建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第53回(令和5年度(2023年))
問93 (建築物の構造概論 問93)

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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53回(令和5年度(2023年)) 問93(建築物の構造概論 問93) (訂正依頼・報告はこちら)

鉄筋コンクリート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。
  • セメントペーストは、砂、セメント、水を練り混ぜたものである。
  • 梁(はり)に設けられた設備配管のための開孔部の径は、一般に梁せいの1/3以下とする。
  • コンクリートと鉄筋の線膨張係数は、ほぼ等しい。
  • 柱の帯筋比は、0.2%以上とする。
  • 中性化している部分のコンクリート表面からの距離を中性化深さという。

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。

試験では「コンクリート」「モルタル」「セメントペースト」の構成材料について問われることが多いです。

間違わないように、しっかりと確認しておきましょう。

選択肢1. セメントペーストは、砂、セメント、水を練り混ぜたものである。

不正解です。

セメントペーストはセメントと水を練り混ぜたものです。

砂、セメント、水を練り混ぜたものはモルタルです。

選択肢2. 梁(はり)に設けられた設備配管のための開孔部の径は、一般に梁せいの1/3以下とする。

正解です。

梁(はり)に設けられた設備配管のための開孔部の径は、一般に梁せいの1/3以下とする必要があります。

選択肢3. コンクリートと鉄筋の線膨張係数は、ほぼ等しい。

正解です。

常温時において、コンクリートの線膨張係数は鉄筋の線膨張係数とほぼ等しいです。

選択肢4. 柱の帯筋比は、0.2%以上とする。

正解です。

帯筋比とはコンクリート柱断面に対する帯筋量の割合であり、建築基準法施行令で0.2%以上と定められています。

選択肢5. 中性化している部分のコンクリート表面からの距離を中性化深さという。

正解です。

ちなみに、中性化深さは期間の平方根に比例すると言われています。

まとめ

「梁せいの1/3」「柱の帯筋比は、0.2%以上」など、かなり専門的な分野となり、イメージするのが難しいと思います。

初めのうちは深堀せず、「1/3」「0.2%以上」など、数値だけでも着実に覚えていくと良いでしょう。

また、今回は鉄筋コンクリートについての問でしたが、「鉄筋コンクリート」と「鉄骨造」の違いについてなども理解しておくことをお勧めします。

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02

正解は、「セメントペーストは、砂、セメント、水を練り混ぜたものである。」です。

この問題は、鉄筋コンクリート構造とその材料に関するものです。

RC構造は、コンクリートの圧縮強度と鉄筋の引張強度を組み合わせた複合材料であり、

両者の線膨張係数がほぼ等しいため、温度変化による付着破壊が起こりにくいという利点があります。

また、梁の開孔は構造耐力に大きく影響するため、

一般に梁せいの1/3以下に制限されます。

柱の帯筋比は、せん断耐力や拘束効果を確保するために最低値が規定されています。

中性化深さは、鉄筋腐食のリスク評価に不可欠な耐久性指標です。

一方、セメントペーストは「セメント+水」であり、砂を含むのはモルタルです。

選択肢1. セメントペーストは、砂、セメント、水を練り混ぜたものである。

不適当です。セメントペーストは「セメント+水」を練り混ぜたものであり、砂は含みません。

砂を加えたものは「モルタル」、さらに砂と粗骨材(砂利)を加えたものが「コンクリート」です。

セメントペーストは水和反応によって硬化し、骨材を結合する役割を担います。

砂を含むと材料の性質が大きく変わり、流動性・強度・収縮特性などが異なります。

選択肢2. 梁(はり)に設けられた設備配管のための開孔部の径は、一般に梁せいの1/3以下とする。

正しいです。梁に開孔を設けると、せん断耐力・曲げ耐力・剛性が低下するため、

開孔径には厳しい制限があります。

一般的な設計指針では、開孔径は梁せいの1/3以下とされ、

位置も梁の中央付近に限定されます。

これを超えると補強が必要となり、構造安全性に影響します。

選択肢3. コンクリートと鉄筋の線膨張係数は、ほぼ等しい。

正しいです。コンクリートと鉄筋の線膨張係数はともに約10×10-6/℃であり、

温度変化に対する伸び縮みがほぼ同じです。

この性質があるため、温度変化による付着応力が過大にならず、

鉄筋とコンクリートが一体となります。

選択肢4. 柱の帯筋比は、0.2%以上とする。

正しいです。柱の帯筋(せん断補強筋)は、

せん断耐力の確保、コンクリートの拘束効果、座屈防止などに重要な役割を持ちます。

建築基準法施行令では、帯筋比の最低値が規定されており、

一般的なRC柱では0.2%以上が必要とされています。

 

選択肢5. 中性化している部分のコンクリート表面からの距離を中性化深さという。

正しいです。コンクリートは本来アルカリ性(pH 12〜13)ですが、

二酸化炭素と反応して中性化が進むとpHが低下し、

鉄筋の不動態皮膜が破壊されて腐食が進行しやすくなります。

中性化深さとは、コンクリート表面から中性化が進んだ領域の深さを指し、

フェノールフタレイン試験で判定します。

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