建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第52回(令和4年度(2022年))
問96 (建築物の構造概論 問96)

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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52回(令和4年度(2022年)) 問96(建築物の構造概論 問96) (訂正依頼・報告はこちら)

鉄骨構造とその材料に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 鋼材の降伏比は、引張強さの降伏強さに対する割合をいう。
  • 柱脚部と基礎は、支持条件により、ピン、半固定、固定等を選択して設計する。
  • スタッドボルトは、鉄骨梁(ばり)とコンクリートスラブを緊結するために使用する。
  • 鉄骨構造の解体は、一般の鉄筋コンクリート構造より容易である。
  • 高力ボルトの締付け長さは、接合される鋼板の板厚の総和をいう。

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この過去問の解説 (2件)

01

鉄骨構造とその材料に関する問題です。

それぞれの語句と、語句の意味を押さえましょう。

選択肢1. 鋼材の降伏比は、引張強さの降伏強さに対する割合をいう。

鋼鉄を板・棒・管などに加工したものを、壊れるまで引っ張った時の、壊れ始める瞬間を降伏比と呼びます。

降伏比の出し方については、降伏点を引張り強さ(壊れるまで引っ張った時の力)で割って求めます。

選択肢2. 柱脚部と基礎は、支持条件により、ピン、半固定、固定等を選択して設計する。

柱脚(柱の足元の部分)は露出柱脚・根巻き柱脚・埋込柱脚の3種類があり、柱の足元を固定する条件により、ピン・半固定・固定等を選択して、設計をします。

選択肢3. スタッドボルトは、鉄骨梁(ばり)とコンクリートスラブを緊結するために使用する。

スタッドボルトは、建築・土木・橋などの大型の構造物において、鉄骨造の建物に使用される梁とコンクリートの板を、接合する部材として広く使用されています。

選択肢5. 高力ボルトの締付け長さは、接合される鋼板の板厚の総和をいう。

高力ボルトの締付けの長さは、くっつくられる鋼の板と板との厚さの合計になります。

また高力ボルトは径ごとに、締付け長さに加える長さが規定されています。

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02

正解は、「鋼材の降伏比は、引張強さの降伏強さに対する割合をいう。」です。

この問題は、鉄骨構造とその材料に関するものです。

柱脚部と基礎の接合は、建物の構造性能を左右するため、

支持条件に応じてピン・半固定・固定などを選択して設計されます。

スタッドボルトは鉄骨梁とコンクリートスラブを一体化させ、

合成梁としての剛性と耐力を確保する部材です。

また、鉄骨構造は部材が鋼材で構成され、接合もボルトや溶接であるため、

鉄筋コンクリート構造に比べて解体が容易です。

高力ボルトの締付け長さとは、接合される鋼板の板厚の総和を指し、

適切なボルト長さ選定の基準となります。

一方、降伏比は、降伏強さを引張強さで割った値であり、塑性変形能力や靱性の評価に用いられます。

選択肢1. 鋼材の降伏比は、引張強さの降伏強さに対する割合をいう。

不適当です。

降伏比とは、降伏強さ÷引張強さを百分率で表したものであり、

鋼材がどの程度まで塑性変形能力を持つかを評価する指標です。

降伏強さは材料が弾性限界を超えて、

塑性変形を始める応力、引張強さは最終的に破断する最大応力です。

したがって、降伏比が低いほど、

降伏してから破断までの余裕が大きく、靱性に優れた材料です。

選択肢2. 柱脚部と基礎は、支持条件により、ピン、半固定、固定等を選択して設計する。

正しいです。

鉄骨造の柱脚部は、建物全体の挙動に大きな影響を与える部分です。

柱脚部と基礎の接合は、

設計上の支持条件として「ピン」「固定」「半固定(セミリジッド)」などを想定します。

ピン柱脚は、曲げモーメントを基礎に伝達せず、軸力とせん断力のみを伝えるもので、

主にラーメン構造ではない架構などに用いられます。

固定柱脚は、柱脚で曲げモーメントを基礎に伝達し、建物全体の剛性を高める役割を持ちます。

半固定は、その中間的なものです。

選択肢3. スタッドボルトは、鉄骨梁(ばり)とコンクリートスラブを緊結するために使用する。

正しいです。

スタッドボルトは、鉄骨梁の上フランジに溶接され、

その上に打設されるコンクリートスラブと一体化させるためのせん断伝達要素です。

これにより、鉄骨梁とコンクリートスラブが合成梁として働き、

曲げ剛性や耐力が向上します。

スタッドボルトは、主に合成構造(鉄骨+コンクリート)の梁に用いられ、

スラブと梁の間で生じる水平せん断力を伝達する役割を担います。

選択肢4. 鉄骨構造の解体は、一般の鉄筋コンクリート構造より容易である。

正しいです。

鉄骨構造は、部材がボルト接合や溶接接合で構成されており、

部材同士が比較的明確に分離できるため、

解体作業が鉄筋コンクリート構造に比べて容易です。

鉄筋コンクリート構造では、コンクリートと鉄筋が一体化しているため、

解体には重機による破砕作業が必要であり、騒音・振動・粉じんも多く発生します。

一方、鉄骨構造は、ボルトを外したり、溶接部を切断したりすることで、

部材単位で解体でき、再利用やリサイクルもしやすいという利点があります。

選択肢5. 高力ボルトの締付け長さは、接合される鋼板の板厚の総和をいう。

正しいです。

高力ボルト接合において、締付け長さは、

ボルトで締結される鋼板の板厚の合計、

すなわちボルトが貫通している鋼板群の総厚さです。

ボルトの必要長さや締付け力の伝達、摩擦接合における、

摩擦面の性能などを検討する際の基礎となる値です。

締付け長さが大きくなると、ボルトの伸び量や締付け管理にも影響します。

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