部分と鉄筋コンクリート部分のそれぞれについて計算した終局せん断強度の和とした。
4．柱断面を被覆形鋼管コンクリートとしたので、帯筋比が0.2%以上となるように設計した。
5．柱の軸方向の鉄筋と鉄骨の全断面積が、コンクリートの全断面積の0.8%以上となるように設計した。

〔H20 No.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．剛節架構において、SN400材を用いる代わりに同一断面のSN490材を用いても、弾性変形を小さくする効果はない。
2．横移動が拘束されていない剛節架構において、柱材の座屈長さは、梁の剛性を高めても節点間距離より小さくすることはできない。
3．圧縮材の中間支点の横補剛材は、圧縮材に作用する圧縮力の2%以上の集中横力が加わるものとして設計することができる。
4．耐震計算ルート1により設計した剛節架構の柱材に、厚さ6mm以上の一般構造用角形鋼管(STKR材)を用いた場合、柱の設計において地震時応力を割り増す必要がある。
5．構造特性係数D_Sを算出するための部材種別がFA材であるH形鋼（炭素鋼）の梁について、幅厚比の規定値は、フランジよりウェブのほうが小さい。

〔H20 No.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．高さ方向に連続する筋かいを有する剛節架構において、基礎の浮き上がりを考慮して保有水平耐力を算定した。
2．箱形断面の柱にH形鋼の梁を剛接合するために、梁のフランジはすみ肉溶接とし、ウェブは突合せ溶接とした。
3．根巻型柱脚において、根巻きの上端部に大きな力が集中して作用するので、この部分の帯筋の数を増やした。
4．柱の継手部を許容応力度設計する場合、継手部に作用する存在応力を十分に伝えられるものとし、部材の許容耐力の50%を超える耐力を確保した。
5．剛節架構の靱じん性せいを高めるため、塑性化が想定される部位に降伏比の小さい材料を採用した。

〔H20 No.18〕鉄骨構造の溶接に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1．溶接ひずみ及び残留応力が小さくなるように設計した。
2．すみ肉溶接の有効長さは、まわし溶接を含めた溶接の全長から、すみ肉のサイズの2倍を減じたものとした。
3．すみ肉溶接継目のの・ど・断面に対する短期許容応力度は、接合される鋼材の溶接部の基準強度に等しい値とした。
4．溶接金属の機械的性質は、溶接条件の影響を受けるので、溶接部の強度を低下させないために、パス間温度が規定値より高くならないように管理した。
5．開先のある溶接部の両端においては、健全な溶接の全断面が確保できるようにエンドタブを用いた。

〔H20 No.19〕基礎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．同一地盤に設ける直接基礎の単位面積当たりの極限鉛直支持力度は、支持力式により求める場合、一般に、基礎底面の形状によって異なる。
2．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。
3．地震時に液状化のお・そ・れ・がある砂質地盤は、一般に、「地表面から20m以内の深さにあること」、「地下水で飽和していること」及び「粒径が均一な中粒砂等でN値が概ね15以下であること」に該当するような地盤である。
4．地盤の許容応力度は、N値が同じ場合、一般に、粘性土より砂質土のほうが大きい。
5．擁壁に作用する水圧は、一般に、擁壁の背面に十分な排水措置を講ずることにより考慮しなくてもよい。

〔H20 No.20〕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．長い杭において、杭頭の固定度が大きくなると、杭頭の曲げモーメントは小さくなる。
2．杭に作用する軸方向力は、支持杭に負の摩擦力が作用する場合、一般に、中立点において最大となる。
3．JIS A5525 (鋼管ぐい）に適合する鋼管杭に溶接継手を設ける場合は、継手による杭材の許容応力度の低減を行わなくてもよい。
4．杭を軟弱地盤に計画する場合は、地震時の杭頭慣性力と地盤変位との影響を重ね合わせて設計を行う方法がある。
5．杭先端の地盤の許容応力度を計算で求める場合に用いるN値は、杭先端付近のN値の平均値とし、その値が60を超えるときは60とする。

〔H20 No.21〕建築物の耐震計算に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1．剛節架構と耐力壁を併用した鉄筋コンクリート造の場合、柱及び梁並びに耐力壁の部材群としての種別が同じであれば、耐力壁の水平耐力の和の保有水平耐力に対する比β_uについては、0.2である場合より0.7である場合のほうが、構造特性係数D_Sを小さくすることができる。
2．高さ60mを超える建築物について時刻歴応答解析により安全性の確認を行う場合、地震地域係数Zが同じ建設地であっても、一般に、表層地盤の増幅特性が異なれば、検討用地震波は異なる。
3．鉄筋コンクリート造の既存建築物の耐震改修工事において、柱の変形能力の向上を図る補強工法の一つに、炭素繊維巻き付け補強がある。
4．鉄筋コンクリート造の腰壁と柱の間に完全スリットを設けた場合であっても、梁剛性の算定に当たっては、腰壁部分が梁剛性に与える影響を考慮する。
5．地震時においては、応答加速度が上層ほど大きくなることを考慮して、一般に、地震層せん断力係数Ciを上層ほど大きくする。

〔H20 No.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．鉄筋コンクリート造ラーメン構造の大梁の断面算定に当たっては、一般に、地震荷重時の応力として柱面位置での曲げモーメントを、断面検討に用いることができる。
2．プレストレストコンクリート造は、鉄筋コンクリート造に比べて長スパンに適しているが、一般に、ひび割れ発生の可能性が高く、耐久性は鉄筋コンクリート造より劣る。
3．屋根ふき材の設計に当たっては、一つの屋根平面内の中央に位置する部位より縁に位置する部位のほうが、風による大きな吹上げ力を用いる。
4．同一の建築物の基礎において、杭長に著しい差がある場合には、不同沈下による影響を検討する。
5．多スパンラーメン架構の1スパンに連層耐力壁を設ける場合、転倒に対する抵抗性を高めるためには、架構内の最外縁部に配置するより中央部分に配置するほうが有効である。

〔H20 No.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．木材の繊維方向の長期許容応力度は、積雪時の構造計算以外の場合、木材の繊維方向の基準強度の2/3倍の数値とする。
2．長期の積雪荷重を検討する場合、木材の繊維方向の長期許容応力度は、通常の長期許容応力度の1.3倍の数値とする。
3．木材を常時湿潤状態にある部分に使用する場合、繊維方向の許容応力度は、所定の数値の70%に相当する数値とする。
4．垂木、根太等の並列材に構造用合板等を張り、荷重・外力を支持する場合、曲げに対する基準強度は、割増しの係数を乗じた数値とすることができる。
5．木材の繊維方向の許容応力度の大小関係は、一般に、曲げ＞引張り＞せん断である。

〔H20 No.24〕コンクリートに関する次の記述のうち、（社）日本建築学会「鉄筋コンクリート構造計算規準」に照らして、最も不適当なものはどれか。

1．梁主筋のコンクリートに対する許容付着応力度は、下端筋より上端筋のほうが小さい。
2．コンクリートの引張強度は、圧縮強度の1/10程度であるが、曲げ材の引張側では引張強度は無視するため、許容引張応力度は規定されていない。
3．コンクリートの単位容積重量が同じで設計基準強度が2倍になると、コンクリートのヤング係数もほぼ2倍となる。
4．軽量コンクリート1種の許容せん断応力度は、長期・短期ともに、同じ設計基準強度の軽量コンクリートの許容せん断応力度の0.9倍である。
5．コンクリートのせん断弾性係数は、一般に、ヤング係数の0.4倍程度である。

〔H20 No.25〕金属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．アルミニウム合金のヤング係数は、鋼材の1/3程度である。
2．(社）日本鉄鋼連盟製品規定「建築構造用冷間プレス成形角形鋼管」に適合するBCP235材の降伏点又は耐力の下限値は、235N/m²である。
3．建築構造用TMCP鋼は、同じ降伏点のSN材やSM材に比べて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．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、溶接部の脆ぜい性的破壊を防ぐのに効果がある。
5．ステンレス鋼(SUS304)は、炭素鋼に比べて、耐食性に優れているが、耐低温性、耐火性は劣っている。

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