建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第50回(令和2年度(2020年))
問95 (建築物の構造概論 問95)

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問題

建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第50回(令和2年度(2020年)) 問95(建築物の構造概論 問95) (訂正依頼・報告はこちら)

建築物の荷重あるいは構造力学に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 等分布荷重の作用する単純梁のせん断力は、梁中央で最も大きい。
  • 積載荷重には、物品の重量が含まれる。
  • 柱を構造計算する場合の積載荷重は、地震力を計算する場合の積載荷重より大きく設定されている。
  • トラス構造の部材に生じる応力は、主に軸力である。
  • 一般区域における積雪荷重は、積雪量1cm ごと1m2につき20N以上として計算される。

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この過去問の解説 (2件)

01

等分布荷重がかかる単純梁では、せん断力は中央ではなく両端(支点)で最大になるので、中央で最も大きいという説明は誤りです。

選択肢1. 等分布荷重の作用する単純梁のせん断力は、梁中央で最も大きい。

等分布荷重を受ける単純梁のせん断力図は三角形になります。支点で最大、中央でゼロになります。中央が最大という表現は成り立たないため不適当です。

選択肢2. 積載荷重には、物品の重量が含まれる。

積載荷重(ライブロード)は人・家具・商品など可変する荷重をまとめた名称で、物品重量が入ります。

選択肢3. 柱を構造計算する場合の積載荷重は、地震力を計算する場合の積載荷重より大きく設定されている。

耐震計算では積載荷重に低減係数を掛けて扱うため、鉛直荷重計算で用いる値より小さくなります。柱の断面検定では低減されない大きい値を用います。

選択肢4. トラス構造の部材に生じる応力は、主に軸力である。

三角形で構成されたトラスは部材端が節点扱いとなり、曲げやせん断がほぼ生じず軸方向の引張・圧縮が主体になります。

選択肢5.

一般区域における積雪荷重は、積雪量1cm ごと1m2につき20N以上として計算される。

建築基準法施行令の雪荷重式では、地域区分による係数を掛けるものの、基準となる単位荷重は20 N/cm·m²(0.20 kN/10 cm·m²)以上です。記述はおおむね妥当です。

まとめ

梁のせん断力分布を押さえると、均等荷重では中央のせん断力はゼロ、支点で最大となることが分かります。他の選択肢は建築荷重や部材応力の基本原理を正しく説明しています。

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02

最も不適当なものは「等分布荷重の作用する単純梁のせん断力は、
梁中央で最も大きい」です。

選択肢1. 等分布荷重の作用する単純梁のせん断力は、梁中央で最も大きい。

誤りです。
単純梁は両端を支持された梁です。
作用する荷重は両端の支持部で支えられるため、
せん断力は支持部で最大となり、中央部は最小となります。

選択肢2. 積載荷重には、物品の重量が含まれる。

正しいです。
積載荷重は物品重量や人の体重が含まれます。

選択肢3. 柱を構造計算する場合の積載荷重は、地震力を計算する場合の積載荷重より大きく設定されている。

正しいです。
柱の構造計算では積載荷重によって柱が損傷しないかが重要となります。
一部の部屋の積載荷重が多い場合も想定され、柱への負荷が大きくなる
場合もあるため、積載荷重の最大値が適用されます。
地震力は建物が重い(積載量が多い)ほど大きくなりますが、建物全体で
最大積載となる可能性は低いため、積載荷重を軽減して計算します。

選択肢4. トラス構造の部材に生じる応力は、主に軸力である。

正しいです。
トラス構造は三角形の集合体であり、軸方向の応力が生じます。

選択肢5.

一般区域における積雪荷重は、積雪量1cm ごと1m2につき20N以上として計算される。

正しいです。
一般区域の積雪荷重は積雪量1cmごと1m2につき20N以上で計算します。

まとめ

梁に作用する荷重とせん断力や曲げモーメントの関係を覚えておきましょう。

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