令和元年度2級建築士-学科Ⅲ構造

建築士過去問解説

令和元年度 学科Ⅲ – 構造
25問掲載

二級建築士学科試験
2022年7月03日(日)

令和04年度試験日まであと 日!




〔R01 No.01〕図のような断面において、図心の座標(X0,Y0)の値として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、x0=Sy/A、y0=Sx/Aであり、Sx、SyはそれぞれX軸、Y軸まわりの断面一次モーメント、Aは全断面積を示すものとする。

解答 2:

〔R01 No.02〕図のような荷重を受ける単純梁に断面100mm×200mmの部材を用いた場合、その部材に生じる最大曲げ応力度として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、部材の自重は無視するものとする。

1.30 N/mm2
2.45 N/mm2
3.60 N/mm2
4.75 N/mm2
5.90 N/mm2

解答 1:

〔R01 No.03〕図-1のような荷重を受ける単純梁において、曲げモーメント図が図-2となる場合、荷重Pの大きさとして、正しいものは、次のうちどれか。

1.1 kN
2.2 kN
3.3 kN
4.4 kN
5.5 kN

解答 2:

〔R01 No.04〕図のような外力を受ける静定ラーメンにおいて、支点A、Bに生じる鉛直反力RA、RBの値と、C点に生じるせん断力QCの絶対値との組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、鉛直反力の方向は、上向きを「+」、下向きを「-」とする。

解答 2:

〔R01 No.5〕図のようなそれぞれ8本の部材で構成する片持ち梁形式の静定トラスA、B、Cにおいて、軸方向力が生じない部材の本数の組み合わせとして、正しいものは、次のうちどれか。

解答 4:




〔R01 No.06〕図のような材の長さ、材端又は材の中央の支持条件が異なる柱A、B、Cの弾性座屈長さを、それぞれlAlBlC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.lAlBlC
2.lAlBlC
3.lBlAlC
4.lBlClA
5.lBlClA

解答 1:

〔R01 No.07〕構造計算における建築物の地上部分の地震力と最も関係の少ないものは、次のうちどれか。

1.建築物の高さ
2.建築物の積載荷重
3.建築物の構造種別
4.建築物の地盤周期
5.建設地の地表面粗度区分

解答 5:「地表面粗度区分」は風圧力の算定に関係する。

〔R01 No.08〕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.倉庫業を営む倉庫の床の積載荷重は、建築物の実況に応じて計算した値が3,900N/m2未満の場合であっても、3,900N/m2とする。
2.屋根面における積雪量が不均等となるのある場合には、その影響を考慮して積雪荷重を計算する。
3.特定行政庁が指定する多雪区域内における地震時の計算に用いる積載荷重は、短期の積雪荷重の0.7倍の数値とする。
4.建築物の屋根版に作用する風圧力と、屋根葺き材に作用する風圧力とは、それぞれ個別に計算する。
5.開放型の建築物で風上開放の場合、風圧力の計算に用いる風力係数は、一般に、正の内圧係数を用いて計算する。

解答 3:以下の表による検討が必要である。

生ずる力の状態 一般の場合 多雪区域
長期 常時 G + P G + P
積雪時 G + P + 0.7S
短期 積雪時 G + P + S G + P + S
暴風時 G + P + W G + P + W
G + P + 0.35S + W
地震時 G + P + K G + P + 0.35S + K
表より、「多雪地域」で「地震時」の応力度の計算では、短期・積雪時の0.35倍となる。
〔R01 No.09〕地盤及び基礎構造に関する用語とその説明との組合せとして、最も不適当なものは、次のうちどれか。

1.負の摩擦力————–軟弱地盤等において、周囲の地盤が沈下することによって、杭の周面に下向きに作用する摩擦力
2.ヒービング————–砂中を上向きに流れる水流圧力によって、砂粒がかきまわされ湧き上がる現象
3.圧密   ————–透水性の低い粘性土が、荷重の作用によって、長い時間をかけて排水しながら体積を減少させる現象
4.液状化  ————–水で飽和した砂質土等が、振動・衝撃等による間隙水圧の上昇によって、せん断抵抗を失う現象
5.直接基礎 ————–基礎スラブからの荷重を直接地盤に伝える形式の基礎

解答 2:設問の記述は「ボイリング」である。「ヒービング」は、軟弱な粘土質地盤を掘削する場合に、根切り底面に周囲の地盤が回り込み、ふくれ上がる現象である。

〔R01 No.10〕木造建築物の部材の名称とその説明との組み合わせとして、最も不適当なものは、次のうちどれか。

1.破風板——-切妻屋根や入母屋屋根などの妻側において、山形に取り付けられた板材
2.無目———-鴨居及び敷居と同じ位置に設ける、建具用の溝のない部材
3.振れ隅木—-平面上、隅木が桁に対して45度とならないよう場合の隅木
4.まぐさ——-開口部の上部において、ふすまや障子を建て込むための溝のある水平部材
5.上がり框—-玄関等の上がり口の床の縁に取り付けられた化粧材

解答 4:設問の記述は「鴨居」である。「まぐさ」は出入口や窓などの開口上部に渡す水平材をいう。




〔R01 No.11〕木質構造の接合に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.ボルト接合においては、一般に、接合部が降伏する前に、木材に割裂、せん断、引張り等によるぜい性的な破壊が生じないようにする。
2.針葉樹合板を釘で接合する場合、打込み過ぎにより釘頭部が合板に過度にめり込むと、終局耐力やじんせいが低下しやすくなる。
3.ドリフトピン接合は、ボルト接合と異なり、降伏後の耐力上昇が期待できないので、終局せん断耐力は降伏耐力とほぼ同じ値となる。
4.ボルト接合部において、せん断を受けるボルトの間隔は、木材の繊維に対する加力方向の違いに関係なく一定とする。
5.木ねじ接合部は、一般に、ねじ部分の影響により、釘接合部に比べて変形性能が小さい。

解答 4:ボルト接合部のせん断を受けるボルトの間隔は、木材の繊維に対する加力方向の違いで定められている

〔R01 No.12〕木造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.曲げ材は、一般に、材せいに比べて材幅が大きいほど、横座屈を生じやすい。
2.曲げ材端部の支持点付近の引張側に設ける切欠きの深さ(高さ)は、材せいの1/3以下とする。
3.トラス梁は、継手・仕口部の変形、弦材に生じる二次曲げ応力などを考慮したうえで、各部材の応力度が許容応力度を超えないように設計する。
4.胴差の継手は、できるだけ応力の小さい位置に設ける。
5.水平部が耐力壁や軸組に確実に伝達するように、水平構面の剛性をできるだけ高くする。

解答 1:曲げ材は、一般に、材幅に比べて材せいが大きいほど、横座屈を生じやすくなる。

〔R01 No.13〕壁式鉄筋コンクリート造2階建ての住宅に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.構造耐力上主要な部分のコンクリートの設計基準強度を、18N/mm2とした。
2.各階の階高を3mとしたので、耐力壁の厚さを15cmとした。
3.長さが45cmの壁で、かつ、同一の実長を有する部分の高さが200cmである壁を、耐力壁として壁量計算に算入した。
4.基礎梁にプレキャスト鉄筋コンクリート部材を使用したので、部材相互を緊結し基礎梁を一体化した。
5.構造計算によって構造耐力上安全であることを確認したので、壁梁は主筋にD13を用い、梁せいを40cmとした。

解答 3:1つの耐力壁の実長は、45cm以上かつ、同一の実長を有する部分の高さの30%以上とする。実長は45cm以上であるが、200cm×30%=60cm未満であるので耐力壁とみなさない。

〔R01 No.14〕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.柱は、一般に、負担している軸方向圧縮力が大きくなると、じんせいが小さくなる。
2.梁とスラブのコンクリートを一体に打ち込む場合、両側にスラブが付く梁の剛性については、一般に、スラブの有効幅を考慮したT形梁として計算する。
3.梁端部の主筋に生じる引張力に対し、梁から梁主筋が引き抜けないことの確認を定着の検定、柱から梁主筋が引き抜けないことの確認を付着の検定という。
4.柱のは、建築物に変形又は振動による使用上の支障が起こらないことを計算によって確かめた場合を除き、梁の有効長さの1/10を超える値とする。
5.部材の曲げモーメントに対する断面算定においては、一般に、コンクリートの引張応力度を無視する。

解答 3:梁端部の主筋に生じる引張力に対し、梁から梁主筋が引き抜けないことの確認を「付着の検定」、柱から梁主筋が引き抜けないことの確認を「定着の検定」という。

〔R01 No.15〕鉄筋コンクリート構造の配筋及び継手に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.柱梁接合部内の帯筋の間隔は、原則として、200mm以下、かつ、その接合部に隣接する柱の帯筋間隔の2倍以下とする。
2.スラブの短辺方向の鉄筋量は、一般に、長辺方向の鉄筋量に比べて多くなる。
3.D35以上の異形鉄筋の継手には、原則として、重ね継手を用いない。
4.梁の圧縮鉄筋は、長期荷重によるクリープたわみの抑制及び地震時におけるじんせいの確保に有効であるので、一般に、全スパンにわたって複筋梁とする。
5.鉄筋の径(呼び名の数値)の差が7mmを超える場合には、原則として、ガス圧接継手を設けてはならない。

解答 1:柱梁接合部内の帯筋の間隔は、原則として、150mm以下、かつ、その接合部に隣接する柱の帯筋の間隔の1.5倍以下とする。




〔R01 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.根巻形式の柱脚において、柱下部の根巻き鉄筋コンクリートの高さは、一般に、柱せいの2.5倍以上とする。
2.充腹形の梁の断面係数は、原則として、断面の引張側のボルト孔を控除した断面について算出する。
3.圧縮力を負担する柱の有効細長比は、200以下とする。
4.鉄骨部材は、平板要素の幅厚比や鋼管の径厚比が大きいものほど、局部座屈が生じにくい。
5.鉛直方向に集中荷重が作用するH形鋼梁において、集中荷重の作用点にスチフナを設ける場合、スチフナとその近傍のウェブプレートの有効幅によって構成される部分を圧縮材とみなして設計する。

解答 4:じん性を高めるためには、「幅厚比」の小さな部材を用いる。幅厚比の規定は「局部座屈」を防止するために設けられたものであり、この幅厚比が大きいと圧縮応力を受ける部分に局部座屈が生じ、部材断面の耐力が低下して必要な塑性変形能力が得られなくなる。(建築物の構造関係技術基準解説書)
(関連問題:平成28年1級学科4、No.17平成25年1級学科4、No.16平成23年1級学科4、No.15平成27年2級学科3、No.16平成26年2級学科3、No.16平成25年2級学科3、No.18平成24年2級学科3、No.16平成23年2級学科3、No.17平成22年2級学科3、No.17平成21年2級学科3、No.17平成20年2級学科3、No.16)

〔R01 No.17〕鉄骨構造の接合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によるH形鋼梁継手の設計において、継手部に作用する曲げモーメントが十分に小さい場合であっても、設計用曲げモーメントは、梁の降伏曲げモーメントの1/2を下回らないようにする。
2.一つの継手に高力ボルト摩擦接合と溶接接合とを併用する場合において、高力ボルト摩擦接合が溶接接合より先に施工されるときは、高力ボルト摩擦接合と溶接接合の両方の耐力を加算することができる。
3.重ね継手において、かど部で終わる側面隅肉溶接又は前面隅肉溶接を行う場合、連続的にそのをまわして溶接し、まわし溶接の長さは、隅肉サイズの2倍を原則とする。
4.構造計算に用いる隅肉溶接の溶接部の有効のど厚は、一般に、隅肉サイズの1/2とする。
5.構造用鋼材の高力ボルト摩擦接合部の表面処理方法として、浮きさびを取り除いた赤さび面とした場合、接合面のすべり係数の値は0.45とする。

解答 4:構造計算に用いる隅肉溶接の溶接部の有効のど厚は、一般に、隅肉サイズの0.7倍である。

〔R01 No.18〕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の小梁付き床スラブについて、小梁の過大な及び大梁に沿った床スラブの過大なひび割れを防止するため、小梁に十分な曲げ剛性を確保した。
2.鉄筋コンクリート造の建築物のピロティ階について、単独柱の上下端で曲げ降伏となるように設計するとともに、ピロティ階の直上、直下の床スラブに十分な剛性と強度を確保した。
3.木造の建築物について、床組や小屋梁組のを減少させるために、火打材を用いて補強した。
4.木造の建築物について、終局状態において耐力壁が破断するまで、柱頭・柱脚の接合部が破壊されないことを計算によって確認した。
5.鉄骨造の建築物の筋かいについて、軸部の全断面が降伏するまで、接合部が破断しないことを計算によって確認した。

解答 3:火打材は、建築物に生じる水平力に対して床組の剛性を高めるもので、鉛直方向のたわみには有効ではない。

〔R01 No.19〕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.建築物の耐震性能を高める構造計画には、強度を高める考え方とねばり強さを高める考え方がある。
2.建築物が、極めて稀に発生する地震動に対して倒壊しないようにすることは、耐震設計の目標の一つである。
3.建築物の固有周期は、構造物としての剛性が同じであれば、質量が大きいほど長くなる。
4.建築物の各階の偏心率は、「各階の重心と剛性との距離(偏心距離)」を「当該階の弾力半径」で除した値であり、その値が大きいほど、その階に損傷が集中する危険性が高い。
5.建築物の各階の剛性率は、「各階における層間変形角の逆数」を「全ての階の層間変形角の逆数の平均値」で除した値であり、その値が大きいほど、その階に損傷が集中する危険性が高い。

解答 5:建築物の各階の剛性率は、その値が小さいほど、その階に損傷が集中する危険性が高い。

〔R01 No.20〕建築材料として使用される木材に関する用語とその説明との組み合わせとして、最も不適当なものはどれか。

1.木裏——-板目または追柾の板などを採材したときの樹皮側の面
2.目切れ—-製材品の繊維方向が、長さ方向に平行ではなく、木目が途切れること
3.丸身——-縁に樹皮の部分などが存在する製材品
4.死節——-枝が枯れた状態で、樹幹に包み込まれてできた節で、まわりの組織と連続性がなく、大きな欠点となる部分
5.辺材——-樹幹の外側の特異な着色がなく、一般に、立木の状態で含水率が高い部分

解答 1:「木裏」は、板目材の材面において樹心側の面をいう。樹皮側の面 は「木表」である。




〔R01 No.21〕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.コンクリートの調合強度は、調合管理強度よりも大きい。
2.コンクリートの設計基準強度は、品質基準強度よりも大きい。
3.コンクリートの耐久設計基準強度は、計画供用期間の級が「標準」の場合よりも「長期」の場合のほうが大きい。
4.コンクリートのヤング係数は、一般に、圧縮強度が高いものほど大きい。
5.コンクリートの圧縮強度は、一般に、曲げ強度よリも大きい。

解答 2:コンクリートの「品質基準強度」は、「設計基準強度」または「耐久設計基準強度」のいずれか大きいの値とする。したがって、設計基準強度は、品質基準強度よりも小さい。

〔R01 No.22〕表は、コンクリートの調合表の一部である。この表によって求められる事項と計算式との組み合わせとして、最も不適当なものは、次のうちどれか。

 

解答 5:細骨材率は、質量比ではなく容積比で求める。
したがって、290/(290+390)×100=42.6%

〔R01 No.23〕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.鋼材の比重は、アルミニウム材の比重の約1.5倍である。
2.常温において、長さ10mの鋼材は全長にわたって断面に一様に100 N/mm2の引張応力が生じる場合、約5mm伸びる。
3.鋼を熱間圧延して製造するときに生じる黒いさび(黒皮)は、鋼の表面に被膜を形成することから防食効果がある。
4.異形棒鋼SD345の降伏点の下限値は、345 N/mm2である。
5.常温において、SN400材とSS400材のヤング係数は、同じである。

解答 1:鋼材の比重は、アルミニウム材の比重の約3倍である。

〔R01 No.24〕建築物に用いられる高分子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.積層ゴムは、薄いゴムシートと鋼板とを交互に積層接着したもので、免震支承に用いられる。
2.硬質塩化ビニル樹脂は、耐久性に優れることから、雨どいなどの配管材に用いられる。
3.エポキシ樹脂は、接着性が高く硬化収縮率が低いことから、コンクリートのひび割れ補修に用いられる。
4.押出法ポリスチレンフォームは、耐火性に優れることから、延焼ののある外壁下地に用いられる。
5.シアノアクリレート系接着剤は、被着体表面の微量の水分と接触して瞬間的に硬化することから、迅速な作業が求められる場合に用いられる。

解答 4:押出法ポリスチレンフォームは、燃えやすく、延焼のおそれのある外壁下地に用いることはできない。

〔R01 No.25〕建築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.銅板などのイオン化傾向の小さい金属材料に接する鋼材は、腐食しやすい。
2.ALCパネルは、原料を発泡させて高温高圧蒸気養生した材料であり、1mm程度の独立気泡を多く含むので、優れた耐火性・断熱材を有する。
3.せっこうボードは、耐火性に優れるが、耐水性や耐衝撃性に劣る。
4.しっくいは、消石灰に・のり・砂などを混ぜて水で練ったもので、空気に接して固まる気硬性の材料である。
5.合わせガラスは、2枚の板ガラスの片方の中空層側表面に低放射の金属膜をコーティングしたガラスであり、日射制御機能と高い断熱性を有する。

解答 5:「合わせガラス」は、2枚のフロート板ガラスを透明で強靭な中間膜で貼り合わせたものを言う。設問の記述は、Low-E複層ガラスの説明である。

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投稿日:2019年7月7日 更新日:

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