一級建築士 過去問
令和7年(2025年)
問99 (学科4(構造) 問29)

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問題

一級建築士試験 令和7年(2025年) 問99(学科4(構造) 問29) (訂正依頼・報告はこちら)

鋼材に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • シャルピー衝撃試験の吸収エネルギーが大きい鋼材を使用することは、溶接部の脆性的破壊を防ぐために有効である。
  • 板厚40mm以下の建築構造用圧延鋼材SN490Bについて、基準強度Fは325N/mm2であり、短期荷重に対する許容引張応力度はこれに等しい。
  • 建築構造用圧延鋼材SN400の鋼板の厚さのマイナス許容差は、一般構造用圧延鋼材SS400と同じである。
  • リン(P)は鋼材及び溶接部の靱性を劣化させ、硫黄(S)は鋼の延性や靱性に悪影響を及ぼすので、これらの含有量が少ない鋼材を使用することが望ましい。

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この過去問の解説 (1件)

01

この問題は、SS材、SN材、SM材それぞれの用途や目的ごとの特徴を理解しましょう。

選択肢1. シャルピー衝撃試験の吸収エネルギーが大きい鋼材を使用することは、溶接部の脆性的破壊を防ぐために有効である。

正しいです。

シャルピー衝撃試験は、振り子式のハンマーを落として、跳ね返りが小さければエネルギーを吸収できている(粘り強い)、跳ね返りが大きければエネルギーを吸収できていない(脆い)というように、材料の靱性や脆性を評価します。

溶接部は、高い熱を加えることで金属組織の変化が起こり、靭性が低下するため地震等による力が加わった際の弱点となる恐れがあります。したがって、シャルピー衝撃試験の吸収エネルギーが大きい鋼材を使用することは、溶接部の脆性的破壊を防ぐために有効です。

選択肢2. 板厚40mm以下の建築構造用圧延鋼材SN490Bについて、基準強度Fは325N/mm2であり、短期荷重に対する許容引張応力度はこれに等しい。

正しいです。

設問の通りです。

板厚が40㎜を超えると、降伏点が低下することも覚えておきましょう。

選択肢3. 建築構造用圧延鋼材SN400の鋼板の厚さのマイナス許容差は、一般構造用圧延鋼材SS400と同じである。

誤りです。

SN材はSS材と比べ、特に高い精度が要求される建築物の柱や梁に使用されるため、鋼板の厚さのマイナス許容差は厳しく制限されています。

鋼板の厚さのマイナス許容差は、設計上の板厚よりどの程度薄くても許容されるか?を示す限界値です。

 

選択肢4. リン(P)は鋼材及び溶接部の靱性を劣化させ、硫黄(S)は鋼の延性や靱性に悪影響を及ぼすので、これらの含有量が少ない鋼材を使用することが望ましい。

正しいです。

リン(P)は鋼材を脆くするため、溶接部の靭性低下につながります。
硫黄(S)は鉄と結合をして硫化鉄となり高温で脆くなるため溶接に影響を及ぼします。

よって、溶接を行う鋼材にはリン(P)や硫黄(S)の含有量が少ない鋼材を使用することが望ましいです。

まとめ

溶接は金属を溶かして接合するために高熱で熱し、冷ますことにより弱点となりやすい箇所となります。構造上重要な部分で溶接をするには、適した鋼材を使用し、問題ないかの試験をして安全性を確保するための大変重要な問題です、しっかり覚えましょう。

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