一級建築士の過去問
平成27年(2015年)
学科4(構造) 問96

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問題

一級建築士試験 平成27年(2015年) 学科4(構造) 問96 (訂正依頼・報告はこちら)

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。
  • 地下部分がある建築物の杭の地震時設計用外力の算定において、根入れ効果による水平力の低減を行った。
  • 限界耐力計算における表層地盤による地震動の増幅特性は、「稀に発生する地震動」と「極めて稀に発生する地震動」とで異なるものとした。
  • 地上5階建ての鉄骨構造の建築物において、保有水平耐力を算定しなかったので、地震力の75%を筋かいが負担している階では、その階の設計用地震力による応力の値を1.5倍して各部材の断面を設計した。
  • 鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は「鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。」です。

選択肢1. 地下部分がある建築物の杭の地震時設計用外力の算定において、根入れ効果による水平力の低減を行った。

設問の通り。

地上部分の高さ及び基礎スラブの根入れ深さに応じて、根入れ効果に作用する地震層せん断力の低減係数が最大0.7まで与えられます。よって、杭に作用する水平力は建築物の地上部分の高さ及び基礎スラブの寝入れ深さに応じて低減できます。

選択肢2. 限界耐力計算における表層地盤による地震動の増幅特性は、「稀に発生する地震動」と「極めて稀に発生する地震動」とで異なるものとした。

設問の通り。

「稀に発生する地震動」には損傷限界固有周期を、「極めて稀に発生する地震動」には安全限界固有周期を用いて、表層地盤の卓越周期及び表層地盤の卓越周期に対する増幅率を計算します。

選択肢3. 地上5階建ての鉄骨構造の建築物において、保有水平耐力を算定しなかったので、地震力の75%を筋かいが負担している階では、その階の設計用地震力による応力の値を1.5倍して各部材の断面を設計した。

設問の通り。

地震力による応力の割増係数(筋交いのある場合)

β≦5/7の場合、1+0.7β、β>5/7≒71%の場合、1.5となります。設問の75%の場合、呼応者に該当するため、設計用地震力の値を1.5倍して断面設計を行います。

選択肢4. 鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。

誤り。

一般に、主筋量が多く入っているほど変形能力が小さくなります。

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02

正解は「鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。」です。

選択肢1. 地下部分がある建築物の杭の地震時設計用外力の算定において、根入れ効果による水平力の低減を行った。

設問の通りです。

地下を有する建築物の場合、地下部分の地盤による抵抗によって杭に作用する水平力が軽減されます。基礎の値入れの深さが深くなるほど、根入れ部分の負担率が増えるので、杭の負担は減ります。

選択肢2. 限界耐力計算における表層地盤による地震動の増幅特性は、「稀に発生する地震動」と「極めて稀に発生する地震動」とで異なるものとした。

設問の通りです。

地震動の強さにより、表層地盤による地震動の増幅特性とは異なります。限界耐力計算では、工学的基盤に規定した標準スペクトルを、表層地盤による加速度の増幅率を表す数値Gsにより増幅させて建物に入力します。

選択肢3. 地上5階建ての鉄骨構造の建築物において、保有水平耐力を算定しなかったので、地震力の75%を筋かいが負担している階では、その階の設計用地震力による応力の値を1.5倍して各部材の断面を設計した。

設問の通りです。

鉄骨耐震計算ルート2では、筋交いの水平力分担率βに応じて地震時水平力を割増して設計する。

割増率は、

β≦5/7の場合は、1+0.7β

β>5/7≒71%の場合は、1.5となります。

設問の75%の場合、設計用地震力の値を1.5倍して断面設計を行います。

選択肢4. 鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。

誤りです。

主筋を増すと曲げ強度は増大しますが、その結果、せん断破壊が先行しやすくなり、靭性(変形能力、粘り強さ)を高めることにはなりません。一般に主筋量が多いほど変形能力が小さくなります。

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03

正解は「鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。」です。

選択肢1. 地下部分がある建築物の杭の地震時設計用外力の算定において、根入れ効果による水平力の低減を行った。

テルツァギーの式には、根入れによる押え効果を考慮しています。

選択肢2. 限界耐力計算における表層地盤による地震動の増幅特性は、「稀に発生する地震動」と「極めて稀に発生する地震動」とで異なるものとした。

地震動は、深く硬い地層の柔らかい地層に伝播すると、振幅が大きく増幅する性質を持ちます。

選択肢3. 地上5階建ての鉄骨構造の建築物において、保有水平耐力を算定しなかったので、地震力の75%を筋かいが負担している階では、その階の設計用地震力による応力の値を1.5倍して各部材の断面を設計した。

耐震計算ルート2では、筋交いの水平分担率βに応じて、地震時水平力の割増を行います。

選択肢4. 鉄筋コンクリート部材の変形能力を大きくするために、コンクリート強度及びせん断補強筋量を変えることなく主筋量を増やした。

×

変形能力を大きくするためには、主筋量でなく、せん断補強筋量を増やします。

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