一級建築士 過去問
令和7年（2025年）
問74 (学科4（構造） 問4)

この記述は正しいです。
2階の左右の柱は同じ性質なので、屋上にかかる水平荷重3Pを半分ずつ負担します。したがって、柱Aのせん断力は3/2Pです。さらに、2階の柱と梁の曲げモーメントの大きさをMとすると、梁Bのせん断力は1/2M、柱Aのせん断力は2M/3となり、比を整理すると【4：3】になります。別解としても、梁Bのせん断力は9/8Pとなるので、3/2P：9/8P＝4：3です。

この記述は正しいです。
柱と梁が剛接合されている部分では、つながっている柱と梁の曲げモーメントの大きさは同じになります。また、この問題の2階部分は左右の柱の条件が同じなので、曲げモーメントの分かれ方も左右でそろいます。そのため、柱の最大曲げモーメントと梁の最大曲げモーメントは等しくなります。

図の1階はピン接合なので、柱C、柱D、筋かいEは軸力を受ける部材として考えます。
まず、全体のつり合いから柱Dの軸力は21/4Pになります。次に、1階柱の中央あたりで切って上下方向のつり合いをみると、柱Cの軸力は9/4Pです。したがって、比は

9/4P：21/4P＝3：7

です。
3：10ではないので、この記述が誤りです。

この記述は正しいです。
1階の柱はトラス材として考えるので、1階にかかる水平力は筋かいEが負担します。水平荷重は、上の3Pと下のPを合わせて【4P】です。図の筋かいは、縦3m、横4mの直角三角形になっているので、辺の比は3：4：5です。したがって、水平成分が4Pになる筋かいの軸力は【5P】です。

正しいです。

上階は剛接合となっているので、柱・梁の材端にかかる曲げモーメントが等しいため

柱Aのせん断力

QA＝2M／3

梁Bのせん断力

QB＝2M／4

となります。

よって、

QA：QB＝(2M／3)：(M／2)＝4：3

となります。

正しいです。

柱・梁の材端にかかる曲げモーメントは同じ大きさのため、最大値は等しいです。

誤りです。

柱Dの軸方向力 ND は右支点の鉛直反力に等しく、

V右＝21P／4

したがって、

ND＝21P／4

となります。

また、1階柱中央位置での鉛直方向のつり合いより、

NC＝9P／4

となるため、

NC：ND

＝(9P／4)：(21P／4)

＝3：7

となります。

正しいです。

1階の柱及び筋かいはピン接合のトラス材であるため、水平力は全て筋かいが負担します。

筋かいの水平成分は、

3P＋P＝4P

となります。

筋かいは 3：4：5 の直角三角形なので、

N＝5P

となります。