建築士の勉強!第80回(構造文章編編第1回 荷重・外力-1)
構造文章編第1回(荷重・外力-1)建築士試験に独学で挑戦する方のために、過去問を使って問題の解き方・ポイント・解説などを行っています。過去問約20年分を1肢ごとにばらして、出題の項目ごとに分けてまとめています。1,2級両方載せていますので、1級受験の方は2級問題で慣らしてから1級問題に挑戦。2級受験の方は、時々1級の過去問題からも出題されますので参考程度に1級問題を見ておくと得点UPが狙えます!! 全科目終わるには先の長い話ですが、勉強の参考になると嬉しいです! 構造-2法規に続いては、苦手な人が多い構造を解説します。構造の問題は大きく構造力学(計算問題)と各種構造・建築材料(文章問題)に分かれます。ここでは、計算問題と文章問題を交互に交互に紹介していきます。 (問題や解説の中で、時々誤字脱字があります。気を付けてはいますが、ごめんなさい!気が付いたら優しく教えて頂けると嬉しいです。また、解説等で解り辛いところは質問頂ければできる範囲で解説いたします。)構造(文章) 1.荷重・外力-1(固定・積載荷重、雪荷重、風荷重) 荷重・外力の分野は、二級も一級の1~2問程度出題されます。法規と関連している問題も多いので、施行令(令82条~令86条)と合わせて確認しておくと法規の問題でも活用できます。今回の荷重・外力の分野は2回に分けました。1回目は固定荷重、積載荷重、雪荷重、風荷重の問題です。 (問題は、一部修正しているものもあります。)******************************************************************問題□ 荷重(固定荷重・積載荷重)(2級)1 建築物に作用する固定荷重や積載荷重は、長期荷重と考える。(2級H15)2 「床の構造計算をする場合の積載荷重」と「大梁の構造計算をする場合の積載荷重」は、 一般に、同一の室においても異なった値を用いて計算する。(2級H15,H17)3 一つの部屋の「床の構造計算をする場合の積載荷重」と「地震力を計算する場合の積載 荷重」は、一般に、同じ値を用いる。(2級H16)4 建築物に作用する荷重及び外力として、固定荷重、積載荷重、積雪荷重、風圧力及び地 震力を採用しなければならない。(2級H17)5 瓦葺屋根の固定荷重は、一般に、厚形スレート葺き屋根の固定荷重よりも大きい。 (2級H17)6 住宅の居室における床の単位面積当たりの積載荷重の値については、一般に、「柱の構 造計算をする場合」より「床の構造計算」のほうが大きい。(2級H18)7 固定荷重は、骨組部材・仕上材料等のような構造物自体の重量及び建築物上に常時固定 されている物体の重量による荷重である。(2級H18)8 倉庫業を営む倉庫の床の積載荷重については、実況に応じて計算した値が3,900N/㎡未 満の場合であっても3,900N/㎡として計算する。(2級H18,H21,H27,R01)9 各階が事務室である建築物において、柱の垂直荷重による圧縮力を計算する場合、積載 荷重は、その柱が支える床の数において低減することができる。 (2級H19,H22,H25,H28) 10 積載荷重は、一般に、室の種類と構造計算の対象に応じて、異なった値を用いる。 (2級H19)11 同一の室における床の単位面積当たりの積載荷重は、一般に、「床の構造計算をする 場合」より「地震力を計算する場合」のほうが大きい。(2級H20)12 同一の室に用いる積載荷重の大小関係は、一般に、「床の計算用」>「大梁及び柱の 計算用」>「地震力の計算用」である。(2級H21,H25,H28)13 床の単位面積当たりの積載荷重は、一般に、「教室」より「百貨店又は店舗の売り場」 のほうが小さい。(2級H21)14 倉庫等において、積載荷重が一様に分布している場合の応力より、そこから一部の荷重 を減らして荷重が偏在している場合の応力の方が不利になることがある。(2級H21)15 事務室において、柱の垂直荷重による圧縮力を計算する場合、その柱が支える床の数に 応じて積載荷重を低減することができる。(2級H21)16 床の単位面積当たりの積載荷重は、一般に、「百貨店又は店舗の売り場」より「教室」 のほうが小さい。(2級H24,H29)17 同一の室に用いる積載荷重の大小関係は、一般に、「地震力の計算用」>「床の計算 用」>「大梁及び柱の計算用」である。(2級H26)18 床の単位面積当たりの積載荷重は、一般に、「百貨店又は店舗の売り場」より「教室」 のほうが大きい。(2級H27)19 同一の室における床の単位面積当たりの積載荷重は、一般に、「床の構造計算をする 場合」より「地震力を計算する場合」のほうが小さい。(2級H30) 20 各階が事務室である建築物において、垂直荷重による柱の圧縮力を低減して計算する場 合の「積載荷重を減らすために乗ずべき数値」は、一般に、その柱が支える床の数が多 くなるほど小さくなる。(2級H30)21 同一の室において、積載荷重の大小関係は、一般に、「地震力の計算用」>「大梁及び 柱の構造計算用」>「床の構造計算用」である。(2級R03)□ 荷重(固定荷重・積載荷重)(1級)1 床の構造計算において、単位面積当たりの積載荷重は、実況によらない場合、教室に比 べて学校のバルコニーにおほうが小さい。(1級H15)2 劇場の客席の積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、固定席の場合よりその他の場 合のほうが小さい。(1級H16)3 構造計算における積載荷重は、許容応力度等計算を行う場合と限界耐力計算を行う場合 とは同じ値を用いることができる。(1級H16)4 床の構造計算を実況に応じて計算しない場合、所定の規定による設計用積載荷重の大小 関係は、店舗の売り場>教室>住宅の居室である。(1級H17)5 積載荷重及び固定荷重は鉛直方向にのみ作用し、地震力及び風圧力は水平方向にのみ作 用する。(1級H17)6 単位面積当たりの積載荷重の大小関係は、実況に応じて計算しない場合は、「床の構造 計算をする場合」>「大梁、柱又は基礎の構造計算をする場合」>「地震力を計算する 場合」である。(1級H18)7 事務室の柱の垂直荷重による圧縮力を計算する場合において、支える床の数に応じて、 積載荷重を低減することができる。(1級H19)8 百貨店の屋上広場の単位面積当たりの積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、百貨 店の売場の単位面積当たりの積載荷重と同じにすることができる。(1級H19,H24,H30)9 店舗の売り場に連絡する廊下の床の構造計算に用いる積載荷重は、建築物の実況に応じ て計算しない場合、店舗の売場の床の積載荷重を用いることができる。(1級H20,R01)10 倉庫業を営む倉庫における床の構造計算に用いる積載荷重は、実況に応じて計算した数 値が3,900N/㎡未満であっても3,900N/㎡としなければならない。(1級H20,H22)11 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。(1級H22)12 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 Fc≦36N/㎟のコンクリートにおいては23KN/㎥とし、36N/㎟<Fc≦48N/㎟のコンク リートにおいては23.5KN/㎥とすることができる。(1級H22)13 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。(1級H22)14 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。(1級H22)15 単位面積当たりの積載荷重の大小関係は、実況に応じて計算しない場合、教室>店舗の 売り場>住宅である。(1級H24)16 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 の積載荷重と同じ値を用いることができる。(1級H27)17 建築物の各部分の積載荷重は、「床の構造計算をする場合」、「大梁・柱・基礎の構造 計算をする場合」及び「地震力を計算する場合」において、それぞれ異なる値を用いる ことができる。(1級H27)18 一般的な鉄筋コンクリートの単位体積重量は、コンクリートの単位体積重量に、鉄筋に よる重量増分として1KN/㎥を加えた値を用いることができる。(1級H27,H30)19 学校の屋上広場の単位面積当たりの積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、教室の 単位面積当たりの積載荷重と同じ数値とすることができる。(1級H29)20 単位面積当たりの積載荷重は、建築物の実況に応じて計算しない場合、「床の構造計算 をする場合」、「大梁、柱又は基礎の構造計算をする場合」及び「地震力を計算する場 合」のうち、「地震力を計算する場合」が最も大きくなる。(1級H30)21 床の構造計算を行う場合の単位面積当たりの積載荷重の大小関係は、実況に応じて計算 しない場合、住宅の居室>事務室>教室である。(1級R03)□ 荷重(雪荷重)(2級)1 積雪荷重の計算に用いる積雪の単位荷重は、多雪区域以外の区域においては、積雪量 1㎝ごとに20N/㎡以上とする。(2級H18,R03)2 屋根の積雪荷重は、雪止めのない屋根の場合、屋根勾配が緩やかになるほど小さい。 (2級H18)3 積雪の単位荷重は、多雪区域の指定のない区域においては、積雪量1㎝ごとに1㎡につき 20N以上とする。(2級H16)4 屋根の積雪荷重は、屋根に雪止めがある場合を除き、その勾配が60度を超える場合にお いては、零とすることができる。(2級H16,H20,H26,H30)5 屋根面における積雪量が不均等となるおそれのある場合においては、その影響を考慮し て積雪荷重を計算しなければならない。(2級H17,H20,H24,H25,H27,H29,R01)6 屋根の積雪荷重は、屋根に雪止めがある場合を除き、その勾配が45度を超える場合にお いては、零とすることができる。(2級H23,H29)7 多雪区域を指定する基準は、「垂直積雪量が1m以上の区域」又は「積雪の初終間日数 の平年値が30日以上の区域」と定められている。(2級H28)□ 荷重(雪荷重)(1級)1 屋根の積雪荷重は、雪止めの無い屋根の場合、屋根勾配が緩やかになるほど大きい。 (1級H15)2 積雪荷重は、積雪の単位荷重に屋根の水平投影面積及びその地方における垂直積雪量を 乗じて計算する。(1級H17)3 多雪区域を指定する基準において、垂直積雪量が1m未満の区域であっても、積雪の初 終間日数の平年値が30日以上の区域については、多雪区域となる。(1級H16)4 積雪荷重において、垂直積雪量dは、「その区域の標準的な標高ls及び海率rs」「周辺 地形あるいはその区域での観測資料等」を考慮して特定行政庁が定める。(1級H18)5 雪止めの無い屋根の勾配が45度の場合、屋根の積雪荷重は0とすることができる。 (1級H19)6 多雪区域以外において、積雪荷重の計算に用いる積雪の単位荷重は、積雪量1㎝当たり 20N/㎡以上とする。(1級H20,R01)7 垂直積雪量が1mを超える場合、雪下ろしの状況に応じて垂直積雪量を1mまで減らして 積雪荷重を計算した建築物については、その出入り口、主要な居室又はその他見やすい 場所に、その軽減の状況その他必要な事項を表示しなければならない。(1級H20,R04)8 雪下ろしを行う習慣のある地方においては、その地方における垂直積雪量が1mを超え る場合においても、積雪荷重は、雪下ろしの状況に応じて垂直積雪量を1mまで減らし て計算することができる。(1級H29)9 屋根面における積雪量が不均等となるおそれのある場合においては、その影響を考慮し て積雪荷重を計算しなければならない。(1級R04)10 多雪区域以外の区域における大スパン等の一定の条件を満たす緩勾配屋根を有する建築 物では、屋根版の構造種別によっては、構造計算において用いる積雪荷重に積雪後の降 雨を考慮した割増係数を乗じることが求められる場合がある。(1級R04)11 多雪区域を指定する基準において、積雪の初終間日数の平均値が30日以上の区域であっ ても、垂直積雪量が1m未満の場合は、多雪区域とはならない。(1級R04)□ 荷重(風荷重)(2級)1 風圧力の計算に用いる速度圧は、その地方における基準風速の2乗に比例する。 (2級H16,H29)2 風圧力の計算は、原則として、金網その他の網状の構造物についても行う必要がある。 (2級H16)3 暴風時における建築物の転倒、柱の引抜き等を検討する場合においては、建築物の実況 に応じて積載荷重を減らした数値によるものとする。(2級H20,H23,H24,H26)4 暴風時における建築物の転倒等を検討する場合においては、建築物の実況に応じて積載 荷重を減らした数値によるものとする。(2級H22)5 風圧力の計算に用いる風力係数は、地盤面からの高さが高い部位ほど大きい。(2級H22)6 風圧力を計算する場合の速度圧は、その地方において定められた風速の2乗に比例する。 (2級H23,H26,H27)7 風圧力の計算に用いる速度圧は、その地方において定められた風速の平方根に比例する。 (2級H24)8 建築物の屋根版に作用する風圧力と、屋根葺き材に作用する風圧力とは、それぞれ個別 に計算する。(2級H26,H28,R01)9 暴風時における建築物の転倒、柱の引抜き等を検討する場合、積載荷重は、築物の実況 に応じて低減した数値によるものとする。(2級H28)10 風圧力を計算する場合において、閉鎖型及び開放型の建築物の風力係数は、原則として、 建築物の外圧係数から内圧係数を減じた数値とする。(2級H29)11 閉鎖型の建築物で風上解放の場合、風圧力の計算に用いる風力係数は、一般に、正の内 圧係数を用いて計算する。(2級R01)12 風圧力の計算に用いる平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erは、同じ地上高さの場合、 一般に、地表面粗度区分がⅢよりⅡのほうが大きくなる。(2級R03)13 風圧力は、速度圧に風力係数を乗じて計算する。(2級H17,H20)14 速度圧は、その地方において定められた風速の平方根に比例する。(2級H17,H20,H30)15 閉鎖型及び開放型の建築物の風力係数は、原則として、建築物の外圧係数から内圧係数 を減じた数値により算出する。(2級H18,H20,H30)16 ラチス構造物の風圧作用面積は、風の作用する方向から見たラチス面積の見付面積とする。 (2級H17,H30)17 速度圧は、一般に、屋根の平均高さに基づいて算定する。(2級H20)18 金網その他の網状の構造物の風圧作用面積は、風の作用する方向から見た金網等の見付 面積とする。(2級H20)19 風圧力の計算に用いる基準風速V₀は、その地方における過去の台風の記録に基づく風害 の程度その他の風の性状に応じて、30m/sから46m/sまでの範囲内において定められて いる。(2級H21)20 速度圧の計算に用いる地表面粗度区分は、海岸線からの距離、建築物の高さ等を考慮し て定められている。(2級H30)21 建築物に作用する風圧力に関する下記の文中のア~ウに当てはまる用語A~Cの組合せ として、最も適切なものは、次のうちどれか。(2級H14) 22 図のような方向に風を受ける建築物のA点における風圧力の大きさとして、最も適当な ものは、次のうちどれか。ただし、速度圧は1,000N/㎡とし、建築物の外圧係数及び内 圧係数は、図に示す値とする。(2級H25) 23 図のような方向に風を受ける建築物のA点における風圧力の大きさとして、最も適当なも のは、次のうちどれか。ただし、速度圧は1,000N/㎡とし、建築物の外圧係数及び内圧 係数は、図に示す値とする。(2級H25)□ 荷重(風荷重)(1級)1 風圧力の計算に用いる速度圧qは、その地方における基準風速の二乗に比例する。 (1級H15,H20) 2 基準風速V₀は、その地方における過去の台風の記録に基づく風害の程度その他の風の性 状に応じて、30m/sから46m/sまでの範囲内において定められている。(1級H17) 3 単位面積当たりの風圧力については、一般に、「外装材に用いる風圧力」より「構造骨 組みに用いる風圧力」のほうが小さい。(1級H17) 4 速度圧qは、基準風速V₀の二乗に比例し、建築物の高さhの平方根に比例する。 (1級H17) 5 ガスト影響係数Gfは、風の時間的変動により建物が揺れた場合に発生する最大の力を 計算するために用いる係数である。(1級H17)6 平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erは、地表面粗度区分(Ⅰ~Ⅳ)に応じて計算す る。(1級H17) 7 風圧力における平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erは、建築物の高さが同じ場合、 一般に、「極めて平坦で障害物がない区域」より「都市化が極めて著しい区域」のほう が小さい。(1級H16,H24,H29) 8 ガスト影響係数Gfは、一般に、建築物の高さと軒の高さとの平均Hに比例して大きくな り、「都市化が極めて著しい区域」より「極めて平坦で障害物がない区域」のほうが大 きくなる。(1級H18,H26) 9 基準風速V₀は、稀に発生する暴風時の地上10mにおける10分間平均風速に相当する値で ある。(1級H18,R01) 10 風圧力を計算するに当たって用いる風力係数は、風道試験によって定める場合の他、建 築物の断面及び平面の形状に応じて定める数値によらなければならない。(1級H19)11 風圧力を算出する場合の基準風速V₀は、地方の区分に応じて規定されている。 (1級H21)12 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。(1級H22,H26) 13 閉鎖型の建築物における風力係数は、一般に、その建築物の外圧係数と内圧係数との差 により算定する。(1級H24) 14 風圧力の計算に用いる速度圧qは、その地方における基準風速V₀のに比例する。 (1級28)15 風圧力の計算に用いる速度圧qは、その地方において定められている基準風速V₀の2 乗に比例する。(1級R01) 16 ガスト影響係数Gfは、「平坦で障害物がない区域」より「都市化が著しい区域」のほ うが大きい。(1級R01) 17 風圧力は、一般に、「外装材に用いる場合」より「構造骨組みに用いる場合」のほう が大きい。(1級R01)18 屋根葺き材等に対して定められるピーク風力係数C^fは、局部風圧の全風向の場合に おける最大値について基づいて定められている。(1級R03) 19 屋根葺き材の風圧力に対する構造耐力上の安全性を確かめるための構造計算の基準は、 建築物の高さにかかわらず適用される。(1級R02) 20 屋根葺き材に作用する風圧力の算出に用いる平均速度圧q ̄については、気流の流れを 表すガスト影響係数Gfは考慮しなくてよい。(1級R02) 21 屋根葺き材に作用する風圧力の算出に用いるピーク風力係数C^fは、一般に、構造骨組 みに用いる風圧力を算出する場合の風力係数Cfよりも大きい。(1級R02) 22 屋根葺き材に作用する風圧力の算出に用いる基準風速V₀は、構造骨組に用いる風圧力 を算出する場合と異なる。(1級R02) 23 図のような4階建の建築物において、各階の風圧力の算定に関する次の記述のうち、最 も不適当なものはどれか(1級H23) 1 高さh2の窓ガラスの検討に用いる風圧力の計算においては、ピーク風力係数を考慮する。 2 高さh1の庇の風圧力は、庇の高さh1のみで検討し、建築物の高さと軒の高さとの平 Hに影響されない。 3 屋根ふき材に作用する風圧力算定においては、ピーク風力係数を考慮する。 4 速度圧は、その地方における基準風速、地表面粗度区分及び建物の高さと軒の高さとの 平均Hに影響され、風力係数は建築物の形状に応じて定められている。 **************************************************************** 解説 □ 荷重(固定荷重・積載荷重) ① 固定荷重・積載荷重の問題は、建築基準法施行令第85条より出題される場合が多いです。 特に、1項表の大小関係はしっかり把握してください。 ② 鉄筋コンクリートの単位体積重量は、コンクリートの重量に鉄筋分1kN/㎥を加えて求める。 コンクリートの重量は設計基準強度により変化する。 □ 荷重(固定荷重・積載荷重)(2級) 1 〇 建築基準法施行令第82条二号の表より、一般の場合、長期に生ずる力(長期荷重) は固定荷重(G)と積載荷重(P)の和となる。 正しい 2 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の構造計算をする場合と大梁の構造計算をする場合では床の方が大 きい。 正しい3 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の構造計算をする場合と地震力を計算する場合では、床のほうが大 きい。 誤り4 〇 建築基準法施行令第83条1項の表より、荷重及び外力は、固定荷重、積載荷重、積 雪荷重、風圧力、地震力を採用しなければならない。尚、2項により、その他に建 築物の儒教に応じて、土圧、水圧、震動及び衝撃による外力を採用しなければなら ない。 正しい 5 〇 建築基準法施行令第84条の表より、瓦葺:640N/㎡(ふき土がない場合)厚型ス レート葺き440N/㎡となり、瓦葺のほうが大きい。 正しい 6 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の構造計算をする場合と柱の構造計算をする場合では床の方が大き い。 正しい 7 〇 建築基準法施行令第84条の表より、固定荷重は、骨組部材・仕上材料等のような構 造物自体の重量及び構造物上に常時固定されている物体の重量による荷重である。 正しい 8 〇 建築基準法施行令第85条3項により、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/㎡未満であっても、3,900N/㎡としなければならな い。 正しい9 〇 建築基準法施行令第85条2項により、柱又は基礎の垂直荷重による圧縮力を計算す る場合、支える床の数において積載荷重を低減することができる。ただし、劇場系 の用途の場合は低減できない。 正しい 10 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。 正しい 11 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の構造計算をする場合と地震力を計算する場合では、地震力のほう が小さい。 誤り12 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用である。 正しい 13 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の単位面積当たりの積載荷重は、教室 (2,300N/㎡)より百貨店又は店舗の売り場(2,900N/㎡)のほうが大きい。 誤り 14 〇 多スパンのの建築物では、積載荷重が一様に分布していると、梁の左右の曲げモー メントが釣り合って、柱に曲げモーメントが生じないことがあるが、荷重が偏在し ている場合は柱に曲げモーメントが発生し不利になることがある。 正しい 15 〇 建築基準法施行令第85条2項により、柱又は基礎の垂直荷重による圧縮力を計算す る場合、支える床の数において低減することができる。ただし、劇場系の用途の場 合は低減できない。 正しい 16 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の単位面積当たりの積載荷重は、百貨店 又は店舗の売り場(2,900N/㎡)より教室(2,300N/㎡)のほうが小さい。正しい 17 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用である。誤り 18 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の単位面積当たりの積載荷重は、百貨店又 は店舗の売り場(2,900N/㎡)より教室(2,300N/㎡)のほうが小さい。 誤り 19 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用である。 正しい 20 〇 建築基準法施行令第85条2項により、柱又は基礎の垂直荷重による圧縮力を計算す る場合、支える床の数において低減することができる。積載荷重を減らすために乗 ずる数値は、2項の数値により、支える床の数が多くなるほど小さくなる。正しい 21 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用である。 誤り □ 荷重(固定荷重・積載荷重)(1級)1 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の単位面積当たりの積載荷重は、教室 (2,300N/㎡)にくらべて、学校のバルコニー(2,900N/㎡)よりのほうが大き い。 誤り 2 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、劇場の積載荷重は、床の構造計算をする場 合は、固定席(2,900N/㎡)より、その他(3,500N/㎡)のほうが大きい。誤り 3 〇 構造計算の種類(許容応力度計算、許容応力度等計算、保有水平耐力計算、限界耐 力計算)によって積載荷重は変わらない。ただし、限界耐力計算においては2次設 計において、積雪荷重を1.4倍、風圧力を1.6倍として計算する。 正しい 4 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の構造計算をする場合の積載荷重は、店 舗の売り場(2,900N/㎡)>教室(2,300N/㎡)>住宅の居室(1,800N/㎡)とな る。 正しい5 × 地震力及び風圧力は、水平方向のみではない。例えば、屋根面の風圧力は屋根面に 垂直宝庫に作用する場合がある。2m超の片持ちバルコニー等は鉛直方向の地震動 を考慮する。 誤り 6 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用である。 正しい 7 〇 建築基準法施行令第85条2項により、柱又は基礎の垂直荷重による圧縮力を計算す る場合、支える床の数において積載荷重を低減することができる。ただし、劇場系 の用途の場合は低減できない。 正しい 8 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の構造計算をする場合の積載荷重は、百 貨店の屋上広場(2,900N/㎡)と百貨店の売り場(2,900N/㎡)は同じ。 正しい 9 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の構造計算をする場合の積載荷重は、店 舗の売り場に連絡する廊下(3,500N/㎡)と店舗の売り場(2,900N/㎡)は異なる。 誤り 10 〇 建築基準法施行令第85条3項より、倉庫業を営む倉庫は、実況に応じて計算した値が 3,900N/㎡未満であっても3,900N/㎡としなければならない。 正しい 11 〇 鉄筋コンクリートの単位体積重量は、実況による。特に調査しない場合は、無筋コ ンクリートの単位体積重量に、鉄筋による重量増分値1kN/㎥を加えて求める。(鉄 筋コンクリート構造計算基準) 正しい 12 〇 コンクリートの単位体積重量は、②の表の値とすることができる。(鉄筋コンクリー ト構造計算基準) 正しい 13 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、教室に連絡する廊下や階段は3,500N/㎡、 教室は2,300N/㎡なので、同じではない。 誤り14 〇 多数の者が利用する自走式の駐車場において、通常考え得る程度の誤操作による転 落事故を防止するための装置は、250KNの衝撃力を十分吸収できるようにしなけれ ばならない。(駐車場における自動車転落事故を防止するための装置等に関する設 計指針) 正しい 15 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の構造計算をする場合の積載荷重は、店 舗の売り場(2,900N/㎡)>教室(2,300N/㎡)>住宅の居室(1,800N/㎡)とな る。 誤り 16 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、教室に連絡する廊下や階段は3,500N/㎡、教 室は2,300N/㎡なので、同じではない。 誤り17 〇 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用である。 正しい 18 〇 鉄筋コンクリートの単位体積重量は、実況による。特に調査しない場合は、無筋コ ンクリートの単位体積重量に、鉄筋による重量増分値1kN/㎥を加えて求める。 (鉄筋コンクリート構造計算基準) 正しい19 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、学校の屋上広場は2,900N/㎡、教室は 2,300N/㎡なので、同じではない。 誤り20 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、積載荷重は、室の種類と構造計算の対象に より異なる。床の計算用>大梁、柱又は基礎の計算用>地震力の計算用であり、地 震力を計算する場合が最も小さい。 誤り 21 × 建築基準法施行令第85条1項の表より、床の構造計算をする場合の積載荷重は、事務室 (2,900N/㎡)>教室(2,300N/㎡)>住宅の居室(1,800N/㎡)となる。 誤り □ 荷重(雪荷重) 積雪荷重は、建築基準法施行令第86条(平成12年建設省告示第1455号)から出題されます。各言葉の定義、意味はしっかり理解してください。① 積雪荷重は、積雪の単位荷重×屋根の水平投影面積×垂直積雪量 ・積雪の単位荷重は、一般の地域では積雪1㎝当り20N/㎡、多雪区域では特定行政庁が定め た値 ・多雪区域の定義:(ア)垂直積雪量が1m以上の区域、又は、(イ)積雪の初終間日数の平均値が 30日以上の区域 ・垂直積雪量は、(ア)その区域の標準的な標高及び海率、(イ)周辺地形あるいはその区域での 観測資料を考慮して特定行政庁が定める ② 屋根の積雪荷重は、雪止めがある場合を除き、屋根勾配が60度以下の場合、勾配に応じて 低減することができる。60度を超える場合は0とすることができる。 ・積雪荷重による応力は、屋根全体に雪が一様に分布している場合に比べて、その一部が解 けるなどして不均等な分布となる法が不利となることがある。 ・雪下ろしを行う習慣のある地方においては、雪下ろしの実況に応じて垂直積雪量を1mま で低減できる。低減して計算した場合は、出入口、主要な居室又はその他見やすい場所に、 その軽減の実況その他必要な事項を表示しなければならない。③ 多雪区域以外の区域において、(ア)大スパン建物(屋根の最上端から最下端までの水平投影 長さが10m以上)、(イ)緩勾配屋根(15度以下)、(ウ)屋根重量が軽い(屋根版がRC造又は SRC造でないもの)は、雪荷重に積雪後の降雨の影響を考慮した割増係数を乗じて計算しな ければならない。(平成19年国交省告示第594号)□ 荷重(雪荷重)(2級) 1 〇 建築基準法施行令第86条2項より、積雪の単位荷重は、多雪区域以外の区域におい ては積雪量1㎝ごとに1㎡につき20N/㎡以上としなければならない。 正しい 2 × 建築基準法施行令第86条4項より、屋根の積雪荷重は、雪止めがない場合、勾配が 60度以下の場合は屋根の勾配が緩やかなほど大きくなる。また、勾配が60度を超 える場合は、0とすることができる。 誤り 3 〇 建築基準法施行令第86条2項より、積雪の単位荷重は、多雪区域以外の区域におい ては積雪量1㎝ごとに1㎡につき20N/㎡以上としなければならない。 正しい 4 〇 建築基準法施行令第86条4項より、屋根の積雪荷重は、雪止めがない場合、勾配が 60度以下の場合は屋根の勾配が緩やかなほど大きくなる。また、勾配が60度を超 える場合は、0とすることができる。 正しい 5 〇 建築基準法施行令第86条5項より、屋根面における積雪量が不均等となるおそれのあ る場合においては、その影響を考慮して積雪荷重を計算しなければならない。正しい 6 × 建築基準法施行令第86条4項より、屋根の積雪荷重は、雪止めがない場合、勾配が 60度以下の場合は屋根の勾配が緩やかなほど大きくなる。また、勾配が60度を超え る場合は、0とすることができる。 誤り 7 〇 多雪区域の指定の基準は、①垂直積雪量が1m以上の区域、又は、②積雪の初終間 日数(当該区域中の積雪部分の割合が1/2を超える状態が継続する期間の日数)の 平年値が30日以上の区域である。(平成12年建設省告示第1455号) 正しい □ 荷重(雪荷重)(1級) 1 〇 建築基準法施行令第86条4項より、屋根の積雪荷重は、雪止めがない場合、勾配が 60度以下の場合は屋根の勾配が緩やかなほど大きくなる。また、勾配が60度を超 える場合は、0とすることができる。 正しい2 〇 建築基準法施行令第86条1項より、積雪荷重は、積雪の単位荷重に屋根の水平投影 面積及びその地方における垂直積雪量を乗じて計算しなければならない。 正しい3 〇 多雪区域の指定の基準は、①垂直積雪量が1m以上の区域、又は、②積雪の初終間日 数(当該区域中の積雪部分の割合が1/2を超える状態が継続する期間の日数)の平年 値が30日以上の区域である。(平成12年建設省告示第1455号) 正しい4 〇 垂直積雪量dは市町村の区域において、d=α・ls+β・rs+γで求める。ls(区域の 標準的な標高)、rs(区域の標準的な海率)、α、β、γ(区域に応じて定める数値) (平成12年建設省告示第1455号) 正しい5 × 建築基準法施行令第86条4項より、屋根の積雪荷重は、雪止めがない場合、勾配が 60度以下の場合は屋根の勾配が緩やかなほど大きくなる。また、勾配が60度を超 える場合は、0とすることができる。 誤り6 〇 建築基準法施行令第86条2項より、積雪の単位荷重は、多雪区域以外の区域におい ては積雪量1㎝ごとに1㎡につき20N/㎡以上としなければならない。 正しい7 〇 建築基準法施行令第86条6項、7項より、雪下ろしの習慣のある地方においては、垂 直積雪量が1mを超える場合においても、実況に応じて垂直積雪量を1mまで減らし て計算することができる。その場合、その建築物の出入口、主要な居室又はその他 見やすい場所に、その軽減の実況その他必要な事項を表示しなければならない。 正しい8 〇 建築基準法施行令第86条6項、7項より、雪下ろしの習慣のある地方においては、垂 直積雪量が1mを超える場合においても、実況に応じて垂直積雪量を1mまで減らし て計算することができる。その場合、その建築物の出入口、主要な居室又はその他 見やすい場所に、その軽減の実況その他必要な事項を表示しなければならない。 正しい 9 〇 建築基準法施行令第86条5項より、屋根面における積雪量が不均等となるおそれのあ る場合においては、その影響を考慮して積雪荷重を計算しなければならない。正しい 10 〇 多雪区域以外の区域における①大スパン、②緩勾配、③屋根重量が軽い等を有する建 築物には、積雪荷重に積雪後の降雨を考慮した割増係数を乗じて計算しなければなら ない。(平成19年国交省告示第594号) 正しい 11 × 多雪区域の指定の基準は、①垂直積雪量が1m以上の区域、又は、②積雪の初終間日 数(当該区域中の積雪部分の割合が1/2を超える状態が継続する期間の日数)の平年 値が30日以上の区域である。(平成12年建設省告示第1455号) 誤り □ 荷重(風荷重) 風荷重は、建築基準法施行令第87条(平成12年建設省告示第1454号)から出題されます。各言葉の定義、意味はしっかり理解してください。① 風荷重=風圧力×風圧力に関する見附面積② 風圧力(構造骨組み用)=速度圧(q)×風圧力(Cf)③ 速度圧(q)=0.6×E×V₀² E=Er²×Gf Er:平均風速の高さ方向の分布を表す係数 Gf:ガスト影響係数) ・ErとGfの傾向(このグラフの傾向がよく問われます!) ErとGfは、建築物の屋根の平均高さと地表面粗度区分によって決まる。 ・速度圧(q)は、各建物で一つの値が決まる。建物の場所によって変化はしない。 ・基準風速(V₀)は、その地方における過去の台風の記録に基づく風害の程度その他の風の性 状に応じて30m/秒から46m/秒の範囲内で、稀に発生する暴風時の地上10mにおける10分 間平均風速に相当する値。④風力係数(Cf)=Cpe-Cpi (Cpe:外圧係数 Cpi:内圧係数) ・風力係数は、風洞実験によって求めるか、建築物等の形状等に応じて国土交通大臣が定める 値である。風上壁面では、地盤面からの高さ5m(都市化が著しい地域では10m)以上の部 分については、高い部位ほど風力係数が大きくなるが、その他の壁面では、高さに関係なく 一定となる。 外圧係数 内圧係数 屋根葺き材等の構造計算(平成12年建設省告示第1458号)① 屋根葺き材、外装材及び屋外に面する帳壁(窓ガラスも含む)にかかる風圧力は、建築物 (構造骨組)に係る風圧力とは異なる。② 屋根葺き材等に用いる風圧力=平均速度圧(q-)×ピーク風力係数(C^f) (構造骨組みに用いる風圧力より屋根葺き材等に用いる風圧力の方が大きい)③ 平均速度圧(q-)=0.6×Er²×V₀² (ガスト影響係数Gfが入っていない) (基準風速V₀は、構造骨組みに用いる風圧力を算定するときと同じ値) ④ ピーク風力係数(C^f)=C^pe-Cpi (構図骨組みに用いる風力係数より大きく なる) (屋根面の周囲や、コーナー部分の壁のピーク風力係数は大きくなる)⑤ 屋根葺き材は高さに関係なく検討(耐風計算が必要)だが、屋根以外の外装材は、建築物の 高さが13m以下の場合は検討しなくてもよい。 □ 荷重(風荷重)(2級) 1 〇 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。 正しい2 〇 トラス・ラチスや金網など、風が吹き抜ける構造物であっても、見付面積がある限 り風圧力が発生するので計算を行う必要がある。(平成12年建設省告示第1454号) 正しい3 〇 暴風時における建築物の転倒、柱の引き抜きを検討する場合は、積載荷重が少ない 方が不利になる場合があるので実況に応じて積載荷重を減らして検討する必要があ る。 正しい4 〇 暴風時における建築物の転倒、柱の引き抜きを検討する場合は、積載荷重が少ない 方が不利になる場合があるので実況に応じて積載荷重を減らして検討する必要があ る。 正しい5 × 風力係数は、風上壁面では、地盤面からの高さ5m(都市化が著しい地域では10m) 以上の部分については、高い部位ほど風力係数が大きくなるが、その他の壁面では、 高さに関係なく一定となる。(平成12年建設省告示第1454号) 誤り6 〇 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。 正しい7 × 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。平方根に比例ではない。 誤り8 〇 屋根版(屋根の構造体)と屋根葺き材(外装材)に作用する風圧力は、それぞれ別 の計算方法により算出する。一般的には、構造体に用いる風圧力より外装材に用い る風圧力の方が大きい。 正しい9 〇 暴風時における建築物の転倒、柱の引き抜きを検討する場合は、積載荷重が少ない 方が不利になる場合があるので実況に応じて積載荷重を減らして検討する必要があ る。 正しい10 〇 閉鎖型及び開放型の建築物の風力係数は、原則として、 風力係数(Cf)=Cpe-Cpi (Cpe:外圧係数、Cpi:内圧係数)によって 求める。(平成12年建設省告示第1454号) 正しい11 〇 風上開放型の風力係数は、風力係数(Cf)=Cpe-Cpi(Cpe:外圧係数、 Cpi:内圧係数)外圧係数に+0.6(正の内圧係数)を用いる。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい12 〇 平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erは、グラフより地表面粗度区分がⅢより Ⅱのほうが大くなる。(平成12年建設省告示第1454号) 正しい13 〇 建築基準法施行令第87条1項より、 風圧力(構造骨組み用)=速度圧(q)×風圧力(Cf)。 正しい14 × 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。平方根に比例ではない。 誤り15 〇 閉鎖型及び開放型の建築物の風力係数は、原則として、 風力係数(Cf)=Cpe-Cpi (Cpe:外圧係数、Cpi:内圧係数)によって 求める。(平成12年建設省告示第1454号) 正しい16 〇 トラス・ラチスや金網など、風が吹き抜ける構造物であっても、風圧力が発生する。 風圧作用面積は、風の作用する方向から見たラチスや金網などの見付面積となる。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい17 〇 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²となり、 E=Er²×Gfとなる。ErとGfは屋根の平均高さによって決まるきまるので、速度圧 は屋根の平均高さに基づいて算定する。 正しい18 〇 トラス・ラチスや金網など、風が吹き抜ける構造物であっても、風圧力が発生する。 風圧作用面積は、風の作用する方向から見たラチスや金網などの見付面積となる。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい19 〇 建築基準法施行令第87条2項より、基準風速(V₀)は、その地方における過去の台 風の記録に基づき、30m/秒から46m/秒までの範囲内で、稀に発生する暴風時の地 上10mにおける10分間平均風速に相当する値で決められている。 正しい20 〇 ErとGfの中に出てくる地表面粗度区分は海岸線からの距離、建築物の高さを考慮し て決められており、Ⅰ(極めて平坦で障害物のない区域)~Ⅳ(都市化が極めて著し い区域)で定められている。(平成12年建設省告示第1454号) 正しい21 1 風圧力は、速度圧に(ア:風圧力)を乗じて計算する。その速度圧は、 0.6×(イ:E)×(ウ:V₀)により計算する。(建築基準法施行令第87条1項)22 2 風圧力=速度圧×風力係数により、 風圧力=1,000N/㎡×(-0.2-(-0.4))=200N/㎡23 4 風圧力=速度圧×風力係数により、 風圧力=1,000N/㎡×(-0.2-0.8)=1,000N/㎡□ 荷重(風荷重)(1級)1 〇 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。 正しい2 〇 建築基準法施行令第87条2項より、基準風速(V₀)は、その地方における過去の台 風の記録に基づき、30m/秒から46m/秒までの範囲内で、稀に発生する暴風時の地 上10mにおける10分間平均風速に相当する値で決められている。 正しい3 〇 外装材に用いる風圧力と、構造骨組みに用いる風圧力では、速度圧と風力係数の値 が異なり、一般に、構造骨組みに用いる風圧力の方が小さい。 正しい4 × 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例するが、建築物の高さの平方根に比例はしない。誤り5 〇 ガスト影響係数Gfは、突風などによる揺れを考慮した割増係数であり、風の時間的 変動により建築物が揺れた場合に発生する最大の力を計算するために用いる係数で ある。 正しい6 〇 平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erとガスト影響係数Gfは、地表面粗度区分 (Ⅰ~Ⅳ)と建物の高さと軒の高さとの平均Hによって決まる。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい7 〇 平均風速の高さ方向の分布を表す係数Erは、グラフの傾向より、地表面粗度区分 (Ⅰ:極めて平坦で障害物がない区域)より(Ⅳ:都市化が極めて著しい区域)の ほうが小さい。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい8 × ガスト影響係数Gfは、グラフの傾向より、建物の高さと軒の高さとの平均Hが大き いほど小さくなり、地表面粗度区分(Ⅳ:都市化が極めて著しい区域)より (Ⅰ:極めて平坦で障害物がない区域)の方が小さくなる。 (平成12年建設省告示第1454号) 誤り9 〇 基準風速(V₀)は、その地方における過去の台風の記録に基づく風害の程度その他 の風の性状に応じて30m/秒から46m/秒の範囲内で、稀に発生する暴風時の地上 10mにおける10分間平均風速に相当する値。(平成12年建設省告示第1454号) 正しい10 〇 建築基準法施行令第87条4項より、風力係数は、風洞試験によって定める場合のほ か、建築物又は工作物の断面及び平面の形状に応じて国土交通大臣が定める数値に よらなければならない。 正しい11 〇 建築基準法施行令第87条2項より、基準風速(V₀)は、その地方における過去の台 風の記録に基づく風害の程度その他の風の性状に応じて30m/秒から46m/秒の範囲 内で、稀に発生する暴風時の地上10mにおける10分間平均風速に相当する値。 正しい12 〇 屋根ふき材の風圧力は、風圧力=平均速度圧×ピーク風力係数で求める。屋根ふき 材は高さに関わらず検討が必要だが、帳壁等の外装材については高さ13m超のみ検 討が必要である。(平成12年建設省告示第1458号) 正しい13 〇 閉鎖型及び開放型の建築物の風力係数は、原則として、 風力係数(Cf)=外圧係数(Cpe)-内圧係数(Cpi)によって求める。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい14 × 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。 誤り15 〇 建築基準法施行令第87条2項より、速度圧(q)=0.6×E×V₀²により、速度圧は 基準風速(V₀)の2乗に比例する。 正しい16 〇 ガスト影響係数Gfは、グラフの傾向より、建物の高さと軒の高さとの平均Hが大き いほど小さくなり、地表面粗度区分(Ⅰ:極めて平坦で障害物がない区域))より (Ⅳ:都市化が極めて著しい区域)の方が大きくなる。 (平成12年建設省告示第1454号) 正しい17 × 構造骨組みと外装材に作用する風圧力は、それぞれ別の計算方法により算出する。 一般的には、構造骨組みに用いる風圧力より外装材に用いる風圧力の方が大きい。 誤り18 〇 屋根ふき材等に対して定められているピーク風力係数C^fは、局部風圧の全風向中 の最大のみで示されている。(建築物荷重指針・同解説) 正しい19 〇 屋根ふき材等の耐風計算において、外装材及び帳壁については建築物の高さが13m 超の部分に適用されるが、屋根ふき材に関しては建築物の高さにかかわらず適用さ れる。(平成12年建設省告示第1458号) 正しい20 〇 平均速度圧(q-)=0.6×Er²×V₀² で求め、ガスト影響係数Gfは考慮していな い。ガスト影響係数Gfは、ピーク風力係数C^fに考慮されている。 (平成12年建設省告示第1458号) 正しい21 〇 屋根ふき材に作用する風圧力の算出に用いるピーク風力係数C^fは、ガスト影響係 数Gfが考慮 されているため、構造骨組みに用いる風圧力を算出する風力係数Cfよ りも大きな値となる。 正しい22 × 屋根ふき材に作用する風圧力の算出に用いる基準風速V₀と、構造骨組みに作用する 風圧力の算出に用いる基準風速V₀は同じ値を用いる。 誤り23 2 1 〇 13m超の部分は、ピーク風力係数を用いて風圧力を計算しなければならない。 正しい 2 × 風圧力の値は、ErとGfに影響される。ErとGfは建築物の高さと軒の高さと の平均Hと地表面粗度区分によって決まる。従って、風圧力は建築物の高さ と軒の高さとの平均に影響される。 誤り 3 〇 屋根ふき材に作用する風圧力は、平均速度圧q-とピーク風力係数C^fとの 積で求める。 正しい 4 〇 速度圧q=0.6×E×V₀²なので、基準風速と地表面粗度区分及び建築物の高 さと軒の高さの平均Hに影響される。風圧力Cf=Cpe-Cpoなので、外圧 係数・内圧係数は建物形状に応じて定められている。 正しい今回は構造の文章問題です。荷重・外力の問題を2回に分けて紹介します。1回目は、固定荷重、積載荷重、雪荷重、風荷重です。この中では、積載荷重表の大小関係、風荷重の言葉・係数の傾向などがよく出ています。最近の傾向として、風荷重の屋根材等の風圧力の計算内容や、雪荷重の一般地域での降雨での割増係数に関してなどが出ています。 今日はこんな言葉です! 『才能があるかないかを決めるのは自分ではありません。やってみて初めて周囲が判断してくれます。自分がやりたいことをまずやってみましょう。 』(瀬戸内 寂聴)