一級建築士の過去問 令和3年（2021年） 学科4（構造） 問94

正解は「3」です。

1.正しい

問題文の通り、建築物は強度（固さ）と靭性（粘り強さ）

を利用して地震に耐えるため、

靭性が低い場合、強度を上げることは有効です。

2.正しい

積層ゴムアイソレータの形状を決めるパラメータには、

1次形状係数 S₁ と2次形状係数 S₂ の2種類があります。

2つの係数の違いは以下の通りです。

S₁：受圧面積と側面積で求める。鉛直・曲げ剛性に影響する。

S₂：直径と層厚で求める。座屈荷重や水平剛性に影響する。

なので2は正しいです。

3.誤り

ゴム一層あたりの厚みを増すと、鉛直荷重を受けた際に

ゴムが沈み込み横にはらみだしてしまいます。

その結果、支持力が低下するため、3は誤りです。

4.正しい

履歴減衰型のダンパーなどの制振部材は、

塑性変形する際に振動エネルギーを吸収することで地震の揺れを制御する部材です。

この能力が履歴エネルギー吸収能力です。

従って、この能力を利用するために、制振部材を塑性化させることが有効です。

なので4は正しいです。

耐震構造、免震構造及び制振構造に関する問題です。

１　正　靭性が低い場合は、強度を高めておく必要があります。

２　正　1次形状係数とは鉛直、曲げに関する係数で、2次形状係数は水平、座屈に関する係数となります。

免振装置の設計は馴染みのある方は少ないと思いますが、記述のとおりなので覚えていきましょう。

３　誤　ゴム1層ごと厚くすると、ゴムがつぶれて外にはみだす大きさが大きくなるため、鉛直支持力が低くなります。

４　正　履歴減衰型の制振部材は、ゴムアイソレーターとは別に、地震力を吸収するために付けられています。一般的に履歴減衰型の材料は塑性化することでエネルギーを吸収します。「大地震時には層間変形が小さい段階から当該部材を塑性化させる」というのは、揺れが大きくなる前にエネルギー吸収を開始して、建物への影響を小さくするということになります。