構造_H22

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1.

"図-１のような底部で固定されたＨ形断面材の頂部の図心Ｇ点に鉛直荷重Ｐ及び水平荷重Ｑが作用している。底部ａ－ａ断面における垂直応力度分布が図-２のような全塑性状態に達している場合のＰとＱとの組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、Ｈ形断面材は等質等断面とし、降伏応力度をσyとする。【H22】"

1

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2.

"図-１のような等質等断面で曲げ剛性ＥＩの片持ち梁のＡ点に曲げモーメントＭが作用すると、自由端Ａ点の回転角はＭｌ/ＥＩとなる図-２のような等質等断面で曲げ剛性ＥＩの片持ち梁のＡ点及びＢ点に逆向きの二つの曲げモーメントが作用している場合、自由端Ｃ点の回転角の大きさとして、正しいものは、次のうちどれか。【H22】"

0

Ｍｌ/ＥＩ

２Ｍｌ/ＥＩ

３Ｍｌ/ＥＩ

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3.

"図-１のようなラーメンにおいて、Ａ点が鉛直下向きに沈下したとき、ラーメンは図-２のような変形を示した。このときの曲げモーメント図として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、柱・梁は等質等断面とし、曲げ変形のみを考慮する。また、曲げモーメント図は材の引張側に描くものとする。【H22】"

1

4

3

4

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4.

図のような水平荷重Ｐを受ける骨組において、Ａ点における曲げモーメントの大きさとして、正しいものは、次のうちどれか。【H22】

Ｐｌ/４

Ｐｌ/２

３Ｐｌ/４

Ｐｌ

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5.

"静定トラスは一部材が降伏すると塑性崩壊する。図のような先端集中荷重Ｐを受けるトラスの塑性崩壊荷重として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、各部材は、断面積をＡ、材料の降伏応力度をσｙとし、断面二次モーメントは十分に大きく、座屈は考慮しないものとする。【H22】"

Ａσｙ

Ａσｙ/2

Ａσｙ/3

Ａσｙ/4

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6.

中心圧縮力を受ける正方形断面の長柱の弾性座屈荷重Ｐｅに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。ただし、柱は等質等断面とし、材端の水平移動は拘束されているものとする。【H22】

Ｐｅは、正方形断面を保ちながら柱断面積が２倍になると４倍になる。

Ｐｅは、柱の長さが1/2倍になると２倍になる

Ｐｅは、柱材のヤング係数が２倍になると２倍になる。

Ｐｅは、柱の材端条件が｢両端ピンの場合｣より｢一端ピン他端固定の場合｣のほうが大きくなる。

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7.

構造計算に用いる荷重に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

鉄筋コンクリートの単位体積重量を算定するに当たり、コンクリートの単位体積重量に鉄筋による単位体積重量１kN/㎥を加えて求めることができる。

"普通コンクリートの重量を算定するに当たり、単位体積重量については、設計基準強度Ｆ ≦36N/mm2のコンクリートにおいては23kN/㎡とし、36N/mm2＜Ｆｃ≦48N/mm2のｃコンクリートにおいては23.5kN/㎥とすることができる。"

教室に連絡する廊下や階段の床の積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、教室の床の積載荷重と同じ2,300N/㎡としなければならない。

倉庫業を営む倉庫の床の積載荷重は、実況に応じて計算した数値が3,900N/㎡未満の場合においても、3,900N/㎡としなければならない。

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8.

荷重・外力に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

地盤種別が第二種地盤で、建築物の設計用一次固有周期が0.6秒以上の場合は、一般に、高層になるほど地上部分の最下層の地震層せん断力係数Ｃｉは大きくなる。

地下部分の地震層せん断力は、「地下部分の固定荷重と積載荷重との和に、当該部分の地下の深さに応じた水平震度ｋを乗じて求めた地震力」と「１階の地震層せん断力」との和である。

多数の者が利用する自走式の駐車場において、誤操作による自動車の転落事故を防止するための装置等の構造は、250kNの衝撃力が作用した場合に、装置の部材の塑性変形等を考慮し、衝撃力を吸収できるようにする。

高さ13m以下の建築物において、屋根ふき材については、規定のピーク風力係数を用いて風圧力の計算をすることができる。

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9.

木造軸組工法による２階建ての建築物に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

地盤が著しく軟弱な区域として指定する区域内において、地震力を算定する場合、標準せん断力係数Ｃ0は0.3以上とする。

１か所の接合部に釘とボルトを併用したときの接合部の耐力は、それぞれの許容耐力を加算することができる。

耐力壁が偏った配置であり、重心と剛心が離れている場合、床の面内剛性が高い場合においては床面が剛心を中心に回転しやすく、床の面内剛性が低い場合においては床面が変形しやすい。

構造耐力上主要な柱の小径は、やむを得ず柱の所要断面積の1/3以上を切り欠きした場合、その部分を補強することにより、切り欠きした部分における縁応力を伝達できるようにする。

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10.

木造軸組工法による２階建ての建築物における耐力壁に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

壁量充足率は、各側端部分のそれぞれについて、存在壁量を必要壁量で除して求める。

壁率比が0.5未満であっても、各側端部分の壁量充足率が１を超えていればよい。

"２階の小屋裏に設ける小屋裏収納の水平投影面積が２階の床面積の1/6である場合、各階の地震力に対する必要壁量を算出する際の｢階の床面積に加える面積｣は、｢当該小屋裏収納の内法高さの平均の値｣を2.1で除した値に、｢当該小屋裏収納の水平投影面積｣を乗じた値とする。"

"風圧力に対して必要な耐力壁の有効長さ(必要壁量)を求める場合、同一区域に建つ｢平家建ての建築物｣と｢２階建ての建築物の２階部分｣とでは、見付面積に乗ずる数値は異なる。"

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11.

鉄筋コンクリート構造の柱部材の強度・靭性能に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

帯筋の拘束度合いが大きい場合、一般に、柱部材の軸方向の圧縮耐力は大きくなり、最大耐力以降の耐力低下の度合いは緩やかになる。

一般に、柱部材に作用する軸方向の圧縮力が大きいほど、せん断耐力は大きくなり、靭性能は低下する。

一般に、柱部材の内法寸法が短いほど、せん断耐力は大きくなり、靭性能は低下する。

一般に、柱部材の引張鉄筋が多いほど、曲げ耐力は大きくなり、靭性能は向上する。

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12.

鉄筋コンクリート造壁付き剛節架構において、図のように矢印の向きに水平力を受けるとき、構造部材に生じる斜めひび割れ性状として、最も不適当なものは、次のうちどれか。【H22】

耐力壁に生じる斜めひび割れ｢ａ｣

柱梁接合部に生じる斜めひび割れ｢ｂ｣

梁部材に生じる斜めひび割れ｢ｃ｣

柱部材に生じる斜めひび割れ｢ｄ｣

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13.

図-１～図-３に示す鉄筋コンクリート構造部材に使用される異形鉄筋の定着に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。ただし、ｄは鉄筋径(呼び名の数値)とし、Ｄは折曲げ内法直径とする。【H22】

図-１に示す直線定着の必要長さＬＡは、鉄筋強度が高いほど長くなる。

同じ鉄筋及びコンクリートを使用した場合、図-１に示す直線定着の必要長さＬＡは、図-２に示す90度折り曲げ定着の必要長さＬＢより長い。

同じ鉄筋及びコンクリートを使用した場合、図-３に示す180度折り曲げ定着の必要長さＬＣは、図-２に示す90度折り曲げ定着の必要長さＬＢより短い。

図-２に示す90度折り曲げた鉄筋の折り曲げ開始点以降の部分を、横補強筋で拘束された領域に定着する場合、定着性能は向上する

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14.

鉄筋コンクリート造の建築物の保有水平耐力計算において、構造特性係数Ｄｓを算定する際に必要となる部材種別の判定に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

梁部材の種別をＦＡとするために、コンクリート設計基準強度Ｆｃに対するメカニズム時の平均せん断応力度γｕの割合が、0.2以上となるように設計した。

壁式構造以外の構造の耐力壁部材の種別をＷＡとするために、コンクリート設計基準強度Ｆｃに対するメカニズム時の平均せん断応力度γｕの割合が、0.2以下となるように設計した。

壁式構造の耐力壁部材の種別をＷＡとするために、コンクリート設計基準強度Ｆｃに対するメカニズム時の平均せん断応力度γｕの割合が、0.1以下となるように設計した。

メカニズム時において耐力壁部材がせん断破壊したので、部材種別はＷＤとした。

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15.

鉄骨構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

箱形断面柱の許容曲げ応力度は、鋼材の許容引張応力度と同じである。

圧縮材の許容圧縮応力度は、鋼材及び部材の座屈長さが同じ場合、座屈軸回りの断面二次半径が小さいほど大きくなる。

ＳＮ490材において、Ｃ種は、Ｂ種に比べて板厚方向に作用する引張力に対する性能が高められているので、角形鋼管柱の通しダイアフラム等のような板厚方向に大きな引張力を受ける部位への使用が有効である。

Ｈ形断面梁の変形能力の確保において、梁の長さ、断面の形状・寸法が同じであれば、等間隔に設置する横補剛の必要箇所数は、梁材が｢SN490材の場合｣より｢SS400材の場合｣のほうが少ない。

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16.

鉄骨構造の筋かいに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

"有効細長比λが小さい筋かい(λ＝20程度)は、有効細長比λが中程度の筋かい(λ ＝80程度)に比べて変形性能が高い。"

偏心Ｋ形筋かい付き骨組は、適切に設計することにより、剛節骨組と類似のエネルギー吸収能力の高い骨組とすることができる。

山形鋼を用いた引張力を負担する筋かいの接合部に高力ボルトを使用する場合、全断面有効として設計することができる。

引張力を負担する筋かいの設計において、筋かいが塑性変形することにより地震のエネルギーを吸収できるように、接合部の破断強度は、軸部の降伏強度に比べて十分に大きくする。

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17.

鉄骨構造の溶接に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

溶接部の非破壊試験において、放射線透過試験、超音波探傷試験、磁粉探傷試験、浸透探傷試験のうち、内部欠陥の検出には、磁粉探傷試験が適している。

片面溶接による部分溶込み溶接は、継目ルート部に曲げ又は荷重の偏心によって生じる付加曲げによる引張応力が作用する箇所には使用してはならない。

予熱は、溶接による割れの防止を目的として、板厚が厚い場合や気温が低い場合に行われる。

隅肉溶接部の有効面積は、｢溶接の有効長さ｣×｢有効のど厚｣により求める。

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18.

"図-１のような鉄骨骨組について、図-２に鉛直荷重時の曲げモーメントと柱脚反力、図-３に地震による水平荷重時の曲げモーメントと柱脚反力を示している。地震時に柱に生じる短期の｢圧縮応力度と圧縮側曲げ応力度の和｣の最大値として、最も適当なものは、次のうちどれか。ただし、柱は、断面積Ａ＝1.0×１04ｍｍ2、断面係数Ｚ＝ 2.0×106ｍｍ3とし、断面検討用の応力には節点応力を用いる。【H22】"

150 N/mm2

160 N/mm2

170 N/mm2

180 N/ｍｍ2

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19.

鉄骨鉄筋コンクリート構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

部材に充腹形鉄骨を用いる場合、コンクリートのひび割れ発生時に急激な剛性の低下が生じる。

部材の終局せん断耐力は、鉄骨部分と鉄筋コンクリート部分において、それぞれの｢曲げで決まる耐力｣と｢せん断で決まる耐力｣のいずれか小さいほうの耐力を求め、それらの耐力の和とすることができる。

柱の設計において、コンクリートの許容圧縮応力度は、一般に、圧縮側鉄骨比に応じて低減させる。

柱の曲げ強度は、鉄骨部分と鉄筋コンクリート部分のそれぞれの終局耐力の累加が最大となる一般化累加強度式により算定することができる。

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20.

建築構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

壁式鉄筋コンクリート構造は、一般に、鉄筋コンクリートラーメン構造に比べて、保有水平耐力が大きく、優れた靭性も期待できる。

壁式ラーメン鉄筋コンクリート造は、張り間方向を連層耐力壁による壁式構造とし、けた行方向を偏平な断面形状の壁柱と梁からなるラーメン構造とする構造である。

コンクリート充填鋼管(ＣＦＴ)柱は、コンクリートが充填されていない同じ断面の中空鋼管の柱に比べて、水平力に対する塑性変形能力が高い。

プレストレストコンクリート構造におけるポストテンション方式は、コンクリートの硬化後、ＰＣ鋼材に引張力を導入することにより、コンクリートにプレストレスを与える方式である。

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21.

直接基礎に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

直接基礎の鉛直支持力を平板載荷試験により算定すると、試験結果は載荷面付近の地盤特性が反映されたものとなり、実際の建築物においては平板載荷試験より深い地盤の影響を受けるので、試験結果の解釈には注意が必要である。

極限鉛直支持力は、｢地盤の粘着力に起因する支持力｣、｢地盤の自重に起因する支持力｣及び｢根入れによる押さえ効果に起因する支持力｣のうちの最大値とする。

支持地盤としている砂質地盤の下部に粘土層があり、その粘土層までの深さが基礎底面から概ね基礎幅の２倍以下の場合は、その粘土層の支持力に対する安全性を確認する。

傾斜地盤上部の近傍の水平地盤に直接基礎がある場合は、一般の水平地盤上にある場合に比べて支持力が低下し、その傾斜地盤による支持力低下率は、斜面の角度、斜面の高さ及び法肩からの距離に影響される。

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22.

土質及び地盤に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

粘性土の粘着力及び内部摩擦角は、三軸圧縮試験によって求めることができる。

一軸圧縮試験及び三軸圧縮試験の土質試験は、ボーリング孔内から採取した試料を物理的・力学的に変化しないように運搬して、室内で試験を行う。

液状化の判定を行う必要がある飽和砂質土層において、地表面水平加速度値は、損傷限界検討用として150～200cm/Ｓ2、終局限界検討用として350cm/Ｓ2程度が推奨されている。

地盤の沈下には即時沈下と圧密沈下があり、圧密沈下は、砂質地盤が長時間かかって圧縮され、間隙が減少することにより生じる。

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23.

地盤及び基礎に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

砂質土における杭の極限周面摩擦力度の大小関係は、打込み杭＞埋込み杭(杭周固定液を使用)＞場所打ちコンクリート杭である。

砂質土における杭の極限先端支持力度の大小関係は、打込み杭＞埋込み杭＞場所打ちコンクリート杭である。

構造体と土が同じ条件であれば、地下構造物に常時作用する土圧の大小関係は、一般に、受働土圧＞静止土圧＞主働土圧である。

液状化の判定を行う必要がある飽和砂質土層は、一般に、地表面から約20m以内の深さの細粒分含有率が35％以下の緩い沖積層である。

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24.

鉄筋コンクリート造の耐震設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

高さh0・幅ℓ0の開口を有する耐力壁の耐力計算において、開口面積(h0×ℓ0)の影響を考慮したので、開口部の幅及び高さの影響を無視した。

柱の剛性評価において、腰壁と柱との接合部に完全スリットを設けたので、腰壁部分の影響を無視した。

垂れ壁や腰壁が付く柱が多かったので、当該柱や当該階の耐力を大きくして設計した。

柱の設計において、垂れ壁や腰壁の付いた柱においては、同一構面内の垂れ壁や腰壁の付かない柱より先に降伏するので、靭性能をもたせるようにした。

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25.

建築物の耐震・耐風計画に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか｡【H22】

建築物の高さ方向の剛性や耐力の分布がやむを得ず不連続となる場合には、安易に耐力を割り増すのではなく、地震時の振動性状や崩壊過程を考慮して計画を進める。

耐震要素の平面的な配置は、バランスよく偏心が少なくなるように配慮するが、鉄筋コンクリート壁の防水性や遮音性も重要なので、偏心を少なくするために安易に壁を取り払うことは建築性能上好ましくない。

建築物の屋根周辺部や庇においては、局部風圧が小さいので、二次部材や仕上げ材の耐風に関する検討を無視することができる。

大地震・台風時の層間変形については、仕上げ材の変形性能が十分であることを確認し、階段・エスカレーターが筋かいのように働き、建築物の挙動に大きな影響を及ぼすことがないように配慮する。

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26.

建築物の耐震設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

高さが60mを超える建築物の構造方法は、荷重及び外力によって各部分に連続的に生じる力及び変形を把握し、安全性を確認したので、耐久性等関係規定への適合性の確認を省略した。

高さ31mの鉄筋コンクリート造の建築物において、偏心率が規定値を超えたので、保有水平耐力の確認を行った。

高さ13mかつ軒の高さ９ｍの２階建て、延べ面積500㎡の鉄骨造の建築物において、偏心率が0.18となったが、梁スパン長さが６ｍ以下であったので、標準せん断力係数Ｃ0を0.3として許容応力度計算を行った。

一次設計用地震力によって生じる各階の層間変形角が1/180となったので、別途に、帳壁、内外装材、設備等に著しい損傷の生じるおそれがないことを確認した。

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27.

木材に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

木材の繊維方向の短期許容応力度は、積雪時の構造計算以外の場合、基準強度の 2/3である。

構造用材料の弾性係数は、一般に、繊維飽和点以下の場合、含水率の低下に伴って減少する。

木材の腐朽は、木材腐朽菌の繁殖条件である酸素・温度・水・栄養源のうち、一つでも欠くことによって防止することができる。

含水率が繊維飽和点以下の木材において、乾燥収縮率の大小関係は、年輪の接線方向＞半径方向＞繊維方向である。

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28.

普通コンクリート材料の性質に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

硬化過程におけるセメントの水和熱による膨張変形は、発熱量が大きく放熱量が少ないほど大きい。

常温におけるコンクリートの熱による膨張変形は、一般鋼材のそれとほぼ同じである。

乾燥収縮による変形は、主として、コンクリート中の水分が蒸発することによって生じる。

長期間の持続荷重によりクリープ変形が生じた場合、その荷重を取り除くと、コンクリートに生じた変形は荷重載荷前の状態に戻る。

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29.

金属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。【H22】

アルミニウム合金の線膨張係数は、鋼の線膨張係数の約２倍であり、アルミニウム部材の取り付けに当たっては十分な逃げ代が必要である。

ステンレス鋼SUS304は、他のステンレス鋼に比べて、構造骨組とするために不可欠な溶接性に優れている。

低降伏点鋼は、添加元素を極力低減した純鉄に近い鋼であり、軟鋼に比べて強度が低く、延性が極めて高いので、履歴型制振ダンパーとして利用されている。

同じ鋼塊から圧延された鋼材の降伏点は、一般に、｢板厚の薄いもの｣より｢板厚の厚いもの｣のほうが高くなる。

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30.

建築物の構造設計において、構造設計者に期待される役割に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。【H22】

構造設計者は、建築主の要求を十分に把握し、目標とする性能を建築主の合意を得て設定し、その上で最も相応しい構造種別、構造形式や使用材料等を勘案して設計する。

構造設計者は、具体的な骨組の断面と各部詳細を、施工性や経済性も十分に考慮して設計図書にまとめ、施工者へ設計意図を正しく伝達する。

構造設計者は、施工の段階においても設計意図が実現されていることを確認する必要があるが、供用期間中の維持管理の方法については、建築主の責任のため、建築主に任せるべきである。

構造設計者は、法の精神を遵守することはもちろん、時代の技術の研鑚に努め、さらにそれらを発展させて設計に反映させ、建築物の質の向上に努める。

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