建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第51回（令和3年度（2021年））
問95 (建築物の構造概論 問95)

正しいです。地震力の計算には、建物の自重に加え、積載荷重の一部を考慮します。

住宅の居室は、家具や人の密度が比較的少ないため、

積載荷重は軽く設定します。

一方、事務室は机・書類・機器などが多く、積載荷重が大きくなります。

建築基準法施行令では、用途ごとに積載荷重の標準値が定められており、

地震力算定時の荷重設定に反映されます。

正しいです。曲げモーメントとは、部材に外力が作用した際に、

部材を回転・湾曲させようとする力のモーメントです。

梁や柱などの構造部材において、曲げモーメントは断面に引張・圧縮応力を生じさせ、

部材の変形や破壊に影響します。構造解析では、曲げモーメントの分布を求めることで、

断面設計や補強の判断が可能になります。

不適当です。片持ち梁に集中荷重が作用する場合、

せん断力は荷重が作用する直下で最大となります。

固定端部では、曲げモーメントが最大になりますが、

せん断力は荷重位置で急激に変化します。

せん断力は荷重の位置でジャンプし、その後は一定になります。

構造力学の基本である力の分布を正しく理解する必要があります。

正しいです。ラーメン構造は、柱と梁が剛接合された構造形式であり、

外力に対して曲げモーメント・せん断力・軸力が同時に作用します。

特に地震時には、水平力により柱に曲げと軸力が生じ、

梁にも複合応力が発生します。

構造解析では、これらの応力を組み合わせて設計する必要があり、

ラーメン構造の応力特性を理解することは耐震設計の基本です。

正しいです。土圧は、建築物の地下部分や擁壁などに常時作用する荷重であり、

常時荷重に分類されます。地盤の自重や水分含有量、周辺の構造物の影響により、

土圧は継続的に建物に力を加えます。

設計では、土圧を常時荷重として考慮し、構造部材の断面や補強を決定します。

地震時には、土圧に加えて動的土圧も考慮する必要があります。

適切です。地震力を計算するときは、建物内にある人や家具、備品などの重さを積載荷重として考慮します。住宅の居室は、事務室に比べて人や書類、什器などが集中しにくいため、一般に積載荷重は小さく設定されています。したがって、住宅の居室の積載荷重が事務室より小さいという記述は正しいです。

適切です。曲げモーメントは、梁などの部材を曲げようとする力の作用を表すものです。たとえば梁に荷重がかかると、部材の内部には上側を縮め、下側を伸ばすような力が生じ、梁がたわもうとします。このように部材を湾曲させようとする作用を表すため、曲げモーメントに関する記述として適切です。

不適切です。片持ち梁の先端に集中荷重が作用する場合、梁の内部に生じるせん断力は、固定端から先端まで同じ大きさになります。固定端で最大になるのは曲げモーメントです。曲げモーメントは固定端に近づくほど大きくなり、固定端で最大となりますが、せん断力は一定であるため、この記述は不適切です。

適切です。ラーメン構造は、柱と梁を剛接合して一体的に抵抗する構造です。荷重を受けると、梁や柱には曲げようとする曲げモーメント、ずれを生じさせようとするせん断力、部材の軸方向に押したり引いたりする軸方向力が生じます。したがって、これらがラーメン構造の部材に生じる応力に含まれるという記述は適切です。

適切です。土圧は、地下外壁や擁壁などに対して、周囲の土が常に押すように作用する荷重です。風圧力や地震力のように一時的・偶発的に作用する荷重ではなく、建物の使用中に継続して作用する性質があります。そのため、建築物に作用する土圧は常時荷重として扱われ、この記述は適切です。

正しいです。
建築基準法施行令で定める地震力計算用の積載荷重は、住宅の居室が600N/m²、事務室が800N/m²であり、住宅の居室の方が小さく設定されています。
 

正しいです。
曲げモーメントは部材を湾曲（曲げ変形）させようとする内力であり、構造力学の基本的な応力成分の一つです。
 

誤りです。
先端に集中荷重Pだけが作用する片持ち梁では、せん断力は梁の全長にわたって一定（P）です。固定端部だけが特に大きくなるわけではありません。固定端部で最大になるのは「曲げモーメント」であり、せん断力ではありません。

正しいです。
ラーメン構造は剛接合（部材同士が角度を保ったまま接合）されているため、部材に曲げモーメント・せん断力・軸方向力の3種類の応力が生じます。

正しいです。
荷重は常時荷重（固定荷重・積載荷重・土圧・水圧など）と非常時荷重（地震荷重・風荷重など）に分類されます。土圧は常に作用し続けるため、常時荷重に分類されます。