学科試験問題 [ No.01 ] ～[ No.14 ] 解答・解説
令和元年 6月 9日(日)
※ 問題番号[ No．1 ]～[ No．14 ]までの 14 問題のうちから、9問題を選択し、解答してください。
[ No．1 ]
通風及び換気に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 室内を風が通り抜けることを通風といい、もっぱら夏季の防暑対策として利用される。
2. 成人1人当たりの必要換気量は、一般に 30m3/h 程度とされている。
3. 機械換気方式には、屋外の風圧力を利用するものと室内外の温度差による空気の密度の違いを利用するものがある。
4. 換気回数は、室内の空気が1時間に何回入れ替わるかを表すものである。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
室内を風が通り抜けることを通風という。通風は、主に夏季の防暑対策として利用される。
２．◯
成人1人当たりの必要換気量は、一般に、20～30 m3/h 程度とされている。
３．×
自然換気方式には、屋外の風圧力を利用するものと、室内外の温度差による空気の密度の違いを利用するものがある。機械換気方式には、送風機（ファン）や換気扇など機械力を用いた換気方式である。
４．◯
換気回数は、室内の空気が1時間に何回入れ替わるかを表すものである。
換気回数 ＝ 換気量 [ m3/h ]/室容積 [ m3 ] [ 回 /h ].
[ No．2 ]
冬季暖房時における外壁の室内側表面の結露防止対策に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 室内の換気をできるだけ行わない。
2. 室内の水蒸気の発生を抑制する。
3. 室内側表面に近い空気を流動させる。
4. 外壁の断熱性を高める。
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
結露防止対策として、室内の換気をできるだけ行うようにする。
２．◯
室内の水蒸気の発生を抑制することは、結露防止対策の一つである。
３．◯
室内側表面に近い空気を流動させることは、結露防止対策の一つである。
４．◯
外壁の断熱性を高めることは、結露防止対策のひとつである。
[ No．3 ]
色に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 一般に明度や彩度が高いほど、派手に感じられる
2. 純色とは、各色相の中で最も明度の高い色をいう。
3. 無彩色とは、色味をもたない明度だけをもつ色をいう。
4. 色の温度感覚には、暖色や寒色と、それらに属さない中性色がある。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
明度とは色の反射率の度合い、彩度とは色の鮮やかさの度合いである。一般に明度や彩度が高いほど、派手に感じられる。
２．×
純色とは、各色相の中で最も彩度の高い色をいう。
３．◯
無彩色とは、黒色、灰色、白色などの色味をもたない、明度だけをもつ色をいう。
４．◯
色の温度感覚には、赤色などの暖かみを感じる暖色や、青色などの涼しさを感じる寒色と、それらに属さない中性色がある。
[ No．4 ]
木造在来軸組構法に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 筋かいをたすき掛けにするため、やむを得ず筋かいを欠き込む場合は、必要な補強を行う。
2. 構造耐力上主要な部分である継手又は仕口は、ボルト締、かすがい打、込み栓打等によりその部分の存在応力を伝えるように緊結する。
3. 筋かいの端部は、柱と梁その他の横架材との仕口に近付けず、くぎ等の金物で緊結する。
4. 階数が2以上の建築物における隅柱又はこれに準ずる柱は、原則として通し柱とする。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
建築基準法施行令第45条第4項に「筋かいには、欠込みをしてはならない。ただし、筋かいをたすき掛けにするためにやむを得ない場合において、必要な補強を行なったときは、この限りでない。」と規定されている。
２．◯
建築基準法施行令第47条第1項に「構造耐力上主要な部分である継手又は仕口は、ボルト締、かすがい打、込み栓打その他の国土交通大臣が定める構造方法によりその部分の存在応力を伝えるように緊結しなければならない。」と規定されている。
３．×
建築基準法施行令第45条第3項に「筋かいは、その端部を、柱とはりその他の横架材との仕口に接近して、ボルト、かすがい、くぎその他の金物で緊結しなければならない。」と規定されている。
４．◯
建築基準法施行令第43条第5項に「階数が二以上の建築物におけるすみ柱又はこれに準ずる柱は、通し柱としなければならない。ただし、接合部を通し柱と同等以上の耐力を有するように補強した場合においては、この限りでない。」と規定されている。
[ No．5 ]
鉄筋コンクリート構造に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 構造耐力上主要な部分である柱の主筋の断面積の和は、コンクリートの断面積の 0.4 ％以上とする。
2. 構造耐力上主要な部分である柱の帯筋比は、0.2 ％ 以上とする。
3. 梁の幅止め筋は、腹筋間に架け渡したもので、あばら筋の振れ止め及びはらみ止めの働きをする。
4. 構造耐力上主要な部分である梁は、全スパンにわたり複筋梁とする。
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
建築基準法施行令第77条第六号に「構造耐力上主要な部分である柱の主筋の断面積の和は、コンクリートの断面積の 0.8 ％以上とする。」旨、規定されている。
２．◯
建築基準法施行令第77条第四号に「構造耐力上主要な部分である柱の帯筋比（コンクリートの断面積に対する帯筋の断面積の比）は、0.2 ％ 以上とする。」旨、規定されている。
３．◯
梁の幅止め筋とは、腹筋間に架け渡した鉄筋をいい、あばら筋の振れ止めとはらみ防止のために用いられる。
４．◯
建築基準法施行令第78条に「構造耐力上主要な部分であるはりは、複筋ばりとし、これにあばら筋をはりの丈の４分の３（臥梁にあっては、30cm）以下の間隔で配置しなければならない。」と規定されている。
[ No．6 ]
鉄骨構造の接合に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 完全溶込み溶接とは、溶接部の強度が母材と同等以上になるように全断面を完全に溶け込ませる溶接である。
2. 隅肉溶接とは、母材の隅部分を溶接する方法で、重ね継手には用いない。
3. 一定規模以下の建築物の構造耐力上主要な部分の接合を普通ボルト接合とする場合には、ボルトが緩まないようにナットを溶接したり二重にするなどの戻り止めの措置を講じる。
4. 支圧接合とは、ボルト軸部のせん断力と部材の支圧によって応力を伝える接合方法である。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
完全溶込み溶接とは、溶接部の強度が母材と同等以上になるよう、全断面を完全に溶け込ませる溶接をいい、突合せ継手などの溶接に用いられる。
２．×
隅肉溶接とは、母材の隅部分を溶接する方法で、重ね継手やT継手などの溶接に用いられる。
３．◯
建築基準法施行令第67条1項に次のように規定されている。「構造耐力上主要な部分である鋼材の接合は、接合される鋼材が炭素鋼であるときは高力ボルト接合、溶接接合若しくはリベット接合（構造耐力上主要な部分である継手又は仕口に係るリベット接合にあっては、添板リベット接合）又はこれらと同等以上の効力を有するものとして国土交通大臣の認定を受けた接合方法に、接合される鋼材がステンレス鋼であるときは高力ボルト接合若しくは溶接接合又はこれらと同等以上の効力を有するものとして国土交通大臣の認定を受けた接合方法に、それぞれよさなければならない。ただし、軒の高さが９m以下で、かつ、張り間が13m以下の建築物（延べ面積が3,000m2が超えるものを除く。）にあっては、ボルトが緩まないように次の各号のいずれかに該当する措置を講じたボルト接合によることができる。
一 当該ボルトをコンクリートで埋め込むこと。
二 当該ボルトに使用するナットの部分を溶接すること。
三 当該ボルトにナットを二重に使用すること。
四 前三号に掲げるもののほか、これらと同等以上の効力を有する戻り止めをすること。」
したがって、一定規模以下の建築物の構造耐力上主要な部分の接合を普通ボルト接合とする場合には、ボルトが緩まないようにナットを溶接したり、二重にするなどの戻り止めの措置を講じる必要がある。
４．◯
支圧接合とは、ボルト軸部のせん断力と部材の支圧によって、応力を伝える、ボルトによる鉄骨の接合方法をいう。
[ No．7 ]
基礎杭に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 鋼管杭は、既製コンクリート杭に比べて破損しにくく、運搬や仮置きに際して、取扱いが容易である。
2. SC 杭は、外殻鋼管付きのコンクリート杭で、じん性に富み、大きな水平力が作用する杭に適している。
3. ST 杭は、先端部を軸径より太径にした遠心力高強度プレストレストコンクリート杭で、大きな支持力を得ることができる。
4. 場所打ちコンクリート杭では、地盤の種類によらず、周面摩擦力を杭の支持力に見込むことができない。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
鋼管杭は、既製コンクリート杭に比べて、破損しにくいので運搬や仮置きに際して取扱いが容易である。
２．◯
SC 杭は、外殻鋼管の付いた既製コンクリート杭で、外殻鋼管によりじん性に富み、水平方向に大きな力が作用する場所の杭に適している。
３．◯
ST 杭は、杭の先端支持力をより大きく確保するために、先端部を軸径より太径にした既製コンクリート杭で、大きな支持力を得ることが可能である。
４．×
国土交通省告示第1113号「地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を求めるための地盤調査の方法並びにそこ結果に基づき地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を定める方法等を定める件」に次のように規定されている。
「第5 基礎ぐいの許容支持力を定める方法は、基礎ぐいの種類に応じて、次の各号に定めるところによるものとする。
二 摩擦ぐいの許容支持力は、打込みぐい、セメントミルク工法による埋込みぐい又はアースドリル工法等による場所打ちぐいの場合にあっては、次の表の (1)項又は(2)項の式（基礎ぐいの周囲の地盤に軟弱な粘土質地盤、軟弱な粘土質地盤の上部にある砂質地盤又は地震時に液状化するおそれのある地盤が含まれる場合にあっては(2)項の式）、その他の基礎ぐいの場合にあっては、次の表の(1)項の式（基礎ぐいの周囲の地盤に軟弱な粘土質地盤、軟弱な粘土質地盤の上部にある砂質地盤又は地震時に液状化するおそれのある地盤が含まれない場合に限る。）によりそれぞれ計算した基礎ぐいとその周囲の地盤との摩擦力又はくい体の許容耐力のうちいずれか小さい数値とすること。」
したがって、アースドリル工法等による場所打ちコンクリート杭では、地盤の種類によらず、周面摩擦力（基礎杭とその周囲の地盤との摩擦力）を杭の支持力に見込むことができる。ただし、くい体の許容耐力より小さい数値としなければならない。
[ No．8 ]
構造材料の力学的性質に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 一定の大きさの持続荷重によって、時間とともにひずみが増大する現象をクリープという。
2. 物体に外力を加えて変形した後に、外力を除いても、変形が残る性質を弾性という。
3. 弾性係数の一つで、垂直応力度 σ と材軸方向のひずみ度 ε との比（ σ/ε ）をヤング係数という。
4. 細長い材の材軸方向に圧縮力が生じているとき、その力がある限界を超えると、その材が安定を失って曲がる現象を座屈という。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
クリープとは、物体に一定の大きさの荷重が継続して作用することにより、時間とともに物体のひずみが増大する現象をいう。
２．×
物体に外力を加えて変形した後に、外力を除いても変形が残る性質はを塑性という。弾性とは、物体に外力と加えて変形した後、外力を除くと、元の形に戻って変形が残らない性質をいう。
３．◯
ヤング係数とは、弾性係数の一つで、垂直応力度σと材軸方向のひずみ度εとの比（σ/ε）をいう。ヤング係数の大きな物体は剛性が高い性質を有している。
ひずみ度と応力度の関係の比例定数がヤング係数
σ = E・ε
応力度 σ = N/A
ひずみ度 ε = Δℓ/ℓ
応力度とひずみ度の関係式
σ = E・ε
E：ヤング係数
この式に上式に代入して
N/A = E・Δℓ/ℓ
∴ Δℓ = N・ℓ/ AE
４．◯
座屈とは、細長い材の材軸方向に圧縮力が生じているとき、その力がある限界を超えると、その材が安定を失って曲がる現象をいう。
[ No．9 ]
図に示す張り出し梁の点C に集中荷重P が作用したとき、点D に生じる応力の値の大きさとして、正しいものはどれか。
1. せん断力 Q＝ 1 kN
2. せん断力 Q＝ 2 kN
3. モーメントM＝ 2 kN･m
4. モーメントM＝ 3 kN･m
答え
3
[ 解答解説 ]
張り出し梁（キャンティレバー）の各応力を次のように定める。
鉛直方向の力のつり合いより、
VA + VB － P ＝ 0
VA + VB ＝ 2kN ・・①
点Bでのモーメントは
MB = P・a = 2kN × 2m = 4 kN・m
点Aでのモーメントは
MA =（ 3 + 3 + 2 ）× 2kN +（ 3 + 3 ）× (–VB) = 0
16kN = 6VB
VB =8/3
∴ ①より
VA + 8/3 ＝ 2kN
VA ＝ -2/3（上向き）
よって、D点でのせん断力は 2/3 kN
D点のモーメントを求めると、D点から左側をみて、
MD = 3m × VA
= 3 ×（2/3）
= 2 kN・m
よって、正答は３となる。
尚、張り出し梁（キャンティレバー）のせん断力とモーメント図は次のとおりである。
せん断力図（Q図）
モーメント図（M図）
[ No．10 ]
図に示すラーメンに集中荷重P が作用したときの曲げモーメント図として、正しいものはどれか。ただし、曲げモーメントは材の引張り側に描くものとする。
答え
2
[ 解答解説 ]
ラーメン静定構造図の各応力と次のように仮定する。
① X方向のつり合いより、ΣX = 0
HA = P
HB はすべり支承なのでゼロ
この時点で、D点にはモーメントが発生しないので、
正答は 1. 又は 2. に限定される。
② Y方向のつり合いより、ΣY = 0
VA + VB = 0
VA = – VB
③ A点でのモーメントのつり合いより、ΣMA = 0
MA = – P ×（ℓ/2） + VB × ℓ= 0
これを解くと
VB × ℓ= P ×(ℓ/2）
VB = P/2（上むき）
②より VA = – P/2（下むき）
④E点のモーメントを計算する。
ME ＝ P ×(ℓ/2）
＝ Pℓ/2
⑤AC材のC点のモーメントを計算する。
MC ＝ – P ×(ℓ/2) + P × ℓ
＝ Pℓ/2
ゆえに、正答は 2. となる。
[ No．11 ]
コンクリートに関する一般的な記述として、最も不適当なものはどれか。
1. コンクリートの引張強度は、圧縮強度に比べて著しく低い。
2. 単位水量が多くなると、コンクリートの乾燥収縮が大きくなる。
3. コンクリートの耐久性は、水セメント比が低くなるほど向上する。
4. セメントの粉末が微細なほど、コンクリートの強度発現は遅くなる。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
コンクリートは、圧縮強度に比べて、引張強度が著しく低い。
２．◯
単位水量とは、フレッシュコンクリート 1m3当たりの水の質量 [ kg ]をいい、単位水量が多くなると、コンクリートの乾燥収縮が大きくなる。
３．◯
水セメント比とは、フレッシュコンクリート中のセメントに対する水の重量比をいい、硬化後のコンクリートの耐久性は、水セメント比が低いほど向上する。
４．×
セメントの粉末が微細なほど、水和反応が促進され、コンクリートの強度発現は速くなる。
[ No．12 ]
木質材料に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 集成材とは、ひき板、小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さの方向に集成接着したものである。
2. 直交集成板とは、ひき板又は小角材をその繊維方向を互いにほぼ平行にして幅方向に並べ又は接着したものを、主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして積層接着し、3層以上の構造を持たせたものである。
3. 単板積層材とは、木材の小片を接着し板状に成形した一般材に、切削した単板を積層接着したものである。
4. 合板とは、切削した単板3枚以上を主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして接着したものである。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
集成材とは、ひき板、小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さの方向に集成接着したものをいう。
２．◯
直交集成板とは、ひき板等を並べた後、繊維方向を互いにほぼ直角にして積層接着し、3層以上の構造を持たせたものである。
３．×
木材の小片を接着し板状に成形した一般材に、切削した単板を積層接着したものは、構造用パネルという。単層積層材は、単板を、繊維方向が平行になるように積層接着したものをいう。
４．◯
合板は、切削した単板3枚以上を、繊維方向を互いにほぼ直角にして接着したものをいう。
[ No．13 ]
日本工業規格（JIS）に規定するセラミックタイルに関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 素地は、タイルの主体をなす部分をいい、施ゆうタイルの場合、表面に施したうわぐすりも含まれる。
2. 表張りユニットタイルとは、多数個並べたタイルの表面に、表張り紙を張り付けて連結したものをいう。
3. 裏連結ユニットタイルとは、多数個並べたタイルの裏面や側面を、ネットや台紙等の裏連結材で連結したものをいう。
4. タイルには平物と役物があり、それぞれ形状は定形タイルと不定形タイルに区分される。
答え
1
[ 解答解説 ]
日本工業規格は、令和元年 7月1日施行の法改正で日本産業規格に名称変更。
１．×
素地は、タイルの主体をなす部分をいい、施ゆうタイルの場合、表面に施したうわぐすりも含まれない。
２．◯
ユニットタイルとは、施工しやすいように、多数個のタイルを並べて連結したものをいい、表張りユニットタイルと裏連結ユニットタイルとがある。表張りユニットタイルとは、タイルの表面に表張り台紙を貼り付けて連結したものをいう。表張り台紙は、施工時にはがす。
３．◯
裏連結ユニットタイルとは、タイルの裏面や側面を裏連結材で連結したものをいう。裏連結材には、ネット、台紙、樹脂などがあり、施工時にそのまま埋め込まれる。
４．◯
タイルには平物と役物があり、それぞれ形状は定形タイルと不定形タイルに区分される。平物とは、建物の壁又は床の平面を構成するものという。役物とは、一つの面又は複数の面で構成されたもので、開口部又は隅角部に用いるタイルをいう。それぞれの定形タイルと不定形タイルの区分は、下記のとおりである。
平物
定形タイル：正方形及び長方形のタイル。ただし、装飾のため側面を非直線状にしたタイルは含まない。
不定形タイル：定形タイル以外の形状のタイル。
役物
定形タイル：平物の定形タイルを施工する場合に用いる役物タイル。
不定形タイル：平物の不定形タイルを施工する場合に用いる役物タイル。
[ No．14 ]
防水材料に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. アスファルトプライマーは、下地と防水層の接着性を向上させるために用いる。
2. 砂付あなあきアスファルトルーフィングは、下地と防水層を絶縁するために用いる。
3. 網状アスファルトルーフィングは、立上り防水層の張りじまいや貫通配管回り等の増張りに用いる。
4. 絶縁用テープは、防水層の末端部に使用し、防水層のずれ落ち、口あき、はく離等の防止に用いる。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
アスファルトプライマーは、下地と防水層の接着性を向上させるために用いられる。
２．◯
砂付あなあきアスファルトルーフィングは、全面に穴をあけたもので、下地と防水層を絶縁するために用いられる。
３．◯
網状アスファルトルーフィングは、天然又は有機合成繊維で作られて粗布にアスファルトを浸透、付着させるもので、立上り防水層の張りじまいや貫通配管回り等の増張りに用いられる。
４．×
防水層の末端部に使用し、防水層のずれ落ち、口あき、はく離等の防止に用いられるものは、ストレッチルーフィングである。絶縁用テープは、コンクリートスラブの打継ぎにおいて、ストレッチルーフィングを増張りする前に用いられる。
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