一級建築士の過去問 平成28年（2016年） 学科4（構造） 問87

１． 誤り
横補剛材は、横座屈を防ぐために横から支える部材で、
一般には小梁がその役割です。
強度の大きい部材にはより大きな応力が生じるため、より多くの補強が必要となるので、横保剛材の数を増やす必要があります。

２． 設問の通り
「弱軸回り」の断面二次半径を用いて計算するという点は重要なので
覚えておきましょう。

３． 設問の通り
鋼材の強度を上げると、鋼材の許容応力度が大きくなるので、
断面寸法（梁せい）を小さくすることができます。

４． 設問の通り
幅厚比とは幅に対する厚みの比率で、幅／厚みで求めます。
幅厚比[小]＝板幅に対し板厚[大]＝板の座屈が生じにくい、ということになります。

正解は1です。

1:誤りです
梁をSN400B材から同一断面のSN490B材に変更する(梁の強度を上げる)と高い応力でも座屈を起こさないようにさせるために、横補剛材を増やす必要があります。

2:設問通りです
圧縮材の許容応力度fcは部材の細長比に応じて値が定まっております。
λ=lk/i　(lk:座屈長さ i:最小断面二次半径)
また、この断面二次半径iは以下の通りにもとめられます。
i=√I/A　(I:座屈軸(「弱軸」)断面二次モーメント A:断面積)

3:設問通りです
梁の断面は応力とたわみによって決定します。
設問では曲げ剛性(EI)に余裕がある(=たわみに余裕がある)としているので、
梁の応力のみで断面を決定していると考えると
強度を上げる(SN400B→SN490B)ことによって応力に余裕ができるため、検定比に応じて梁サイズを落とすことができます。

4:設問通りです
H形断面梁の設計では、幅(b)が大きいほど、また、厚み(t)が小さいほど局部座屈を生じやすくなります。
そのために、フランジの幅厚比は小さくしておきます。

1.不適当です。
鋼材のヤング係数は鋼種に関わらず一定です。SN400B材よりもSN490B材の方が
強度が高く大きな応力を負担する為
横座屈の恐れがあり
横補剛を多く配置する必要があります。


2.適当です。
許容圧縮応力度は
細長比が大きい程低減されます。


3.適当です。
曲げ剛性に余裕のあるラーメン構造の梁であれば
曲げによる変形の恐れが少ない事から
SN400Bよりも強度の大きなSN490B材を用いた方が
梁せいを小さくして曲げ応力に抵抗する事ができます。


4.適当です。
局部座屈を避ける為に
幅厚比(幅／厚さ)の制限を設け一定値以下とします。
幅厚比を大きくしてしまうと
幅に対して厚さが薄くなってしまう為
局部座屈が生じます。