平成23年度1級建築士-学科Ⅳ構造

一級建築士学科試験
2023年7月23日(日)
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〔H23 No.01〕図のような断面において、X軸まわりの全塑性モーメントをM_PX、Y軸まわりの全塑性モーメントをM_PYとしたとき、全塑性モーメントM_PXとM_PYとの比として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、断面に作用する軸力は0とする。

〔H23 No.02〕図のような梁A及びBに等分布荷重wが作用したときの曲げによる最大たわみδ_Aとδ_Bとの比として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、梁A及びBは等質等断面の弾性部材とする。

〔H23 No.03〕図のようなラーメンに水平力Pが作用する場合、柱A、B、Cに生じるせん断力をそれぞれQ_A、Q_B、Q_Cとしたとき、せん断力Q_A、Q_B、Q_Cの比として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、それぞれの柱は等質等断面の弾性部材で曲げ剛性はEI又は2EIであり、梁は剛体とする。

〔H23 No.04〕図は二層の骨組に水平力P及び2Pが作用したときの崩壊メカニズムを示したものである。次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。ただし、梁の全塑性モーメントはM_P又は2M_Pとし、1階柱の柱脚の全塑性モーメントを2M_Pとする。

1．梁のせん断力Aは、M_P/lである。
2．支点反力Bは、3M_P/lである。
3．柱のせん断力Cは、3M_P/lである。
4．水平力Pは、4M_P/lである。

〔H23 No.05〕図のような荷重P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。

〔H23 No.06〕図は120kNの荷重が作用し、柱脚に100kN·mの曲げモーメントが生じて釣り合ったときの曲げモーメント図を示している。このとき、部材Aの引張力の値として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、柱脚は固定とし、他はピン接合とする。また、図中の曲げモーメントは柱の引張縁側に示されている。

1．20 kN
2．40 kN
3．60 kN
4．80 kN

〔H23 No.07〕図のようなラーメン架構A、B、Cの水平方向の固有周期をそれぞれT_A、T_B、T_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。ただし、すべての柱は等質等断面とし、すべての梁は剛体とする。

1．T_A > T_B > T_C
2．T_B > T_A = T_C
3．T_B > T_C > T_A
4．T_C > T_B > T_A

〔H23 No.08〕図のような4階建ての建築物において、各部の風圧力の算定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h₂の窓ガラスの検討に用いる風圧力の計算においては、ピーク風力係数を考慮する。
2．高さh₁の庇の風圧力は、庇の高さh₁のみで検討し、建築物の高さと軒の高さとの平均Hに影響されない。
3．屋根茸き材に作用する風圧力算定においては、ピーク風力係数を考慮する。
4．速度圧は、その地方における基準風速、地表面粗度区分及び建築物の高さと軒の高さとの平均Hに影響され、風力係数は建築物の形状に応じて定められている。

〔H23 No.09〕図のような木造軸組工法による平家建ての建築物（屋根は日本瓦茸とする。）において、建築基準法における木造建築物の「構造耐力上必要な軸組等」に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。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、この建築物の階の床面積に乗ずる数値は15cm/m²である。

1．地震力に対する必要な軸組長さは、9.6mである。
2．Y方向の右側側端部分の壁量充足率は、1を超えている。
3．X方向の壁率比は、1.0である。
4．Y方向の壁率比は、0.4である。

〔H23 No.10〕木造軸組工法による2階建て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．凍結のお・そ・れ・のない地域であったので、布基礎の根入れ深さを、24cmとした。
2．べた基礎の立上り部分の高さを、地上部分で40cmとした。
3．厚さ1.5cmで幅9cmの木材を、圧縮力を負担する筋かいとして使用した。
4．隅柱を通し柱とせずに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。

〔H23 No.11〕図のような断面の鉄筋コンクリート造の梁について、上側圧縮、下側引張となる曲げモーメントが作用する場合、終局曲げモーメントの値に最も近いものは、次のうちどれか。ただし、コンクリートの圧縮強度は36N/mm²、主筋(D25)1本当たりの断面積は507mm²、主筋の材料強度は345N/mm²とする。

1．400 kN・m
2．500 kN・m
3．600 kN・m
4．700 kN・m

〔H23 No.12〕鉄筋コンクリート構造の配筋に関する次の記述のうち、建築基準法の仕様規定に照らして、最も不適当なものはどれか。ただし、鉄筋1本当たりの断面積は、D25が507mm²、D13が127mm²、D10が71mm²とする。

1．600mm角の柱に、D25の主筋を8本配筋した。
2．600mm角の柱（主筋はD25) に、D13の帯筋を100mm間隔で配筋した。
3．厚さが120mmの耐力壁に、400mm間隔でD10の鉄筋をシングル配筋とした。
4．厚さが180mmの開口付き耐力壁の開口部周囲の補強筋として、D13の鉄筋を配筋した。

〔H23 No.13〕鉄筋コンクリート構造における付着、継手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．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。
2．鉄筋の継手については、継手位置の存在応力によらず、骨材の強度を伝達できる継手とした。
3．柱に定着する梁の引張り鉄筋の定着長さにおいて、SD295Aの鉄筋を同一径のSD390の鉄筋に変更したので、定着長さを長くした。
4．独立柱のせん断補強筋の端部を相互に溶接する代わりに、端部に90度フックを設けた。

〔H23 No.14〕鉄筋コンクリート構造における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．許容応力度計算において、コンクリートのひび割れに伴う部材の剛性低下を考慮して構造耐力上主要な部分に生ずる力を計算した。
2．許容応力度計算において、開口部を設けた耐力壁について、剛性及び耐力の低減を考慮して構造計算を行った。
3．保有水平耐力計算において、梁の曲げ強度を算定する際に、主筋にJISに適合するSD345を用いたので、材料強度を基準強度の1.1倍とした。
4．剛節架構と耐力壁を併用した場合、設計変更により耐力壁量が増加し、保有水平耐力に対する耐力壁の水平耐力の和の比率が0.5から0.8となったが、「耐力壁」及び「柱及び梁」の部材群としての種別が変わらなかったのでD_Sの数値を小さくした。

〔H23 No.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．H形鋼の柱において、フランジの局部座屈を防ぐため、フランジ厚を薄くし、フランジ幅を広げた。
2．H形断面の梁の許容曲げ応力度を、鋼材の基準強度、断面寸法、曲げモーメントの分布及び圧縮フランジの支点間距離を用いて計算した。
3．圧縮力を負担する構造耐力上主要な柱の有効細長比を、200以下とした。
4．H形鋼の梁の横座屈を抑制するため、梁の弱軸まわりの細長比を小さくした。

〔H23 No.16〕図のような鉄骨構造の柱脚の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。ただし、許容応力度計算は行わないものとする。

1．露出形式柱脚において、所定の構造計算を行わなかったので、アンカーボルトの基礎に対する定着長さをアンカーボルトの径の10倍を確保した。
2．露出形式柱脚において、柱の最下端の断面積に対するアンカーボルトの全断面積の割合を20%以上とした。
3．根巻き形式柱脚において、根巻き部分の高さを柱幅（柱の見付け幅のうち大きいほう）の2.5倍とし、根巻き項部のせん断補強筋を密に配置した。
4．埋込み形式柱脚において、鉄骨柱のコンクリートヘの埋込み部分の深さを、柱幅（柱の見付け幅のうち大きいほう）の2倍以上とした。

〔H23 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．高力ボルトM22を使用する場合、ボルトの相互間の中心距離を55mm以上とし、孔径は24mm以下とした。
2．高力ボルト摩擦接合において、肌すきが2mmとなったので、母材や添え板と同様の表面処理を施したフィラーを挿人した。
3．箱形断面の柱にH形鋼の梁を剛接合するために、梁のフランジは突合せ溶接とし、ウェブは隅肉溶接とした。
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るように管理した。

〔H23 No.18〕板厚6mm以上の一般構造用角形鋼管(STKR材）及びプレス成形角形鋼管(BCP材）の通しダイアフラム形式の柱材を用いた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。ただし、特別な調査・研究によらないものとする。

1．「耐震計算ルート1」において、BCP柱材に対し、地震力による柱応力の割増しを行い、許容応力度計算を行った。
2．「耐震計算ルート2」において、最上階の柱頭部及び1階の柱脚部を除くすベての接合部については、BCP柱材に対し、梁曲げ耐力の和が柱曲げ耐力の和の1.5倍以上となるように設計した。
3．「耐震計算ルート2」において、1階の柱脚部については、STKR柱材に対し、地震時応力を割増して、許容応力度計算を行った。
4．「耐震計算ルート3」において、BCP柱材に対し、局部崩壊メカニズムとなったので、柱の耐力を低減して算定した保有水平耐力についても必要保有水平耐力以上であることを確認した。

〔H23 No.19〕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崩壊メカニズム時の軸方向力の比が小さくなるように設計した。
2．柱の短期荷重時のせん断耐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が、それぞれの設計用せん断力を下回らないものとした。
3．埋込み形式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力による終局曲げ耐力を累加することによって求めた。
4．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。

〔H23 No.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．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短くすることにより、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。
2．壁式鉄筋コンクリート造の建築物において、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．軒の高さ11m、補強コンクリートブロック造、地上3階建ての建築物において、耐力壁には、B種又はC種ブロックを用いる。
4．プレストレストコンクリート造は、一般に、鉄筋コンクリート造に比べて、ひび割れ発生の可能性が低い。

〔H23 No.21〕地盤及び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．直接基礎の基礎スラブの構造強度を検討するときには、一般に、基礎スラブの自重及びその上部の埋戻し土の重量は含めない。
2．圧密沈下のお・そ・れ・のある軟弱地盤において、軟弱地盤中の摩擦杭に杭と地盤の相対変位が生じない場合には、負の摩擦力を考慮しなくてもよい。
3．圧密沈下によって生じる杭の負の摩擦力による杭先端の地盤支持力及び杭先端の材料強度を検討するとき、地震時等の短期的な鉛直荷重については考慮しなくてもよい。
4．直接基礎の擁壁において、土圧や水圧等の水平力に対する抵抗力は、一般に、「基礎底面の摩擦力又は粘着力」と「基礎根入れ部分の受働土圧」との合計とする。

〔H23 No.22〕地盤及び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．地盤の液状化がなく、偏土圧等の水平力が作用していない建築物の直接基礎は、地震による水平力に対し、基礎底面と地盤との摩擦により抵抗できると考えられている。
2．地下室を有する建築物の杭基礎において、建築物と地盤を一体とした解析等で検討した場合を除き、基礎スラブ底面における地盤の鉛直支持力と杭の鉛直支持力は加算しない。
3．地下室を有する建築物の杭基礎において、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とに分けることができる。
4．一様地盤中にある杭及び地盤を弾性と仮定した杭頭固定の杭において、地盤、杭工法及び杭頭に作用する水平力が同じ場合、杭径が小さいほど、杭に発生する曲げモーメントは大きくなる。

〔H23 No.23〕土質及び地盤調査に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1．粘土の土粒子の径は、シルトの土粒子の径に比べて大きい。
2．一般に、砂質土は、標準貫入試験のN値が大きいほど内部摩擦角は大きくなり、粘性土は、N値が大きいほど粘着力は大きくなる。
3．土の液状化判定のための粒度試験試料として、乱した試料を標準貫入試験用サンプラーより採取したものを用いることができる。
4．スウェーデン式サウンディング試験は、原位置における土の硬軟又は締まり具合を判定するための静的貫入抵抗を求めることができる。

〔H23 No.24〕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．鉄筋コンクリート造の建築物における垂れ壁や腰壁の付いた柱は、垂れ壁や腰壁の付かない同一構面内の柱と比べて、靱じん性せいが高いと判断した。
2．圧密沈下が生じる可能性のある地盤において、不同沈下による障害を抑制するために、独立フーチング基礎の基礎梁を剛強にした。
3．高層建築物について、長周期地震動への対応としてダンパーを導入し、制振構造の建築物とした。
4．鉄骨造の純ラーメン構造の建築物の耐震設計において、必要とされる構造特性係数D_Sは0.25であったが、0.3として保有水平耐力の検討を行った。

〔H23 No.25〕耐震計画上の基本的な事項に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1．建築物の耐震性は、強度と靱じん性せいによって評価され、靱じん性せいが低い場合には、強度を十分に大きくする必要がある。
2．構造体の強度・靱じん性せいが同じ場合、一般に、建築物の全体の軽量化は、耐震性を向上させる。
3．各階で重心と剛心が一致しているが、剛性率が0.6未満の階があると、地震時にねじれ振動を起こし損傷を受けやすい。
4．鉄骨造の建築物の計画において、梁間方向を純ラーメン構造、桁けた行方向をブレース構造とする場合、方向別に耐震計算ルートを採用してもよい。

〔H23 No.26〕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．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。
2．耐震計算において、高さ10m、鉄筋コンクリート造、地上3階建ての建築物の場合、鉄筋コンクリート造の柱・耐力壁の水平断面積が所定の値を満足していれば、保有水平耐力の算出は行わなくてもよい。
3．層間変形角の確認において、構造耐力上主要な部分の変形によって建築物の部分に著しい損傷が生じるお・そ・れ・のない場合には、層間変形角の制限値を1/120 まで緩和できる。
4．鉄筋コンクリート造の柱は、せん断補強筋量が規定値を満足する場合、主筋が多く入っているほど変形能力が大きい。

〔H23 No.27〕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．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。
2．木材の繊維方向の曲げ、引張り及びせん断の基準強度並びに繊維直交方向のめり込みの基準強度の大小関係は、一般に、曲げ＞引張り＞せん断＞め・り・込みである。
3．積雪時の許容応力度計算をする場合、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に1.3を乗じた数値とする。
4．垂木、根太等の並列材に構造用合板を張り、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。

〔H23 No.28〕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．圧縮強度試験用供試体を用いた圧縮強度試験において、荷重速度が速いほど小さい強度を示す。
2．水和熱及び乾燥収縮によるコンクリートのひび割れは、単位セメント量が少ないコンクリートほど発生しにくい。
2．コンクリートの中性化速度は、圧縮強度が大きいほど遅い。
4．近年では、設計基準強度が100N/mm²を超えるコンクリートも使用されてきている。

〔H23 No.29〕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．アルミニウム合金材の梁の接合に用いる高力ボルトは、一般に、接触腐食の起こらないように溶融亜鉛めっき高力ボルトを用いる。
2．建築構造用ステンレス鋼材に定めるSUS304Aの基準強度は、板厚が40mm以下のSN400Bと同じである。
3．炭素鋼のシャルピー衝撃試験において、試験温度を低くしていき、ある温度以下になると吸収エネルギーが急激に低下し、脆ぜい性破壊を起こしやすくなる。
4．リン(P)や硫黄(S)は、鋼材や溶接部の靱じん性せいを改善するために添加される元素であり、多いほうが望ましい。

〔H23 No.30〕次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1．建築物の基礎、主要構造部等に使用する木材、鋼材、コンクリートその他の建築材料として国土交通大臣が定めるものは、「国土交通大臣が指定する日本工業規格又は日本農林規格に適合するもの」又は「国土交通大臣の認定を受けたもの」でなければならない。
2．ボルト孔の径は、ボルトの径より2mmを超えて大きくしてはならないが、ボルトの径が20mm以上であり、かつ、構造耐力上支障がない場合においては、ボルトの径より3mmまで大きくすることができる。
3．鋼材の長期許容せん断応力度は、長期許容引張応力度の1/√3である。
4．プレキャストコンクリート柱・梁部材は、国土交通大臣が定めた構造方法による場合、鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さを3cm未満とすることができる。

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