一級建築士 過去問
令和7年(2025年)
問83 (学科4(構造) 問13)
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問題
一級建築士試験 令和7年(2025年) 問83(学科4(構造) 問13) (訂正依頼・報告はこちら)
- 片側スラブ付き梁部材の曲げ剛性の算定において、スラブの効果を無視して計算を行った。
- 曲げ降伏する梁部材の靱性を高めるために、梁せい及び引張側の鉄筋量を変えることなく、梁幅を大きくした。
- 梁において、上端筋のコンクリートに対する許容付着応力度は、下端筋よりも小さい値を用いた。
- 柱梁接合部のせん断終局強度に基づいてせん断破壊に対する安全性の検討を行ったので、許容せん断力を用いた安全性の検討を省略した。
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この過去問の解説 (2件)
01
鉄筋コンクリート構造の設計に関する問題です。
誤りです。
片側にスラブがついた梁部材の曲げ剛性の算定ではスラブの効果を考慮して計算します。
正しいです。
梁幅を大きくしてせん断強度を大きくすることは靭性を高めるために有効です。
曲げで壊れるときとせん断で壊れるときを考えると、せん断破壊(脆性的破壊)が先行してしまうほうが危険です。
せん断強度を強くすることで、曲げ破壊より先にせん断破壊することを防ぐことができ、靭性を高めることができます。
正しいです。
上端筋のコンクリートに対する付着応力度はコンクリートが沈むことによってすき間ができることなどから付着が悪くなります。
よって、許容付着応力度は上端筋は下端筋よりも小さい値を用います。
正しいです。
柱梁接合部のせん断終局強度は壊れるときの強度です。
壊れるときの強度について安全性を検討した場合、許容できるせん断力の安全性の検討を省略することができます。
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02
この問題で覚えておくポイントは、鉄筋コンクリート構造では、部材の実際の剛性や耐力を適切に評価することが重要という点です。
特に、片側スラブ付き梁(T形梁・L形梁)は、スラブも梁と一体となって曲げに抵抗するため、曲げ剛性を算定する際にはスラブの効果を考慮するのが原則です。したがって、スラブの効果を無視してしまうと、実際の構造性能を適切に評価できません。
一方、梁幅を大きくして靱性を向上させることや、上端筋・下端筋で付着条件が異なること、柱梁接合部のせん断終局強度による安全性確認を行った場合の取扱いは、いずれも設計基準に基づく考え方です。
では、各選択肢を見ていきましょう。
片側スラブ付き梁では、スラブが梁と一体となって曲げに抵抗するため、曲げ剛性を算定する際には有効幅内のスラブを考慮します。
スラブの効果を無視すると、梁の曲げ剛性を実際より小さく評価してしまい、建物全体の応力解析や変形の評価が適切でなくなるため、不適当です。
梁幅を大きくすると、コンクリートの圧縮負担能力が向上し、圧縮縁のひずみに余裕が生まれます。その結果、曲げ降伏後の変形性能(靱性)の向上が期待できます。
そのため、この記述は適切です。
これは適当です。
上端筋はコンクリート打設時にブリーディング(水の浮き上がり)の影響を受けやすく、鉄筋下部に空隙が生じやすいため、下端筋より付着性能が低下します。
このため、設計では上端筋の許容付着応力度は下端筋より小さい値を用います。
柱梁接合部については、終局強度設計に基づき、せん断終局強度による安全性の確認を行うことで、許容せん断力による検討を別途行う必要はありません。
したがって、この記述は適切です。
この問題は、鉄筋コンクリート構造の設計基準や各部材の力学的な考え方を理解しているかを問う問題です。
特に試験では、
・片側スラブ付き梁ではスラブの効果を考慮して曲げ剛性を算定すること
・上端筋は下端筋より付着条件が不利であること
・梁幅を大きくすると靱性向上につながること
・柱梁接合部では終局強度によるせん断安全性の確認を行うこと
といった内容は頻繁に出題されます。
それぞれの規定を暗記するだけでなく、「なぜそのような設計になるのか」という理由まで理解しておくと、応用問題にも対応しやすくなります。
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