一級建築士 過去問
令和7年(2025年)
問94 (学科4(構造) 問24)
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問題
一級建築士試験 令和7年(2025年) 問94(学科4(構造) 問24) (訂正依頼・報告はこちら)
- 制振構造において、せん断パネルを鋼材ダンパーとして比較的高い剛性の支持部材を介して架構に設置した場合、せん断パネルのせん断変形角は層間変形角に比べて大きくなる。
- 制振構造に用いられるオイルダンパーは、建築物の揺れが比較的小さな段階から制振効果を発揮する。
- 超高層の免震建築物に用いられる直動型転がり支承は、転倒モーメントによりアイソレータに大きな引張軸力が生じる場合などに採用される。
- 免震構造に用いられる積層ゴムアイソレータでは、長期荷重時の外周部の圧縮応力度は、中心部の圧縮応力度より大きくなる。
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この過去問の解説 (2件)
01
制振構造及び免震構造に関する問題です。
正しいです。
せん断パネルをダンパーとして用いる場合、層間変形角(建物の傾き)よりせん断変位角(せん断パネルの傾き)のほうが大きくなります。
正しいです。
オイルダンパーは小さい揺れの段階から制振効果を発揮します。
正しいです。
直動型転がり支承は鉛直方向の引き抜き力や引張軸力が生じる場合に採用できます。
誤りです。
積層ゴムアイソレータはゴムに圧縮力が作用した場合、一番外側部分は横にはらみだします。
そのため、外周部は圧縮応力度が小さくなります。
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02
この問題で覚えておくポイントは、制振構造は「地震エネルギーを吸収して揺れを小さくする構造」、免震構造は「建物に地震の揺れを伝わりにくくする構造」であることです。
また、免震構造で使用される積層ゴムアイソレータは、鉛直荷重を支えながら水平方向に大きく変形する部材ですが、長期荷重時の圧縮応力度は中心部の方が大きく、外周部の方が小さくなることを理解しておくことが重要です。
それでは、各選択肢を見ていきましょう。
鋼材ダンパーは、支持部材を十分に剛にすることで、建物全体の変形を効率よくダンパーに集中させるよう設計されます。その結果、せん断パネルには層間変形角以上の変形が生じ、地震エネルギーを効率よく吸収できます。
正しい記述です。
オイルダンパーは、オイルの粘性抵抗を利用してエネルギーを吸収するため、比較的小さな揺れから減衰効果を発揮するという特徴があります。そのため、中小地震から大地震まで幅広い揺れの低減に利用されています。
これは正しい記述です。
超高層建築では、地震時の転倒モーメントによって一部のアイソレータに大きな引張力が作用することがあります。直動型転がり支承は、このような引張力への対応が必要な場合に採用されることがあるため、記述は正しい内容です。
積層ゴムアイソレータに鉛直荷重が作用すると、圧縮応力度は中心部で大きく、外周部では小さくなるのが一般的です。
したがって、この選択肢が最も不適当です。
制振構造・免震構造は、一級建築士試験で頻繁に出題される重要分野です。
特に次のポイントは整理して覚えておきましょう。
・鋼材ダンパーは変形を集中させてエネルギーを吸収する。
・オイルダンパーは小さな揺れから制振効果を発揮する。
・直動型転がり支承は大きな引張軸力への対応が必要な場合に採用される。
・積層ゴムアイソレータの長期荷重時の圧縮応力度は「中心部>外周部」である。
制振部材や免震部材の特徴・用途・応力状態は毎年のように問われるため、それぞれの役割と特徴をセットで理解しておくことが得点につながります。
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