アフィリエイト広告を利用しています

2024年10月06日

構造設計 問題

構造設計

令和5年

(選択理由記述式4肢択ー問題)
No.1〜No.10
No.1 柱脚の固定条件が異なる2つの骨組の水平剛性の比
  R5-2_No.1_骨組A.jpg  R5-2_No.1_骨組B.jpg
No.2 構造材料の応カ-ひずみ関係
No.3 構造計画・構造解析
No.4 耐震設計
No.5 鉄骨構造
No.6 鉄筋コンクリート造の構造設計
No.7 木質構造等の構造設計
No.8 免震構造•制振構造
No.9 地盤•基礎
No.10 耐震診断•耐震補強

問題1
直接基礎(独立フーチング基礎)の設計
[ No.1 ]
硬質粘土地盤を支持層とする直接基礎
長期許容鉛直支持力及び即時沈下量の検討
@ 地盤の長期許容鉛直支持力qαLを求める。
A 長期接地圧pを求める。
B 長期許容鉛直支持力qαLと長期接地圧Pの比較により、
 支持地盤の安全性を検証する。
C 検討の対象とする独立フーチング基礎の即時沈下量SEを求める。
D 独立フーチング基礎に対する安全性を検証する。

[ No.2 ]
場所打ち鉄筋コンクリート拡底杭(軸径2.0m、杭先端有効径3.0m)
  R5-2_問題1_No.2_図1_地盤構成及び杭の概要.jpg
@ 杭の極限先端抵抗力Rpを求める。
A 液状化の検討を必要とするすべての地盤種別を挙げ、その理由を3つ述べる。
B 液状化の可能性が高い砂質シルト土層の極限周面摩擦抵抗力Rfsを求める。
C 当該地盤におけるシルト質粘土層の極限周面摩擦抵抗力Rfcを求める。
D 杭の長期許容鉛直支持力RαLを求めよ。

問題2
偏心K形筋かい付き鉄骨架構の柱頭部
 R5-2_問題2_図1_偏心K形筋階付き門形骨組.jpg
[ No.1 ]
梁の全塑性モーメントMpを求める
[ No.2 ]
モーメント図及びせん断力図を描く
筋かいACと筋かいDFは座屈拘束ブレース(軸降伏耐力 1,200 kN)
[ No.3 ]
梁CDのウェブの降伏せん断力Qyを求める
梁CDは曲げ降伏するかせん断降伏するかを判定する
[ No.4 ]
以上の解答を踏まえて、ブレースと梁の接合部が答案用紙の架構図のような場合、座屈拘束ブレースが安定してエネルギー吸収を行うために、構面外の安定性に対するv補剛とせん断耐力に対する補強を行った梁CDの接合部の納まりをスケッチせよ。ただし、補剛・補強範囲は破線枠内とする。

問題3
1層の鉄筋コンクリート造平面架構
R5-2_問題3_図1_平面架構.jpgR5-2_問題3_図2_柱の終局モーメントMuと軸力Nの関係.jpg
[ No.1 ]
降伏ヒンジが形成されて崩壊メカニズムが形成されたときの
柱の軸力、終局モーメント、水平力、保有水平耐力
[ No.2 ]
必要保有水平耐力Qunを求める
[ No.3 ]
ptが小さい柱の場合、部材はFA又はFBに分類
ptが大きくなると部材はFDに分類されるような破壊形式になる。
ptの上限は この破壊形式の防止を目的として規定されている。
その破壊形式とその力学的特徴を簡潔に記述する。


令和4年

(選択理由記述式4肢択ー問題)

No.1〜No.10
No.1 一様断面の完全弾塑性体の連続梁
   R4-2_No.1_図1_完全弾塑性体連続梁.jpg
   R4-2_No.1_図2_機構a.jpg R4-2_No.1_図3_機構b.jpg
No.2 鉄筋コンクリート造
No.3 構造計画・構造解析
No.4 耐震設計
No.5 鉄骨構造
No.6 鉄筋コンクリート造の構造設計
No.7 木質構造の構造設計
No.8 免震構造•制振構造
No.9 地盤•基礎
No.10 耐霙診断・耐雛補強

問題1
筋かい付き鉄骨架構及び座屈補剛モデル
本架構の接合部は保有耐力接合
  R4-2_問題1_図1_筋かい付き鉄骨架構.jpg
[ No.1 ] 筋かい材はH形鋼(SN400材:F値235 N/mm2
筋かいの短期許容圧縮耐力見を求める。
[ No.2 ]
必要補剛力は圧縮力の2 %、
補剛材の剛性は実験と解析に基づき、4N/ℓk以上としている。
座屈補剛材に要求される必要補剛力Fr 及び必要補剛材剛性 K を求める。
[ No.3 ]
元たわみがある場合の座屈補剛材に要求される剛性と補剛力を求める。
R4-2_問題1_No.3_図2_元たわみがある場合の座屈補剛モデル.jpg


令和3年

No.1 PC鋼棒が挿入された鋼管
R3-2_No.1_鋼管の中にPC鋼棒が挿入されたもの.jpg
No.2 コンクリートの特性及び鉄筋コンクリート造の構造設計
No.3 構造計画・構造解析
No.4 耐震設計
No.5 木質構造の構造設計
No.6 鉄骨構造
No.7 鉄筋コンクリート造部材の変形性能
No.8 免震構造・制振構造
No.9 地盤・基礎
No.10 建築物の耐震診断・耐震補強

構造設計(記述式)

問題1鉄筋コンクリート造柱の断面性能
[ No.1 ]
一定軸力の下で曲げ終局状態に達する柱
R3-2_問題1_図1_一定軸力の下で曲げ終局状態に達する柱.jpg
領域(A)〜領域(E)のどの領域に相当するかを選ぶ
@ 引張鉄筋も圧縮鉄筋も引張降伏している状態。
A 引張鉄筋は引張降伏していて、圧縮鉄筋は圧縮降伏している状態。
B 引張鉄筋は引張降伏していて、圧縮鉄筋は弾性範囲の状態。
C 全断面が圧縮の状態。中立軸は断面外にあり圧縮応カブロックは適用できない。
D 引張鉄筋は弾性範囲で、圧縮鉄筋は圧縮降伏している状態。

[ No.2 ]
軸力が軸力Nb(圧縮を正)のとき、終局曲げモーメントMuを求める
R3-2_問題1_図2_コンクリートの等価圧縮応力ブロック.jpgR3-2_問題1_図3_断面のN-Mu相互作用図.jpg

[ No.3 ]
図4は同断面で、軸力比(作用軸力の断面圧縮耐力に対する比)のみが異なる鉄筋コンクリート造柱の断面のモーメントと曲率の関係を表している。通常の軸力の範囲であれば、軸力比が大きい場合は、最大モーメントは大きくなり、限界変形(抵抗モーメントが最大モーメントから95%に低下したときの変形)は小さくなる。その理由をそれぞれ記述せよ。
R3-2_問題1_No.3_図4_柱断面のモーメントと曲率の関係.jpg

問題2
長期鉛直荷重を受けるブレース付き鉄骨造門型骨組の柱の座屈
R3-2_問題2_図1_ブレース付き門型骨組.jpg

[ No.1 ]
柱が表1に示す角形鋼管、梁が剛体とみなせる場合
@ 両端固定で節点の水平移動がないものとして、柱の座屈長さを求めよ。
A 柱の長期許容圧縮応力度を求めよ。
B 柱1本の長期許容圧縮力を求めよ。

[ No.2 ]
柱が表1に示す角形鋼管、梁が表1に示すH形鋼の場合
@ 図2を用いて座屈長さ係数 Kを求める場合のGA値を求めよ。
A 図2を用いて座屈長さ係数 Kの値を求めよ。なお、GB= 1とする。
B 座屈長さ係数Kを用いた柱の座屈長さを求めよ。
C 柱の長期許容圧縮応力度を求めよ。
D 柱1本の長期許容圧縮力を求めよ。
R3-2_問題2_No.2_図2_門型鉄骨.jpg

[ No.3 ]
ブレースが表1に示す等辺山形鋼の場合

@ ブレースの長期許容圧縮力を求める。
A [ No.2 ]の場合について、ブレースが柱頭の水平移動を拘束できるか否かを検討する。
なお、ブレースが負担する水平力は、柱2本の長期許容圧縮力の2%とする。
B [ No.2 ]の場合について、節点Cにおけるブレースと柱梁接合部の納まりをスケッチする。
使用するボルトは、m20(F10T)とし、1本当たりの1面摩擦に対する長期許容せん断力は、46.2 kNとする。

問題3

[ No.1 ] 免震ピットの立上り壁に作用する偏土圧
R3-2_問題3_No.1_図1_土圧及び水圧が作用する免震ピットの立上り壁.jpg
@ 常時作用する土圧、水圧、及び「土圧と水圧の合計」を算定して、答案用紙のグラフ@にそれぞれの深さ方向の分布を記入する。
立上り壁脚部の幅1mあたりに常時作用するせん断力QL(kN/m)を求める。

A 地震時に作用する土圧、水圧、及び「土圧と水圧の合計」を算定して、答案用紙のグラフAにそれぞれの深さ方向の分布を記入する。
ただし、土圧は破線、水圧は一点鎖線、「土圧と水圧の合計」は実線で示すこと。それぞれの線には、深さ0m(地表面)、1.0 m(地下水位点)及び2.5m(壁脚部)での土圧•水圧の値を記入すること。なお、地盤は液状化しないものとし、極めて稀に発生する地震動を想定して、地震時土圧係数 KEAは1.0とし、水圧は静水圧とする。


[ No.2 ] 建築物の直接基礎(べた基礎)の設計
R3-2_問題3_No.2_図2_基礎荷重状況と地盤概要.jpg

@ 基礎直下の砂質土層の長期許容鉛直支持力度qa1を、式(2)を用いて求める。
ただし、根入れ深さDf には埋土部分は含まれないものとする。

A 直接基礎底面(GL −2m) に作用する鉛直荷重が、分散角1/2で粘土層表面(GL-10m)に ( B + H )•( L + H )の大きさに均等に載荷されるものとして、直接基礎底面 ( GL–2 m )に換算した粘土層の長期許容鉛直支持力度qa2を、式(3)を用いて求める。
ただし、根入れ深さDfは砂質土層厚Hとし、埋土部分は根入れ深さに含まれないものとする。

B 圧密沈下が発生するか否かを計算で求める。
ただし、基礎の鉛直荷重度による粘土層の上面 ( GL-10m ) の中心軸上の伝達鉛直応力の最大値Pmaxは、図2に示すように 0.62 × 50 kN/m2とする。圧密沈下の検討では埋土の重量も考慮するものとする。


令和2年

No.1 建築物の耐震設計
No.2 図A〜Dに示す鉄骨柱の座屈耐力Pの大小関係
No.3 静定平面トラスがあり、トラス I はA点に、トラス U はB点に、それぞれ2Pの鉛直荷重を受けている。それぞれの載荷点の鉛直変位δAとδBの組合せをもちめる。、次のうちどれか。なお、全ての部材について断面積をA、ヤング係数をEとする。
No.4 構造材料
No.5 建築物の構造計画
No.6 建築物の構造解析
No.7 荷重・外力に関する
No.8 耐震設計
No.9 耐風設計
No.10 木質材料及び木質構造
No.11 木質構造
No.12 鉄骨構造
No.13 鉄骨構造
No.14 鉄筋コンクリート造2層多スパン均等平面骨組に水平力が作用
   1階柱、2階柱梁接合部、及び2階柱にひび割れの方向
No.15 鉄筋コンクリート構造
No.16 免震構造・制振構造
No.17 地盤・基礎
No.18 地盤・基礎
No.19 建築物の非構造部材
No.20 既存建築物の耐霙診断・耐霙補強

(記 述 式)
問題1鉄筋コンクリート造の耐力壁とスラブ
R02-2_問題1_図1_立面図.jpg R02-2_問題1_図1_側面図及び耐力壁の変形図.jpg
R02-2_問題1_図1_平面図.jpg R02-2_問題1_図1_架構モデル.jpg
R02-2_問題1_図2_スラブ及び耐力壁のせん断応力度-せん断変形角の関係.jpg


posted by sd1st at 06:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 構造設計

2024年10月03日

1.7 振動

 重要ポイント


1. 建物の振動

建物に影響する振動の主なものは、地震の水平方向の振動。
バネの先におもりを付けて自由振動させた時の固有周期の式を建物にも適用する。
建物の質量が床のレベルの一点に集中していると考えたときのモデルでは

 固有周期 T = 2 π√(m/k)
     m:質量
      k:バネ定数  
  1.7.1_振動_建物の振動モデル化.jpg

  1.7.1_振動_水平剛性(バネ定数).jpg

2. 建物の水平剛性

建物の水平剛性(バネ定数)を用いる一質点の片持柱では

  k = 3EI/h3

剛なはりで結ばれたラーメンの柱
(柱脚がピンの場合)
  k = 3EI/h3× 2(柱2本分)

(柱脚が固定の場合)
  k = 12EI/h3× 2(柱2本分)

 1.7.2_建物の水平剛性K.jpg

3. 応答スペクトル

@同じ地震動によっても建物の固有周期により、揺れ方(応答)は異なる。
 
1質点系の構造物に地震動を入力した時の構造物の変位、速度、加速度の最大応答値を、その系の固有周期を横軸にとって示したものを応答スペクトルという。

応答スペクトルには下記のタイプがある。
 a ) 変位応答スペクトル
  1.7.3_応答スペクトル_a.変位応答.jpg

 b ) 速度応答スペクトル
  1.7.3_応答スペクトル_b.速度応答.jpg

 c ) 加速度応答スペクトル
  1.7.3_応答スペクトル_c.加速度応答.jpg


地震により建物に作用する水平力は、質量と加速度の積なので、加速度応答スペクトルは、地震力と密接な関係がある。

A建物の振動は永久に続くものではなく、様々な要因で減衰が起こるが、応答スペクトルの値はその減衰により変化し、減衰が大きいと応答値は小さくなる、


4.多層骨組の振動

@多層階の建物では質点が階層分だけあり、振動モードが質点数だけ存在する。

A全ての質点が同じ方向に揺れているものを一次振動モードといい、この時の周期を一次固有周期という。

B振動モードには、その次数と同じ数の節(不動点)が存在する。

C建築物の一次固有周期は高さから概算できる。
  鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造
   T = 0.02 h
  鉄骨造、木造
   T = 0.03 h
 ( h:高さ [ m ] )
1.7.4_多層骨組の振動_振動モード.jpg


5.減 衰

(1) 粘性減衰
 弾性範囲内での内部減衰の一般的な値
 鉄筋コンリート構造の方が大きい
 ・鉄骨構造 1〜2%前後
 ・鉄筋コンリート構造 3%前後
 ・木構造 3〜5%前後

(2) 履歴減衰
 塑性変形能力が高いほど、減衰性が大きい。
posted by sd1st at 06:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 1.7 振動

2024年09月30日

法適合確認 問題

法適合確認

令和5年
No.01〜10
No.01 構造設計に関する記述
No.02 建築基準法及び建築士法における構造関係規定の位置づけ
No.03 建築基準法における地震力
No.04 建築基準法における荷重及び外力
No.05 建築基準法における鉄骨造の耐震計算
No.06 鉄筋コンクリート造建築物の耐震計算ルート3
   梁曲げ破壊型のラーメン構造
   十字形柱梁接合部の耐震性を向上させる対策
No.07 建築基準法における木質構造
No.08 建築基準法における耐風設計
No.09 保有水平耐力計算
No.10 保有水平耐力計算

問題1

[ No.1 ] 木造の立面混構造建築物
 R5-1_問題1_図1_鉄筋コンクリート造と木造の立面混構造建築物.jpg
[ No.2 ] 一貫構造計算プログラムを用いた耐力壁付き架構のモデル化
 R5-1_問題1_No.2_耐力壁の壁エレメント置換モデル.jpg
 R5-1_問題1_図3_耐力壁付きラーメン架構.jpgR5-1_問題1_No.2_図4_応力解析モデル.jpg
[ No.3 ] 一貫構造計算プログラムを用いた鉄骨トラス付き架構のモデル化
 R5-1_問題1_No.3_図5_鉄骨造トラスを含む鉄骨架構の応力解析モデル.jpg

問題2
2層 1スパンの鉄骨造筋かい付きラーメン構造
 R5-1_問題2_図1_架構の解析モデル図.jpg
[ No.1 ] 耐震計算ルート2を適用する場合、
 許容応力度計算において、各階の層せん断力Q1,2 を求める
[ No.2 ] 耐震計算ルート2を適用する場合、
 許容応力度計算において、筋かいの短期設計用軸応力Nを求める
 (筋かいのせん断力負担率は90%とする。)
[ No.3 ] 耐震計算ルート3を適用する場合、
 保有水平耐力計算において、各階の形状 係数Fes1,2を求める
 2階の層間変形は1階の層間変形の3倍、
 偏心率に応じて求められる各階のFeは1.0とする
[ No.4 ] 耐震計算ルート3を適用する場合、
 保有水平耐力計算において、
 筋かい並びに柱及び梁の部材群としての種別を判定し、
 各階の構造特性係数Ds1、Ds2を求める

問題3
鉄筋コンクリート造の3棟の建築物 
耐震計算ルート3により静的荷重増分弾塑性解析を実施し、
保有水平耐力を確認。

[ No.1 ] 5階建てRC造耐力壁付きラーメン構造
R5-1_問題3_図1_架構とA柱・B柱.jpgR5-1_問題3_図3_1階柱の曲げモーメント分布.jpg

R5-1_問題3_図2_A柱.jpgR5-1_問題3_図2_B柱.jpg

[ No.2 ] 14階建てRC造ラーメン構造
 全体崩壊形の形成を設計目標とした、
 増分解析により保有水平耐力を確認したときの構造設計者の所見
 適切か、不適切かを答え、不適切とした場合には、
 最も適切と考えられる対応を簡潔に記述せ。



令和4年
No.01〜10
No.01 構造設計者としての倫理等
No.02 建築基準法及び建築士法における構造関係規定の位置づけ
No.03 建築基準法における地震力
No.04 建築基準法における荷重及び外力
No.05 建築基準法における鉄骨造の耐震計算
No.06 鉄筋コンクリート造建築物の耐震計算ルート3
   柱の種別を定める指標が柱の塑性変形能力に影響する
   どのような脆性破壊に係るものなのか
No.07 木質材料及び木質構造
No.08 建築基準法における耐風設計
No.09 建築基準法における保有水平耐力計算
No.10 建築基準法における保有水平耐力計算

問題1
[ No.1 ] 一貫構造計算プログラムを用いたS造床組みの荷重計算
 R04-1_問題1_No.1_図1_片持小梁をもつ床伏図1.jpg
[ No.2 ] 一貫構造計算プログラムを用いたRC造ラーメン架構の保有水平耐力計算
 R04-1_問題1_No.2_図2_せん断破壊する部材のモデル化.jpg R04-1_問題1_No.2_図2_せん断破壊状況.jpg

[ No.3 ] 木造2階建て建築物の1階柱の引抜き力の計算
 R04-1_問題1_No.3_図3_南側鉛直構面軸組図.jpg

問題2
耐震計算ルート3により、
異なる3つのRC造建築物を対象に静的弾塑性荷重増分解析を実施して、保有水平耐力を確認した。
次の [ No.1 ]〜[ No.3 ] の設問に解答する

[ No.1 ] 5階建てRC耐力壁付きラーメン構造
 増分解析による保有水平耐力の計算に用いた条件及び計算結果等
[ No.2 ] 6階建てRC連層耐力壁付きラーメン構造
 増分解析に用いた条件及び増分解析結果の経過
[ No.3 ] 8階建てRCラーメン構造
 増分解析に用いた条件・仮定及び計算結果
 R04-1_問題2_No.3_図1_1階外柱の曲げモーメント.jpg

問題3
1層2スパンのS造筋かい付きラーメン架構
R04-1_問題3_ 図1_架構の解析モデル図.jpg

R04-1_問題3_図2_筋階の端部接合部詳細.jpgR04-1_問題3_ 図3_筋かいの端部接合部断面.jpg
[ No.1 ] 耐震計算ルート1-1を採用する場合、
 建築物の規模に関する条件以外で、
 構造計算上満足する必要がある条件を2つ述べる
[ No.2 ] 耐震計算ルート1-1を採用する場合、
 許容応力度計算において、
 地震力に対する筋かいの短期軸応力Nを求める
[ No.3 ] 筋かいの保有耐力接合では、
 筋かい軸部の全断面が降伏するまで破断しないことを確認する必要がある
[ No.4 ] 耐震計算ルート1-1を採用する場合、
 筋かいの保有耐力接合の確認において、
「筋かい母材端部の破断」及び
「高カボルト(接合ファスナー)の破断」
 以外に検討の対象となる筋かい端部接合部の破断形式を3つ述べる


令和3年
No.01〜10
No.01 建築構造設計のあるべき姿
No.02 建築基準法及び建築士法における構造関係規定の位置づけに
No.03 建築基準法における地震力
No.04 建築基準法における荷重及び外力
No.05 建築基準法における鉄骨造の耐震計算
No.06 RC造建築物の耐震計算ルート1
 (平成19年国土交通省告示第593号)を適用する際、
No.07 木質材料及び木質構造
No.08 耐風設計
No.09 保有水平耐力計算
No.10 RC造の保有水平耐力計算

問題1
[ No.1 ] 一貫構造計算プログラムを用いたツインタワー状の建築物の構造計算
 R03_1_問題1_No.1_1,2階床平面図.jpg R03_1_問題1_No.1_3-R階床平面図.jpg
     1,2階平面図     3〜R階平面図
[ No.2 ] 一貫構造計算プログラムを用いた場合のRC造壁のモデル化
 R03_1_問題1_No.2_図2_両側に壁高さ分の縦開口のある壁.jpg

[ No.3 ] 1階がRC造で2,3階が木造の立面混構造建築物の構造計算
 R03_1_問題1_No.3_鉄筋コンクリート造と木造の立面混構造建築物.jpg

問題2
2層2スパンのS造純ラーメン構造の架構の設計
 R03_1_問題2_図_骨組モデル図.jpg
[ No.1 ] 耐震計算ルート2を採用する場合
 接合部における柱梁耐力比を求め、
 告示第1791号第2第三号イの規定に適合しているか判定する。
[ No.2 ] 耐震計算ルート2を採用する場合
 幅厚比を求め、告示第1791号第2第四号に適合しているか判定する
[ No.3 ] 耐震計算ルート2を採用する場合
 告示第1791号第2の規定に適合しているか確認すべき事項を1つ挙げる
 ただし、層間変形角、剛性率、偏心率、搭状比は適合しているものとする
[ No.4 ] 耐震計算ルート3を採用する場合
 告示第594号第4第三号口(2)に基づき、
 予想される崩壊形は部分崩壊形、全体崩壊形の
 いずれになるかを判定し、その根拠を述べる
 ただし、柱梁接合パネル部は降伏しないものとする

問題3
RC造建築物の耐震計算ルート3
耐力壁のない剛節架構に左側から水平力Pが作用した場合
 R03_1_問題3_図1_架構の軸組図.jpg

     R03_1_問題3_図2_塑性ヒンジの想定位置.jpg

R03_1_問題3_図3_曲げモーメント図の一例.jpg

[ No.1 ]
R階のA梁は両側スラブ付き梁(T形梁)
スラブが引張側になる曲げ終局モーメントは、
有効幅内のスラブ筋により大きく影響される
A梁の曲げ終局モーメント及び種別に関する設問に解答する
R03_1_問題3_No.1_R階A梁断面1.jpgR03_1_問題3_No.1_R階A梁断面2.jpg
R03_1_問題3_No.1_図5_部材両端部に塑性ヒンジが発生した場合の曲げモーメントA梁.jpgR03_1_問題3_No.1_図5_部材両端部に塑性ヒンジが発生した場合の曲げモーメントA柱.jpg
[ No.2 ]
水平力Pの増大により、架構の崩壊形が形成される
各部材の耐力が表1に示す値となるケースT について、
保有水平耐力及び構造特性係数等に関する設問に解答する
[ No.3 ]
架構の変形によりT形梁のスラブの有効幅が増大すると、
スラブが引張側となるA梁の右端のMu が増大する
各部材の耐力が表2に示す値となるケースII について、
保有水平耐力及び部材種別に関する設問に解答する


令和2年

問題1
一貫構造計算プログラムを用いたモデル化と構造計算
[ No.1 ]
RC造耐力壁を含む架構の応力解析モデル
R02_1_問題1_No.1_図1_耐力壁付きラーメン架構.jpg R02_1_問題1_No.1_図2_応力解析モデル.jpg

R02_1_問題1_No.1_図3_耐力壁の壁エレメント置換モデル(前).jpg R02_1_問題1_No.1_図3_耐力壁の壁エレメント置換モデル(後).jpg
 @壁エレメント置換モデルにおいて、
  付帯梁の剛性を増大させる理由
 A 鉛直荷重時応力解析における、
  解析モデルの不都合点、改善策
 B 長期の断面検定における、
  断面検定上の不都合点、改善策
[ No.2 ]
RC造耐力壁付きラーメン架構
R02_1_問題1_No.2_図4_耐力壁付きラーメン架構の応力解析モデル.jpg
 鉛直荷重時応力解析において、
 柱の軸変形を非考慮とする
 問題点・留意すべき事項等を記入する

問題2
RC造建築物の耐震計算ルート3設計
[ No.1 ]
R02_1_問題2_No.1_図1_梁断面.jpg R02_1_問題2_No.1_図2_梁の曲げ破壊時曲げモーメント分布.jpg
 @ 梁の種別を判定し、
  種別判定の根拠を簡潔に記述する
 A 梁のせん断終局耐力時の
  あばら筋の最小間隔
 B 種別がFDとなる引張主筋の最小本数
[ No.2 ]
RC造純ラーメン架構を対象とした
非線形静的荷重増分解析
R02_1_問題2_No.2_図3_解析対象の架構(純ラーメン構造).jpg

R02_1_問題2_No.2_図4_柱の軸方向力Nと終局モーメントMuとの相関関係.jpg

R02_1_問題2_No.2_図5_1階柱の曲げモーメント分布.jpg
 @ A柱,B柱,C柱の軌跡推定、その根拠
 A 3箇所の1階柱(A柱、B柱、C柱)
  曲げ破壊とするために
  必要なせん断終局耐力の下限値minQsu
 B 3箇所の1階柱(A柱、B柱、C柱)
  地震時に耐力低下が生じることが
  最も危惧されるのはどの柱か推定し、
  その根拠を記述、防止対策

問題3
2層Sラーメン構造建築物の崩壊メカニズム
 R02_1_問題3_図1_骨組の解析モデル.jpg

[ No.1 ] 全ての柱及び梁の全塑性モーメントを算定
[ No.2 ] 崩壊メカニズム形成時の全ての塑性ヒンジの発生位置を示す。
R02_1_問題3_図2_崩壊メカニズム形成時の曲げモーメント図.jpg
[ No.3 ] 水平力によって生じる 2階及び1階の軸力を求める
[ No.4 ] 崩壊メカニズム形成時の2階及び1階の保有水平耐力を求める。
    2階側柱の曲げモーメントの反曲点高さは2FL + 1,200mmとする

問題4
2層 2 × 2 スパンの鉄骨造骨組の設計
R02_1_問題4_図1_R階伏図.jpg
R02_1_問題4_図2_2階伏図.jpg
R02_1_問題4_図3_Y1,Y3通り軸組図.jpg

[ No.1 ] 鉄骨造建築物の柱梁接合部
   梁端部フランジの完全溶込み溶接部の脆性破壊
   脆性破壊が発生する条件を3つ
[ No.2 ] 2階伏図において、鉄骨階段等吹き抜けがある場合の
   設計上の留意点及び対策
[ No.3 ] 2階伏図において、横補剛されていると考えた場合、
   その補剛間隔が保有耐力横補剛の条件を満足するか否
[ No.4 ] 屋根面ブレース1本当たりの地震時設計上軸力を求める


問題5
在来軸組工法(木造2階建)地震力に対する耐力壁
R02_1_問題5_図1_南側概略立面図.jpg
 R02_1_問題5_図2_2階平面図.jpg
 R02_1_問題5_図2_1階平面図.jpg

R02_1_問題5_表1_地震力用必要壁率.jpg
[ No.1 ] 建築基準法施行令第46条の規定
   (いわゆる壁量計算)による場合
  @ 地震力に対する1階の壁量の適合判定
  A 四分割法による1階耐力壁配置の適合判定
 
[ No.2 ] 許容応力度計算(構造計算)による場合
  @ 設計用1次固有周期Tを求める
  A 地震力に対する安全性の検討
R02_1_問題5_NO.2_表2_地震力に対する耐力壁の検討.jpg
[ No.3 ] 壁量計算と許容応力度計算との判定結果
  (適合か不適合)が異なることもある。
   判定結果が異なる要因、
   構造設計者としてどのように対応方法

 
令和元年

問題1
一貫構造計算プログラムを用いた鉄骨造建築物の構造計算
 [ No.1 ] 単位床面積当たりの層重量の妥当性
 [ No.2 ] 「一次設計用地震力の計算結果」の入カミス
 [ No.3 ] 「地震力による応力図」の入カミス
 [ No.4 ] 耐震設計に関する総合所見の誤り

問題2
在来軸組工法木造2階建て住宅の耐力壁設計
  及び耐力壁の静的水平加力実験に関する設問
 [ No.1 ] 建築基準法第46条の規定(壁量計算)
  @ 地震力に対する1階の壁量 
  A 四分割法による耐力壁の配置
 [ No.2 ] 静的水平加力実験の試験体
  @ 耐力壁の許容せん断耐力(kN/m)
  A 壁倍率5を用いる場合の問題点

問題3
鉄筋コンクリート造建築物の耐震計算ルート3による設計
 [ No.1 ] 鉄筋コンクリート柱の種別の判定
  @ 柱の曲げ破壊時せん断カ(Qmu)を求める
  A 柱のせん断余裕度(as)を求める
  B 柱の破壊モードの推定
  C 柱の種別の判定しその根拠を記述する
 [ No.2 ] 鉄筋コンクリート造地上3階建
  静的非線形荷重増分解析(「増分解析」)による保有水平耐力計算
  @ 1階の保有水平耐力(Qu1)
  A 3階柱の部材群としての種別判定、その根拠
  B 3階の構造特性係数(Ds3)算定、その根拠
  C 1階の必要保有水平耐力に対する保有水平耐カの比率
   (Qu1/Qun1)
 [ No.3 ] RC造8階建てラーメン構造
  増分解析により保有水平耐力を確認したときの構造設計者の総合所見
  対応箇所、適切か、不適切か、その理由

問題4
2層の鉄骨造ラーメン構造の建築物の崩壊メカニズム
 [ No.1 ] 全体崩壊形のメカニズム形成時の塑性ヒンジの発生位置
 [ No.2 ] 崩壊メカニズム形成時における2階及び1階の軸力を求める
 [ No.3 ] 崩壊メカニズム形成時における2階及び1階の保有水平耐力を求める
 [ No.4 ] 崩壊メカニズム形成時の中柱C2の接合部パネルの終局せん断強度を求め、
    接合部パネルが塑性化するか否かを判断せよ
 ・接合部パネルを塑性化させないための構造設計上の対策を2点

問題5
2層2スパン鉄骨造骨組(耐震計算ルート3)
 [ No.1 ] 構造設計及び鉄骨製作の段階で特に留意すべき点
 [ No.2 ]
 @ 1階の筋かいの部材としての種別判定とその根拠
 A 1階の部材群としての種別の判定し、各階の構造特性係数Ds値を求める
  部材群としての種別判定の根拠及びDs値の算定根拠の記述
 [ No.3 ]
 @ 横補剛材の位置までの最大距離を求める
 A 横補剛材の位置をHL、HRとするとき、
  HL〜HR間には横補剛が不要であることを計算により示す。

※科目合格の判定においては、5問について問題ごとの評価が一定以上であること、かつ、5問の評価の合計が一定以上であることが求められる。

posted by sd1st at 06:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 法適合確認

2024年09月28日

令和五年度修了考査 構造設計(4肢択一式) No.1 〜 No.10

構造設計

(選択理由記述式4肢択ー問題)

[ No.1 ]
図のようなスパンL、高さHが同じであり、柱脚の固定条件が異なる2つの骨組A、骨組Bがある。骨組A、骨組Bとも、梁は剛体、柱は完全弾塑性体からなり、全ての柱は同断面、同材料からなる。次の記述のうち、誤っているものを1つ選び誤りとする理由を述べよ。

R5-2_No.1_骨組A.jpgR5-2_No.1_骨組B.jpg


1. 水平荷重Pを受ける場合、骨組Aの水平剛性KA、骨組Bの水平剛性KBの比は、KA: KB=4: 1である。


2. 水平荷重Pを漸増させていくと、塑性崩壊に至る。軸力の影響を考慮しなければ、骨組Aの塑性崩壊荷重PA、骨組Bの塑性崩壊荷重PBの比は、PA:PB=2: 1である。


3. 骨組Aと骨組Bの固有周期が同じ場合、骨組Aの質量mA、骨組Bの質量mBの比は、mA: mB = 2: 1である。


4. 水平荷重Pは作用しないものとし、鉛直荷重Vを漸増させていくと座屈が発生する。骨組Aの弾性座屈荷重VA、骨組Bの弾性座屈荷重VBの比は、VA:VB = 4 : 1 である。



答え

 3
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。
変形から剛性を求める。
柱1本あたりの荷重はP/3となり、片持ち梁のたわみの公式から骨組Bの変形は
 δB = H3/3EI × (P/3)

両端固定の場合は長さが1/2の場合の片持ち梁の2倍と同じになるので、
骨組Aの変形は
 δA = 2(H/2)3 /3EI × (P/3)
水平剛性 K = P/δより
KA = 36EI/H3、KB = 9EI/H3
よって、KA:KB=4 : 1

2.記述の通り。
塑性破壊が曲げ降伏による崩壊形であるかは記述されていないが、せん断破壊しないものとして検討を行う。

柱の塑性モーメントをMuとすると、骨組Aは柱上下端がMUとなり、骨組Bは上端のみMuとなる。この時の柱1本あたりのせん断力は骨組Aでは QA=2Mo/H 骨組BではQB=Mo/H となるので、PA:PB = 3 × QA:3 × QB = 2:1

3.固有周期の公式は T = 2π√(m/k)。 1.より水平剛性の比は4: 1のため、周期が同じとなるためには質量比もmA:mB = 4:1である必要がある。
よって、不適当。

4.記述の通り。
オイラーの座屈荷重は
 Pcr = π2 EI/Lk2
 ここで、Lkは座屈長さ
 両端固定で水平拘束なしの場合、
 Lk = H よって PcrA = π2 EI/H2
 片側ピンで水平拘束なしの場合、
 Lk = 2H よって PcrB= π2 EI/(2H)2
よって、VA: VB = PcrA : PcrB = 4 : 1




[ No. 2 ]
構造材料に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 鋼材の引張試験から得られた応カーひずみ関係は、通常の設計で使用するような塑性ひずみの小さな範囲では圧縮側でも成立するとして、座屈を考慮しない範囲で同じ値が適用される。


2. ステンレス鋼の機械的性質の特徴は、明瞭な降伏点を示さないラウンドハウス形の応カーひずみ関係をもつこと、降伏比が高いことである。


3. コンクリートの応カ-ひずみ関係は、設計基準強度によってヤング係数が変わり、圧縮強度が高いほど剛性も高い。


4. 木材の含水率が繊維飽和点(おおむね30%)以下では、含水率の低下に伴ってその強度は増加する。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。
(テキスト第Il 編第1章2-1鋼材P. 123)

2.降伏比は低いので、不適当。
 SUS304 約0.4 < SS400 約0.6
(テキスト第Il 編第1章2-2鋼材 P. 126)

3.記述の通り。
(テキスト第Il編第1章2-2鉄筋コンクリート P. 131)

4.記述の通り。
(テキスト第Il編第1章2-3木材 P. 134)




[ No. 3 ]
構造計画・構造解析に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 同断面積で鋼管厚が同厚のCFT柱では、角形鋼管より円形鋼管のほうが、充填コンクリートのコンファインド効果が大きく、曲げ剛性も大きい。


2. L形の平面形をした建築物の構造計画において、基礎免震構造を採用し、免震層の剛心を上部構造の重心位置と一致させることにより、偏心の影響を小さくすることができる。


3. 大きな吹抜けのある鉄骨造建築物の耐震設計を行うに当たり、構造解析においてスラブの面内変形を考慮し、柱•梁•スラブなどの部材設計を行った。


4. 鉄筋コンクリート造建築物において、偏心を小さくするために耐力壁にスリットを設ける場合があるが、偏心が多少大き<なっても耐力壁の量を確保したほうが耐震性能として優れている場合もある。



答え

 1
[ 解答解説 ]
1.コンファインド効果の説明は正しいが、曲げ剛性は向きによっては角型鋼管の方が大きくなるので不適当。

2.記述の通り。

3.記述の通り。

4.記述の通り。




[ No. 4 ]
耐震設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 建築物の地震力を求める場合、一次設計の標準せん断力係数Coは0.2以上としなければならないが、地盤が著しく軟弱な区域として特定行政庁が規則で指定する区域内の木造建築物(除外規定あり)にあっては0.3以上とする必要がある。


2. 地盤の液状化現象は、一般に、均ーで緩い砂質地盤において地下水位が浅い場合に、地震の揺れによって間隙水圧が低下し土粒子間のせん断抵抗を失うことによって生じる。


3. 保有水平耐力計算において、構造物が水平力を受けて崩壊形が形成されるときの層せん断力を、保有水平耐力とする。


4. 時刻歴応答解析による耐震設計において、地震動に与える表層地盤の影響は、工学的基盤より上部の地盤による入力地震動の増幅を評価することで考慮される。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。
(施行令第88条第2項)

2.液状化は間隙水圧の上昇によって有効応力が減少することで発生するため、誤り。
(テキスト第II編第3章7-2地盤に関する基礎知識P. 333)

3.記述の通り。
(テキスト第II編第2章2-2耐震設計法P. 177)

4.記述の通り。
(テキスト第1I編第2章2-3時刻歴応答解析による耐震設計P. 185)




[ No. 5 ]
鉄骨構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.鋼材の降伏比が小さいほど、塑性ひずみが部材の長さ方向に広がるため、粘りのある部材となる。


2. 冷間成形角形鋼管の柱に筋かい材のガセットプレートを取り付ける場合には、筋かいの力による鋼管板要素の面外変形などの局部的な変形を防止する必要がある。


3. 細長比が弾性限界細長比以下の圧縮材が繰返し軸力を受け曲げ座屈すると、座屈後の軸耐力が低下し、ある一定値に漸近するような荷重ー変形挙動を示す。


4. 同じスパンの単純梁において、均等曲げを受ける場合と逆対称曲げを受ける場合では、均等曲げを受ける場合のほうが、横座屈曲げ耐力が大きくなる。



答え

 4
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。
(テキスト第II編第1章2-1鋼材P. 123)

2.記述の通り。

3.記述の通り。
(テキスト第II編第3章2-2部材の設計P. 255)

4.モーメント勾配がある場合は、等曲げの場合に比べて横座屈耐力は大きくなるので、均等曲げを受ける場合の方が、横座屈曲げ耐力は小さくなる。
よって誤り。 (テキスト第II 編第3章2-1鋼材の特性P. 256)




[ No. 6 ]
鉄筋コンクリート造の構造設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 柱梁接合部の鉄筋折曲げ定着部において、折曲げ内法直径が小さいほど折曲げ部分の内側に発生する支圧力が大きくなるので、コンクリートの局部圧縮破壊を避けるために、鉄筋の折曲げ内法直径の最小値が規定されている。


2. コンクリートの乾燥収縮は、水セメント比が同じであれば、セメント量の多い調合のものほど大きくなる。


3. 必要保有水平耐力の算定に当たり、コンクリートの設計基準強度 Fcに対する崩壊メカニズム時の柱の平均せん断応力度τuの比が大きくFC部材になったので、せん断補強筋を増やして FA部材とした。


4. 1階をピロティとした計画において、2階の耐力壁の下枠梁に、1階柱の主筋が十分に定着できる梁せいを確保し、耐力壁の下枠梁の主筋は、2階耐力壁の水平せん断力の1/2 程度を負担できる量を確保した。



答え

 3
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。

2.記述の通り。

3.柱の部材種別の決定のうちせん断に関するものは、τu/Fc の数値であり、せん断補強筋を増やしても部材種別は変更できないため、不適当。(昭 55建告第1792号第4)

4.記述の通り。




[ No. 7 ]
木質構造等の構造設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選ひ、不適当とする理由を述べよ。

1. スキップフロアを有する木造建築物においては、スキップ境界面に接して直交方向に面材張り耐力壁等を設けるのが望ましい。


2. 1階が鉄筋コンクリート造で2階及び3階が木造の建築物において、1階を耐力壁の多い構造としておけば、木造階の剛性率が0.6以下の場合であっても、剛性率による割増し(Fs)は必要ない。


3. 耐力壁を主たる水平耐力要素とする木造建築物では、一般に、水平力に対する各層の荷重変形性能は独立とみなせる。


4. 曲げ応力を受ける横架材の引張側に欠込みがある場合、欠込み部分の曲げの検定では、欠込み部分を除いた断面に対する断面係数を用いた。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。

2.混構造の場合、木造階の剛性率は0. 6以上を満足する必要があるため、不適当。
(テキスト第1I編第3章1-1木質構造建築物の概要P. 224)

3.記述の通り。

4.記述の通り。




[ No. 8 ]
免震構造•制振構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 制振ダンパーの接合部は、変形能力を確保するために、剛性を小さく設計することが望ましい。


2. 免震建築物における免震層の固有周期は長くすることによって応答加速度を小さくできるが、上部構造の固有周期は長くするより短くし、免震層に振動エネルギーを集中させることが望ましい。


3. 免震構造では、免震層を含む建築物の固有周期が長くなるため、免震層上部の応答加速度は減少するが、地面に対する応答変位は増大する。


4. 制振建築物の計画において、長周期地震動や台風などの多数の繰返し振動によって制振ダンパーの性能が低下する場合があるので、その性能低下を考慮に入れた構造設計を行う必要がある。



答え

 1
[ 解答解説 ]
1.制振ダンパーの接合部は、ダンパー軸剛性•軸耐力に対して十分な剛性を有している必要があり、不適当。
(テキスト第 U 編第3章6-2制振構造P. 329)

2.記述の通り。
(テキスト第 U 編第3章6-1免震構造P. 319)

3.記述の通り。
(テキスト第 U 編第3章6-1免震構造P. 319)

4.記述の通り。




[ No. 9 ]
地盤•基礎に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.地震動を受ける地盤では、地盤のせん断ひずみの増大とともに、せん断剛性Gは低下し、減衰定数hは増大する。


2. 地盤中から採取した粘性土の室内力学試験を行う際に、試料採取深さが比較的深い場合には、三軸圧縮試験(UU試験)より一軸圧縮試験のほうが有効である。


3. 原位置で固化材(主にセメント)と地盤を攪拌混合する地盤改良では、地盤及びセメントの特性によっては、改良体から六価クロムの溶出の可能性があるので、事前に溶出試験を行うことが重要である。


4. 杭の鉛直方向の抵抗要素として先端抵抗と周面摩擦抵抗があり、杭頭部に鉛直力が作用したときに、沈下の発生とともに周面摩擦抵抗が先行して発揮され、沈下が増加すると先端抵抗が発揮される。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。

2.サンプリング深さが深い場合には、サンプリングから試験時までに応力開放などで資料にひび割れなどが発生することがあるため、3軸圧縮試験を行うのが望ましいため、不適当。
(テキスト第 U 編第3章7-2地盤に関する基礎知識P. 334)

3.記述の通り。
(テキスト第 U 編第3章7-4基礎構造計画P. 340)

4.記述の通り。
(テキスト第 U 編第3章7-5基礎の設計P. 347)




[ N'o. 10 ]
建築物の耐震診断•耐震補強に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 鋼構造建築物の耐震診断において、床面の面内剛性が小さく、地震時にその形状保持が難しいと判断される場合は、必要に応じて平面骨組に分け、骨組の形状、荷重の伝達と各部の挙動を考慮した検討が必要である。


2. 「既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準•同解説」において、第1次から第3次までの3種の診断レベルが用意されており、第2次診断は、柱、壁に加えて梁の耐力を考慮して耐震性能を評価するなど、第1次診断より計算精度の改善を図っている。


3. 鋼構造建築物の耐震補強において、補強設計時には、耐震診断時の実態調査結果の確認を行うとともに、ボルト接合部や溶接接合部については必要に応じて追加確認をすることが重要である。


4. 鉄筋コンクリート造建築物の耐震補強において、既存柱に対する鋼板の巻き付けによる補強は、極脆性柱や下階壁抜け柱のせん断耐力改善に効果が期待できる工法である。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1.記述の通り。
(テキスト第II編第4章3-2耐震性の判定P. 387)

2.第2次診断で想定しているのは柱崩壊型の構造特性で、梁は剛強と考え計算では考慮しないため、不適当。
(テキスト第II編第4章2-2耐震性の判定P. 381)

3.記述の通り。
(テキスト第II編第4章3-2耐震性の判定P. 387)

4.記述の通り。


2024年09月26日

令和五年度修了考査 構造設計(記述式)問題1

構造設計(記述式)

問題1

次の直接基礎(独立フーチング基礎)の設計に関する設問 [ No.1 ] 及び杭基礎の鉛直支持力等に関する設問 [ No.2 ] について解答せよ。

[ No.1 ]
次に示す硬質粘土地盤を支持層とする直接基礎(独立フーチング基礎)で設計する場合の長期許容鉛直支持力及び即時沈下量の検討に関する次の@〜Dの設問について解答せよ。

く検討の対象とする独立フーチング基礎の概要>
長期鉛直荷重 W: 700kN(フーチング自重含む、荷重の偏心及び傾斜なし)
底版形状   :正方形(2m × 2m)

く支持地盤の概要•地盤係数等>
土  質     :洪積粘性土
一軸圧縮強さqu  :200 kN/m2
地盤のヤング係数Es:15,000 kN/m2
地盤のポアソン比Vs : 0.4
単位体積重量γ   : 16kN/m3
地下水位      : GL−2.0m

@ 地盤の長期許容鉛直支持力qαLを式(1)により求めよ。ただし、根入れの影響は無視する。



答え


[ 解答解説 ]
解答例中で計算結果を表示する場合は、途中表示も含めて有効数字3桁とする。

qαL =1/3 ×( a•c•Nc + β•γ1•B•Nγ + γ2•Df•Nq ) ・・・式(1)

支持地盤の土質が粘性土であることから内部摩擦角φ= 0.0° なので、
表1よりNc= 5.10、Nγ = 0.0、Nq= 1.00となる。

底版形状は 2m × 2mなので
B = 2.00、L = 2.00より
α= 1.0 + 0.2×(2/2) = 1.2

問題文より c = qu/2 = 200/2 = 100(kN/m2)となり、
 α•c•Nc = 1.20•100•5.10 = 612(kN/m2
 β•γ1•B•Nγ = 0.0(kN/m2
また問題文中に「根入れの影響は無視する」とあるので、
Df = 0.0であり、
γ2•Df•Nq = 0.0(kN/m2
したがって式(1)より算定される地盤の長期許容鉛直支持力は、

qαL = 1/3 ×( a•c•Nc + β•γ1•B•Nγ + γ2•Df•Nq ) 
  = 1/3 ×( 612 + 0.0 + 0.0 ) 
  = 204(kN/m2




A 検討の対象とする独立フーチング基礎の長期接地圧p(基礎底版に作用する単位面積当たりの荷重)を求めよ。



答え


[ 解答解説 ]
長期接地圧pは、長期鉛直荷重Wを底版面積Afで除して求める。
底板形状は2m × 2mなので、
 Af = 2.00 X 2.00 = 4.00(m2)
したがって
 p = w/Af = 700/4.00 = 175(kN/m2




B 長期許容鉛直支持力qαLと長期接地圧Pの比較により、支持地盤の安全性を検証せよ。

qαL =1/3・( a•c•Nc + β•γ1•B•Nγ + γ2•Df•Nq ) ・・・式(1)

 qαL:長期許容鉛直支持力(kN/m2
 α,β:基礎の形状係数で、長方形基礎(短辺B、長辺L)の場合には、
    α = 1.0+ 0.2B/L、β= 0.5 − 0.2B/L
Nc、Nγ、Nq:支持力係数(表1参照)
  c:支持地盤の粘着力(kN/m2)(c = qu /2としてよい)
  γ1:支持地盤の単位体積重量(kN/m3
  γ2:根入れ部分の土の単位体積重量(kN/m3
  Df :根入れ深さ(m)

表1 支持力係数
R5-2_問題1_No.1_表1_支持力係数.jpg
(日本建築学会:建築基礎構造設計指針より)


答え


[ 解答解説 ]
p = 175 < qαL = 204より、
長期許容鉛直支持力が長期接地圧を上回っていることから、支持地盤の安全性に問題はない。




C 検討の対象とする独立フーチング基礎の即時沈下量 SEを式(2)により求めよ。



答え


[ 解答解説 ]
 SE = Is•( 1 – νs2) / Es・p•B ・・・式(2)
基礎の剛性は∞と考え、底面形状は正方形であることから、表2より、
 ls= 0.88
また、vs = 0.40, Es = 15000(kN/m2), p = 175(kN/m2), B = 2.00(m)より
 SE = Is•( 1 – νs2)/ Es・p•B
  = 0.88•(1−0.402)/15000・175・2.00
  = 0.0172(m)




D 算出した即時沈下最SEより、独立フーチング基礎に対する安全性を検証せよ。ただし、十分に剛性のある基礎を想定する。また、本建築物の即時沈下の総沈下醤の限界値は20mmとする。

SE = ls•(1−νs2)/Es × p •B ・・・式(2)
SE :即時沈下量(m)
ls:基礎底面の形状と剛性によって決まる沈下係数で、表2による。
νs :地盤のポアソン比
Es:地盤のヤング係数(kN/m2
p:長期接地圧(kN/m2
B:基礎の短辺長さ(m)
L:基礎の長辺長さ(m)

表2 沈下係数
R5-2_問題1_No.1_表2_沈下係数.jpg
(日本建築学会:建築基礎構造設計指針より)


答え


[ 解答解説 ]
問題文に「十分に剛性のある基礎と想定する」とあるので、
Cで考えた通り、SE = 0.0172(m)=17.2(mm)である。
したがってSE=17.2(mm)< 本建物の即時沈下量の限界値=20(mm)
より、算定した即時沈下量は限界値を下回っていることから、
安全性に問題はない。





[ No.2 ]
図1のような地盤に、杭頭をGL−2.0 m、杭先端をGL−23.0mとした場所打ち鉄筋コンクリート拡底杭(軸径2.0m、杭先端有効径3.0m)を造成する場合の杭の鉛直支持力等に関する次の@〜Dの設問について解答せよ。ただし、杭の長期許容鉛直支持力の算定には式(3)を用いるものとし、拡底部の周面摩擦抵抗力は考慮しないものとする。

R5-2_問題1_No.2_図1_地盤構成及び杭の概要.jpg
図1 地盤構成及び杭の概要

RαL = 1/3 × (Rp + Rf ) ・・・式(3)

RαL:杭の長期許容鉛直支持力(kN)
Rp:極限先端抵抗力(kN)で、Rp = 100・N・Ap
ただし、100Nの上限を7,500とする。
N:杭先端から下に1dp(dpは杭先端有効径)、上に1dp間の平均N値
Ap:杭の先端面積(m2
Rf:極限周面摩擦抵抗力(kN)で、Rf = Rfs + Rfc
Rfs:砂質土層の極限周面磨擦抵抗力(kN)で、Rfs = Σ3.3•Ns•Ls•ψ
Ns:砂質土層の杭周面のN値で、上限を50とする。
Ls:砂質土層の長さ(m)
ψ:杭の周長(m)
Rfc:粘土層の極限周面摩擦抵抗力(kN)
   Rfc = Σ(1/2•qu•Lc•ψ)
qu:粘土層の杭周面の一軸圧縮強さ(kN/m2)で、上限を200とする。
Lc:粘土層の長さ(m)


@杭の極限先端抵抗力Rpを求めよ。



答え


[ 解答解説 ]
問題文より杭先端有効径 dp = 3.00(m)であることから、 は杭先端から下に3.00(m)、上に 3.00(m)間の平均N値となる。したがって
 N = (1/6)× (30.0 + 30.0 + 54.0 + 54.0 × 3) = 46.0
 100•N = 100•46.0 = 4600 < 7500
 AP = 1.50 × 1.50 × π = 7.07(m2
以上より、杭の極限先端抵抗力は
 Rp = 100•N•AP = 4600•7.07
  = 32500(kN)




A 当該地盤において、液状化の検討を必要とするすべての地盤種別を挙げ、その理由を3つ述べよ。



答え


[ 解答解説 ]
2020年版建築物の構造関係技術基準解説書P.562より液状化のおそれのある地盤は、次に該当するような砂質地盤とされている。
・地表面から20m以内の深さにあること
・砂質土で粒径が比較的均ーな中粒砂等からなること
・地下水で飽和していること
・N値が概ね15以下であること
そこで液状化の検討を必要とする地盤種別は次の2つ、
埋土(砂質土)
シルト混じり細砂
とし、その理由は以下の3つとする。
(1) 地表面から20m以内の深さにある
(2) 地下水で飽和した砂質土である
(3) N値が15以下である




B 液状化判定の結果、GL–10 mより浅い埋土層及びシルト混じり細砂層は、液状化の可能性が高いことが判明した。その結果を考慮し地震直後にも長期の安定性を確保することを目標にして、当該地盤における砂質シルト土層の極限周面摩擦抵抗力Rfsを求めよ。



答え


[ 解答解説 ]
砂質シルト層について、
Ns = 15.0、Ls = 7.00(m)、ψ= 2.00 × π=6.28(m)より、
 Rfs =Σ3.3•Ns•Ls•ψ
   = 3.3•15.0•7.00•6.28
   = 2180(kN)




C 当該地盤におけるシルト質粘土層の極限周面摩擦抵抗力Rfcを求めよ。



答え


[ 解答解説 ]
シルト質粘士層について、
qu=200(kN/m2)、Lc= 3.00(m), ψ = 6.28(m)より、
 Rfc = Σ( 1/2•qu•Lc•ψ)
   = 1/2•200•3.00•6.28
   = 1880(kN)




D 以上より、杭の長期許容鉛直支持力RαLを求めよ。



答え


[ 解答解説 ]
RαL = (1/3)×(Rp +Rf) ・・・式(3)
@よりRp = 32500(kN)
BよりRfs = 2180(kN)
ここで、液状化層の扱いは長期の安定性に配慮し、GL−10m以浅の周面摩擦抵抗力は無視した。
Cと問題文中「拡底部の周面摩擦抵抗力は考慮しない」とあるので、Rfc = 1880(kN)
よって
 Rf = Rfs + Rfc
  = 2180 + 1880 = 4060(kN)
したがって、杭の長期許容鉛直支持力Rは
 RαL = (1/3)×(Rp +Rf)
   = (1/3)×(32500 + 4060)
   = 12200(kN)


2024年09月25日

令和五年度修了考査 構造設計(記述式)問題2

構造設計(記述式)

問題2

図1に示す偏心K形筋かい付き鉄骨架構の柱頭部に水平力が作用した場合について、次の[ No.1 ]〜[ No.4 ]の設問について解答せよ。各部材の断面形状、材料特性、断面性能の諸元を表1に示す。部材の終局耐力の計算にはF値を用いることとし、1.1倍しない。なお、節点B、節点Eは、構面外拘束されているものとする。

R5-2_問題2_図1_偏心K形筋階付き門形骨組.jpg
図1 偏心K形筋かい付き門形骨組(単位:mm)

表1 各部材の断面形状•材料特性•断面性能
R5-2_問題2_表1_各部材の断面形状・材料特性・断面性能.jpg

計算は有効数字3桁で行い、結果も有効数字3桁で示す。処理は、四捨五入とする。

[ No.1 ]
梁の全塑性モーメントMpを求めよ。なお、軸力の影響は考慮しなくてよい。



答え


[ 解答解説 ]
Mp = Zp(塑性断面係数)× 材料強度(= F値)
  =2.1 × 106× 235
  = 4.94 × 108 (Nmm)
  = 494 (kNm)




[ No.2 ]
筋かいACと筋かいDFは座屈せず圧縮・引張が同一軸力で降伏する座屈拘束ブレースとし、軸降伏耐力は 1,200 kNである。梁にせん断降伏や横座屈が生じないものと仮定した場合のメカニズム時のモーメント図及びせん断力図を描け。また、その値を記入し、モーメントは引張側に描くこと。



答え


[ 解答解説 ]
水平力を受ける架構の曲げモーメントは下図のようになる。

R5-2_問題2_No.2_モーメント図(M図).jpg

この際、筋かいが軸降伏せずC点、D点において塑性ヒンジが形成されるメカニズムを仮定すると
C点、D点における M = Mp =494(kNm)
BC間ならびにDE間のせん断力は
(M – M)/L
= (494 – 0.0) /3.0 (m)
= { 0.0 – ( –494)} /3.0 (m)
=165(kN)

CD間のせん断力は
(M – M)/L
= {( –494) – 494} /1.0(m)
= –988 (kN)
となる。

この際、C点ならびにD点でのせん断力の変化より、AC筋かい軸力の鉛直成分は、
C点{165 – ( –988)} = 1150 (kN)、
D点{( –988) – 165) = –1150 (kN)であり
筋かいの軸力Nは、
N =1150 (kN) /4.0 (m) × √(3.02 + 4.02)
 = 1438 (kN)
となるため、筋かいの軸降伏耐力1200 (kN)を超えている。
以上より、メカニズムはAC筋かい、DF筋かいの軸降伏で生じていることが確認された。

上記の計算結果より、AC筋かいおよびDF筋かいの軸降伏によるメカニズム時の応力は
C点、D点における曲げモーメント、494 × (1200/1438)= 412 (kNm)
BC間ならびにDE間のせん断力、165 × (1200/1438) = 138 (kN)
CD間のせん断力、-988 × (1200/1438) = −824 (kN)となる。
なお、柱AB、EF、ならびに筋かいAC、DFは両端ピンで中間荷重が無いため、曲げモーメントならびにせん断力は生じていない。

R5-2_問題2_No.2_終局時モーメント図(M図).jpg
M図(単位:kN•m)

R5-2_問題2_No.2_せん断力図(Q図).jpg
Q図(単位:kN)




[ No.3 ]
梁CDのウェブの降伏せん断力Qyを求めよ。また、梁CDは曲げ降伏するかせん断降伏するかを判定せよ。



答え


[ 解答解説 ]

終局せん断耐力を算定する際の材料強度は、
F/ √3 = 235/√3 =136 (N/mm2
ウェブ断面積
Aw = (500 − 2 ×16) × 10 =4680 (mm2
Qy =136 × Aw =136 × 4680 = 636000 (N)
  = 636 (kN)
[No.2]より、C点、D点において塑性ヒンジが形成されると仮定した場合の、CD間のせん断力は 988 (kN)であり、
上記 Qy = 636 (kN)より大きい。
よって、梁CDはせん断降伏する。




[ No.4 ]
以上の解答を踏まえて、ブレースと梁の接合部が答案用紙の架構図のような場合、座屈拘束ブレースが安定してエネルギー吸収を行うために、構面外の安定性に対する補剛とせん断耐力に対する補強を行った梁CDの接合部の納まりをスケッチせよ。ただし、補剛・補強範囲は破線枠内とする。



答え


[ 解答解説 ]

[ No.3 ]より、ウェブ降伏せん断耐力は Qy = 636 (kN)であり、
[ No.2 ]の、ブレース軸降伏によるメカニズムにおけるせん断力823 (kN)より小さい。
よって、CD間のウェブ降伏せん断耐力を大きくするための補強が必要である。
また、梁ウェブの幅厚比は(500 −16 × 2) /10=46.8となっており、
幅厚比(43√ (235/F) = 43)を満足していないため、中断に水平リブを設ける。

補強方法として板あて補強を採用した際の必要補強断面積および補強板の板厚は以下となる。
 必要補強断面積={ (823 – 636) × 1000/136} = 1375 (mm2) → 1380 (mm2)
 1枚の補強板のせいを
(500mm – 50mm × 2 – 100mm) /2 =150 (mm)
 とすると、
 補強板の必要板厚は、
 1380mm2/150mm/ 4枚=2.30 (mm)
となる。
必要補強量は上記のように少ないが、十分に安全とするため、ウェブ両側に t=6 (mm) の板を溶接により接合して補強する。
また、梁下フランジにブレースが接合する位置の構面外への変形を防止するためC点、D点位置に対して補剛を行う。
R5-2_問題2_No.4_A型ブレース接合部.jpg



2024年09月24日

令和五年度修了考査 構造設計(記述式)問題3

構造設計(記述式)

問題3

図1に示すような、1層の鉄筋コンクリート造平面架構を考える。図のように梁BCの中心軸に沿って、水平方向に荷重Pを加えたところ、図1に示すように梁の両端と両柱の柱脚に降伏ヒンジが生じた。なお、梁の降伏位置は図1に示す通り柱面、柱の降伏位置は柱底面であるとする。また、梁の終局モーメントは108kN•mである。柱の終局モーメントMuと作用している軸力Nの間には、図2及び式(1) に示すような相関関係がある。コンクリートの設計基準強度は18N/mm2、梁の有効せいdは断面せいDに対して d = 0.9D、柱の引張鉄筋比ptは 0.7%、地震地域係数Z、振動特性係数Rt、及び形状係数Fesはすべて1.0とする。また、柱•梁部材はともに、せん断破壊等の脆性的な破壊に対しては十分な安全率を有しているものとする。次の[ No.1 ]〜[ No.3 ]の設問について解答せよ。


く平面架構の諸元>
柱:600 mm × 600 mm
梁:梁幅B 300mm × 断面せいD 500mm
屋上階の重量:360kN(その他の部分の重さは無視する)

R5-2_問題3_図1_平面架構.jpg
図1 平面架構(単位:mm)

R5-2_問題3_図2_柱の終局モーメントMuと軸力Nの関係.jpg
図2 柱の終局モーメントMuと軸力Nの関係


[ No.1 ]
次の記述の空欄 [ @ ] 〜 [ G ] に入る数値を記入せよ。

荷重Pが作用することによりすべての降伏ヒンジが形成されて崩壊メカニズムが形成されたとき、柱ABには引張方向に、柱DCには圧縮方向に変動軸力 N = [ @ ] kNが作用する。柱AB及び柱DC に作用している軸力はそれぞれ、NAB = [ A ] kN、NDC = [ B ] kNとなる。図2及び式(1)より、柱AB及び柱DCの終局モーメントMu はそれぞれ、MuAB [ C ] 、MuDC = [ D ] kN•mとなる。よって、崩壊メカニズム時に柱AB及び柱DCが負担する水平力はそれぞれ、PAB = [ E ] kN、PDC = [ F ] kNとなり、この架構の保有水平耐力Qu = [ G ] kNとなる。



答え


[ 解答解説 ]
梁が終局曲げモーメントに達した際の応力概念図を以下に示す。
なお、以降の計算において、軸力は圧縮側を正とする。

R5-2_問題3_No.1_梁の終局曲げモーメント時の応力概念図.jpg

梁の終局曲げモーメントMuは問題文より108kNmであり、これが柱フェイス位置で作用するものと考えると、柱内法スパンは6m – 0.6m = 5.4mであることから、大梁のせん断力は以下となる。
 QGu = 108 × 2 / 5.4 = 40kN
このせん断力が柱に対する変動軸力となるので、
@ NE = 40kN
柱の長期軸力NLは重量が360kNであることから、
 NL = 360 / 2 =180kN
よって柱AB及び柱DCに作用する軸力は以下のようになる。
ANAB = 180 – 40 = 140kN
BNDC = 180 + 40 = 220kN

柱の終局曲げモーメントは式(1)をMuについて展開すると、以下のように求められる。
C柱AB : MuAB = 3/8 × (NAB + 220) = 135kNm
D柱DC : MuDC = 3/8 ×(NDC + 220) = 165kNm

柱頭部の梁芯位置における曲げモーメントは柱AB,柱DC共に、
Mc = Mu + QGu × 0.3m
  = 108 + 40 × 0.3
  = 120kNm

柱脚部の曲げモーメントは前述のC、Dとなるので、柱AB及び柱DCに作用する水平力は、即ち柱のせん断力となるため、
E 柱AB : PAB = (120 + 135) / 3.0 = 85kN
F 柱DC : PDC = (120 + 165) / 3.0 = 95kN
(せん断力算出用の階高を梁芯からとしている点に注意)

よって、この架構の保有水平耐力は、
GQu = 85 + 95 = 180kN
となる。





[ No.2 ]
この架構の必要保有水平耐力Qunを求めよ。なお、部材種別判定は表2に従う。ただし、τuの計算において長期荷重によるせん断応力は無視してよい。また、構造特性係数Dsは、柱・梁の部材群の種別に応じて、A:0.30、B:0.35、C:0.40、D:0.45である。

表2 部材種別判定表
R5-2_問題3_No.2_表2_部材種別判定表.jpg


答え


[ 解答解説 ]
柱及び梁の部材ランクを判定する。
柱について
 ho/D = (3000 –250) / 600 = 4.58
 σo/Fc = (220000 / 6002) /18 = 0.0340
 Pt = 0.7%
 τu/Fc = (95000/6002)/18 = 0.0147 < 0.10
 以上より、柱はFAランク

梁について
 τu/Fc = (40000/300/500)/18 = 0.0148 < 0.15
 以上より、梁はFAランク

以上より架構のランクはFAとなり、構造特性係数Ds = 0.30となる。
よって必要保有水平耐力Qunは以下のようになる。
Qun = Z•Rt•Ai•Co•Ds•Fes•W
  = 1.0 × 1.0 × 1.0 × 1.0 × 0.30 × 1.0 × 360
  = 108kN




[ No.3 ]
ptが小さい柱の場合、破壊形式は曲げ破壊が先行し、部材は表2のFA又はFBに分類される。しかし、ptが大きくなると部材が表2のFDに分類されるような破壊形式になる。ptの上限はこの破壊形式の防止を目的として規定されている。その破壊形式とその力学的特徴を簡潔に記述せよ。



答え


[ 解答解説 ]
黄色本 P395 「6.4.4(2) 鉄筋コンクリート造の構造特性係数Dsの算出方法」 参照

c)柱のせん断力に起因するもう一つの脆性破壊の形式として,異形鉄筋を主筋とする柱の付着割裂破壊がある。一般に鉄筋コンクリート造部材の曲げ補強筋として用いられる異形鉄筋とコンクリートとの付着性能は非常によく,鉄筋がコンクリートから抜け出すことはまずない。しかしながら,抜け出さない代わりに,鉄筋周囲のコンクリートを局部的に破壊し,結果的に抜出しと同じくコンクリートと鉄筋がばらばらになる状態に至る。これを付着割裂破壊と呼ぶが、この破壊形式は抜出しとは異なり,引張側のかぶりコンクリート部分が剥落するので逆向きの曲げ応力の下では部材せいの減少による耐力低下も生じる。

この破壊形式は、引張鉄筋の存在応力の材長方向の変化が大きい時,すなわち,曲げ応力とせん断力とがともに大きい時に, 1本の引張鉄筋に対するコンクリート断面の幅が小さい部材で生じる。具体的には,引張側で多数の鉄筋が一列に並ぶ部材で引張側のかぶりコンクリートが

【破壊形式】
付着割裂破壊

【力学的特徴】
引張鉄筋の存在応力の材長方向の変化が大きい時、即ち、曲げ応力とせん断力とがともに大きい時に、1本の引張鉄筋に対するコンクリート断面の幅が小さい部材で生じる。鉄筋周囲のコンクリートを局部的に破壊し、コンクリートと鉄筋がばらばらになる破壊状態となる。


2024年09月20日

令和五年 度修了考査 法適合確認 No.1 - 10

令和5年度 構造設計一級建築士講習

修了考査(法適合確認)


法適合確認
(選択理由記述式4肢択一問題)

[ No. 1 ]
構造設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.現在の高度に発達したコンピュータソフトウエアを用いても、使用する技術者が構造工学の知識習得や構造的センスの醸成が不足している場合には、誤った設計解が導かれる危険性がある。


2.限界耐力計算を用いて建築物の設計を行う際に、極めて稀に生ずる地震力に対する最大変形が敷地境界線を越えた場合、部材を変えず保有水平耐力計算を行い、必要保有水平耐力到達時の層間変形を参照することで敷地境界線を越えないようにすることができる。


3.免震構造のように上部構造のべースシア係数を小さく設計した建築物において、設計規準類が要求していなくてもPΔ効果を考慮し、上部構造の許容変形を小さめに設定することが望ましい。


4.建築物に大きな影響を与える大地震、巨大台風、豪雪などはこれまでの知見で作用の規模などを予測することが困難な自然現象であり、法規で定められた荷重がこれらを網羅しているわけではない。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。
(青本 第T 編第 1章 4 コンピューター依存社会の構造設計

2. 保有水平耐力時の変形は、極めて稀に生ずる地震力に対する最大応答変形とは必ずしも一致しない。
(青本第U編第2章2-2耐震設計法

3. 記述の通り。
ベースシア係数:
1階(最下層)の層せん断力係数。
層せん断力係数はCi=Z×Rt×Ai×Co
 Ai分布は1階では1.00なので
ベースシア係数は、標準せん断力係数に地域係数Z、振動特性係数Rtをかけた値
また、1階の層せん断力を建物全重量で割ることでベースシア係数を算定できる。

4. 記述の通り。




[ No.2 ]
建築基準法及び建築士法における構造関係規定の位置づけに関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.建築基準法第20条第1項第二号の鉄筋コンクリート造建築物について、保有水平耐力計算で設計した場合、構造設計一級建築士の関与が必要である。


2.建築基準法は、建築物の敷地、構造、設備及び用途に関する最低の基準を定めており、建築士法は、建築物の設計、工事監理等を行う技術者の資格を定めて、建築物の質の向上に寄与させることを目的としている。


3.土砂災害特別警戒区域に関する規定は、常時人が使用している可能性の高い「居室を有する建築物」に限定して適用される。


4.構造設計は行わず、法適合確認のみを行った構造設計一級建築士は、その確認に係る建築物について、建築基準法上の設計者には含まれない。



答え

 4
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。
(青本第T編第2章2-2建築基準法一級建築士の業務と責任

2. 記述の通り。
(青本第T編第2章1-1建築基準法における構造関係規定の位置づけ

3. 記述の通り。
(令第80条の3 土砂災害特別警戒区域内における居室を有する建築物の構造方法

4. 記述の通り。
法適合確認を行った構造設計一級建築士は、その確認に係る建築物について、建築基準法上の設計者に含まれることとなっている。
(青本第T編第 2章2-2構造設計一級建築士の業務と責任




[ No.3 ]
建築基準法における地震力に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.建築物の地上部分の地震力の算定における「地上部分」は、建築基準法施行令第1条第二号の 「地階」に該当するか否かにかかわらず、振動性状としてAi分布による地震力が作用するとみなせるかどうかで判断した。


2.地盤種別の判定は、建築物に剛強な支持ぐいを使用するため、当該支持ぐい先端の地盤により行った。


3.鉄筋コンクリート造建築物の地震力について、建築物の設計用一次固有周期を固有値解析で算定するに当たり、基礎ぐいの変形(鉛直変形に伴う回転の成分)を考慮した。


4.建築基準法第20条第1項第二号の建築物の屋上から突出する煙突の地震力について、特別な調査又は研究によらないで計算するに当たり、水平震度1.0を用いた。



答え

 3
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。


2. 記述の通り。
(昭55建告第1793号第2

3. 記述の通り。
特別な調査又は研究に基づき設計用一次固有周期を求める場合は、基礎及び基礎杭の変形が生じないものとして、構造耐力上主要な部分の初期剛性を用いて算出する。
(昭55建告第1793号第3

4. 記述の通り。
(平成19年国交告第594号第2三 ハ




[ No.4 ]
建築基準法における荷重及び外力に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、 不適当とする理由を述べよ。

1. 高さ20mの建築物の帳壁に使用するガラスについて、風圧に対する設計用の平均速度圧の算定に用いる高さを、屋根平均高さHで評価した。


2. 特定行政庁が指定する多雪区域以外の区域内(垂直積雪量が0.15m以上である区域に限る)における特定緩勾配屋根を有する建築物について、屋根版が鉄骨造であったため、積雪後の降雨の影響を考慮した応力の割増しを行わなかった。


3. 建築物の使用上の支障が起こらないことを確認するため、床版に生じるたわみの最大値を計算 するに当たり、床の積載荷重として建築基準法施行令第85条の表の「地震力を計算する場合」 の数値を用いた。


4.外壁から突出する長さ2.5mのバルコニーの設計において、バルコニー先端部分を柱で支持することとしたため、鉛直震度1.0Z(Z:地震地域係数)以上の鉛直力による安全性の確認を行 わなかった。



答え

 2
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。

2. 除外規定は屋根版が鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリー ト造であり、鉄骨造は除外されない。(平成19年国交告第594号第2三ホ)

3. 記述の通り。
(平12建告第1459号第2一)

4. 記述の通り。
バルコニー先端を柱で支持した場合など、鉛直方向に振動の励起の恐れがない場合は、鉛直震度1.0Zの考慮は除外される。




[ No.5 ]
建築基準法における鉄骨造の耐震計算に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.耐震計算ルート1-1において、水平力を負担する筋かいを保有耐力接合とする場合、当該筋かい軸部の全断面が降伏するまで、接合部が破断しないことを確認した。


2.耐震計算ルート2において、冷間成形角形鋼管を柱に用いた場合、一次設計で梁のウェブを無視した場合であっても、柱梁耐力比算定における梁の全塑性曲げモーメントは梁の全断面を有効として計算した値を用いた。


3. 耐震計算ルート3において、露出柱脚に伸び能力の無いアンカーボルトを用いた場合、柱脚で保有耐力接合の条件を満足していたため、柱に塑性ヒンジを仮定して保有水平耐力の検討を行った。


4. 耐震計算ルート3において、冷間成形角形鋼管柱にSTKR材を用いた場合、全体崩壊(はり崩壊)か局部崩壊(柱崩壊)かを各階床位置で判断し、局部崩壊の場合は当該床位置の柱耐力を低減して保有水平耐力を算定した。


答え

 4
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。

2. 記述の通り。

3. 記述の通り。

4. STKR材を用いた場合、局部崩壊は許容されない。
(平19国交告594号第4 三 口)




[ No.6 ]
鉄筋コンクリート造建築物の耐震計算ルート3 において、梁曲げ破壊型のラーメン構造では、柱梁接合部のせん断終局耐力が崩壊形を形成する時の作用せん断力を十分上回ることが求められている。十字形柱梁接合部の耐震性を向上させる対策として、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 柱せいを大きくする。

2. 梁幅を小さくする。

3. 梁の主筋量を少なくする。

4. 柱梁接合部に直交梁を設けて両側直交梁付きとする。



答え

 2
[ 解答解説 ]
耐震性を向上させる方法としては、柱梁接合部の耐力を大きくする、または設計用せん断力を小さくする方法がある。

1. せん断耐力が大きくなる。

2. せん断耐力が小さくなる。

3. 設計用せん断力が小さくなる。

4. せん断耐力が大きくなる。




[ No.7 ]
建築基準法における木質構造に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 構造耐力上主要な部分に、集成材その他の木材を使用し、所定の構造計算を行えば、壁量並び にその配置に関する規定を適用除外とすることができる。


2. 耐震計算ルート2の建築物において、水平力を負担する筋かいを設けた場合には、βによる応力割増しを行う必要がある。


3. 木造建築物の構造特性係数Dsの算定方法は、小径15cm以上かつ断面積30 cm以上の集成材等建築物の場合と、軸組構法を含む壁式構造による場合とで異なる。


4. 垂木、根太その他荷重を分散して負担する目的で並列して設けた部材(並列材)に合板等の面材を張る場合、並列材の圧縮強度を割り増した数値とすることができる。


答え

 4
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。


2. 記述の通り。
(昭55建告第1791号第1

3. 記述の通り。
(昭55建告第1792 号第2


4. 並列材の強度を割り増しできるのは、曲げ強度である。(平12建告1452 号




[ No.8 ]
建築基準法における耐風設計に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 耐風設計における風の乱れの影響や動的効果は、構造骨組設計用風荷重の算定ではガスト影響係数を介して速度圧に反映されており、外装材等設計用風荷重の算定ではピーク風力係数に反映されている。


2. 屋根ふき材、外部に面する帳壁などの外装材等の設計に関しては、稀に発生する中程度の暴風に対して構造計算が要求されているが、極めて稀に発生する最大級の暴風に対して構造計算は要求されていない。


3. 高さ60m以下の建築物に対して建築基準法施行令で定める風圧力は、稀に発生する荷重・外力としておおよそ再現期間50年、極めて稀に発生する荷重・外力としておおよそ再現期問500年の10分間平均風速を想定して定められている。


4. 高さ60mを超える超高層建築物において、極めて稀に発生する最大級の暴風に対する設計用風圧力として、稀に発生する中程度の暴風の場合の1.25倍の風圧力を考慮し、建築物が倒壊、 崩壊などしないことを確認する。



答え

 4
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。
(青本第II編第2章3-3耐風設計の要点

2. 「極めて稀に発生する最大級の暴風に対しては、陽な形では義務づけられていない。しかし、外装材も建築物を構成する重要な要素であり、それがなくなると、構造骨組設計時に想定した空力的特性や構造的特性まで変わる。」と記載されているが、最も不適当とまでは言えないと考える。
(青本第II編第2章3-2建築物等の風による被害や振動現象

3. 記述の通り。
(青本第II編第2章3-1耐風設計で対象とする強風

4. 風圧力が 1.25倍ではなく、風速(Vo)が 1.25倍である。したがって、風圧力はVoの2乗に比例するので、1.252 = 1.56倍となる。
(青本第II編第2章 3-1耐風設計で対象とする強風




[ No.9 ]
保有水平耐力計算に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1. 構造特性係数Dsは、建築物に要求される必要保有水平耐力に、余裕を持たせるための安全率である。


2. 建築物各階の偏心率Re及び建築物各階の剛性率Rsは、特定階への過大ねじれ応答及び層間変形の集中を避けるための指標であり、偏心率が0.15を上回る場合や剛性率が0.6を下回る場合には、当該階の必要保有水平耐力を割り増さなけれぱならない。


3. 必要保有水平耐力の計算においては、大地震動時における一質点系構造物の弾性応答 1G(G:重力加速度)の水平力をもとに、標準層せん断力係数 Coを1.0以上と定めている。


4. 脆性的な破壊をする部材を持つ建築物の保有水平耐力は、それらが破壊するときの変形状態において各部材が負担する水平せん断力の和として求めてよい。



答え

 1
[ 解答解説 ]
1. 建築物に必要な最大水平抵抗力を建築物の変形性能に応じて、低減させる要素が構造特性係数Dsである。

2. 記述の通り。
(令82条の6、令82条の3 )

3. 記述の通り。


4. 記述の通り。





[ No.10 ]
保有水平耐力計算に関する次の記述のうち、最も不適当なものを選び、不適当とする理由を述べよ。

1.保有水平耐力の計算において、塔状比が4を超える場合、転倒に対する基礎の検討が要求されている。


2.建築物に靱性を期待して設計する場合、建築物全体が保有水平耐力に達する以前にせん断破壊を生じさせないだけではなく、崩壊形に達するまでの段階でもせん断破壊を防止する必要があ る。


3.柱・梁の部材種別がすべてFAの鉄骨造において、保有耐力横補剛を満足しない梁があっても、 崩壊メカニズム形成時にその梁にヒンジが生じていなけれぱ、柱・梁の部材群としての種別は Aとしてよい。


4.地上部分について保有水平耐力を確認する場合、保有水平耐力時の基礎の設計は現行の法規において要求されていないが、必要に応じて終局時の状況を想定した検討を行う。



答え

 3
[ 解答解説 ]
1. 記述の通り。
(平19 国交告第594号第4)

2. 記述の通り。

3. 部材種別がすべて FAであっても、(1)筋交い端部の接合部、(2)柱及び梁の接合部、(3)梁の横補剛が十分であって急激な耐力の低下の恐れがない場合の条件を満たさない場合はFD部材としなければならない。
(昭55建 告第1792号第3 三)

4. 記述の通り。


2024年09月18日

令和五年度修了考査 法適合確認(記述式)問題1

法適合確認(記述式)

問題1

木造の立面混構造建築物に関する設問 [ No.1 ]、一貫構造計算プログラムを用いた耐力壁付き架構のモデル化に関する設問 [ No.2 ]及び一貫構造計算プログラムを用いた鉄骨トラス付き架構のモデル化に関する設問[ No.3 ]について解答せよ。

[ No.1 ]
図1のような 1階が鉄筋コンクリート造、 2階及び3階が木造の立面混構造建築物の耐震設計に関する以下の@及びAの設問について解答せよ。

R5-1_問題1_図1_鉄筋コンクリート造と木造の立面混構造建築物.jpg
図1 鉄筋コンクリート造と木造の立面混構造建築物(単位:mm)

@ 本建築物の設計用一次固有周期 Tを昭和55年建設省告示第1793号第2に従い求めよ。


答え


[ 解答解説 ]

設計用一次固有周期 T = h (0.02+0.01α)
α = (2.8+2.8+1.0)/9.8 = 0.673
T = h (0.02+0.01 × α)
 = 9.8×(0.02+0.01×0.673)
 = 0.262秒




A 本建築物の地震力算定用重量を表1に示す。この建築物のように2階、3階に比べて1階の重量が大幅に大きい場合には、 Ai分布の算定にあたり、昭和55年建設省告示第1793号第3ただし書きの規定に基づき、1階部分の地震力算定用重量ΣWiを小さくすることができる。この規定を適用した場合のAi算定用の1階部分の地震力算定用重量ΣWi’を求めよ。

表1 地震力算定用重量
R5-1_問題1_表1_地震力算定用重量.jpg


答え


[ 解答解説 ]
緩和規定による地震力算定用重量(kN)
R5-1_問題1_No.1_緩和規定による地震力算定用重量.jpg

W1+W2+W3 = 800 + 210 + 160
      = 1170kN
      > 2(W2+W3)
      =2(210+160) = 740kN
より、
1階部分の地震力算定用重量を2階部分の地震力算定用重量の2倍とする。

1階部分の地震力算定用重量
ΣWi’ = 2(W2+W3) = 740kN




[ No.2 ]
一貫構造計算プログラムでは通常、耐力壁は図2に示すような壁エレメント置換でモデル化されている。これは、壁板を「エ」の字の線材(壁エレメント)に置換し、周辺架構内に組み込んだモデルで、壁板とその付帯柱・付帯梁は、同図中に示すようにモデル化されている。このとき、付帯梁と「剛な梁」は、部材両端の節点でのみ接続されている。

R5-1_問題1_No.2_耐力壁の壁エレメント置換モデル.jpg
図2 耐力壁の壁エレメント置換モデル

図3に示すような鉄筋コンクリート造耐力壁(EW)付きラーメン架構があり、 A通り及びC通りで杭支持されている。前述の一貫構造計算プログラムを用いて、この架構を応力解析用に図4のようにモデル化した。節点は、部材同士が接続する位置に自動生成されている。

R5-1_問題1_図3_耐力壁付きラーメン架構.jpg
図3 耐力壁付きラーメン架構

R5-1_問題1_No.2_図4_応力解析モデル.jpg
図4 応力解析モデル

図4の応力解析モデルには、耐力壁のモデル化に伴う不都合点がある。モデル化の不都合点とその改善策に関する次の記述の、空欄 [ @ ]〜 [ G ]に入る適切な語句を記入し、文章を完成させよ。

不都合点は、 [ @ ]FL、 [ A ]通りに [ B ]が生成されている点である。

1階 [ A ]通りの柱は、 [ @ ]FLにおいて[ C ]のみに接続しており、[ @ ]階の[ D ]に接続していない。そのため、この柱には、[ @ ]FLの[ C ]を介してのみ応力伝達され、[ D ]からは応力伝達されない。その結果、この柱の[ E ]及び1FL、 B-C間の梁の [ F ]が [ G ]評価される可能性がある。

これらの不都合点を解消するためには、[ @ ]階以上の耐力壁をA-B間とB-C間で2分割してモデル化するなどして、[ C ]の中間(両端以外)に[ B ]が生成される状態を回避する必要がある。




答え


[ 解答解説 ]

 @ 2
 A B
 B 節点
 C 付帯梁
 D 剛な梁(壁エレメント)
 E 軸力
 F 応力
 G 過小
不都合点は、 2FL、 B通りに節点が生成されている点である。

1階 B通りの柱は、 2FLにおいて付帯梁のみに接続しており、2階の剛な梁(壁エレメント)に接続していない。そのため、この柱には、2FLの付帯梁を介してのみ応力伝達され、剛な梁(壁エレメント)からは応力伝達されない。その結果、この柱の軸力及び1FL、 B-C間の梁の応力が過小評価される可能性がある。

これらの不都合点を解消するためには、2階以上の耐力壁をA-B間とB-C間で2分割してモデル化するなどして、付帯梁の中間(両端以外)に節点が生成される状態を回避する必要がある。




[ No.3 ]
図5は、鉄骨造トラスを含む鉄骨架構の応力解析モデルである。 2FL以上の各階に階段・ エレベーター等以外の床開口はなく、鉄筋コンクリート造の床スラブが十分な量の頭付きスタッドを介して鉄骨造梁に緊結されていることから、鉛直荷重時、水平荷重時ともに、全階、剛床仮定にて応力解析し断面検定した。その結果、すべての部材の断面検定比が1.0以下となったのでOKとした。

R5-1_問題1_No.3_図5_鉄骨造トラスを含む鉄骨架構の応力解析モデル.jpg
図5 鉄骨造トラスを含む鉄骨架構の応力解析モデル

図5の応力解析モデルによる一貫計算には、トラスのモデル化に関する不都合点がある。モデル化の不都合点とその改善策に関する次の記述の、空欄[ @ ]〜[ G ]に入る適切な語句を記入し、文章を完成させよ。

不都合点は、[ @ ]、[ A ]FLを[ B ]としている点である。

鉄骨造トラスは1層分の梁として機能し、トラスの[ C ]にあたる[ @ ]FLと[ A ]FLの梁に大きな[ D ]カが発生する。[ B ]のまま解析すると、[ C ]が[ D ]変形せず、[ D ]力が評価できない。また、トラス梁の鉛直変位が[ E ]評価される。

その結果、例えば、3FL、B通り、D通りの節点の[ F ]変形が[ E ]評価されることから、 その直下に取り付く柱の柱頭の[ G ]も[ E ]評価される可能性がある。

この不都合点を解消するためには、[ @ ]FL、[ A ]FLの[ B ]を解除し、[ C ]が[ D ]変形する状態で解析する必要がある。その上で、[ @ ]FLと[ A ]FLの梁について、[ D ]カを考慮して断面検定する必要がある。



答え


[ 解答解説 ]

 @ 2
 A 3
 B 剛床仮定
 C 上下弦材
 D 軸
 E 過小
 F 水平
<参考>
問題文では「節点の水平変形」となるが「節点の水平変位」の方が適切である。
 G 応力(又は、曲げ応力)



2024年09月17日

令和五年度修了考査 法適合確認(記述式)問題2

法適合確認(記述式)

問題2

図1に示す2層 1スパンの鉄骨造筋かい付きラーメン構造による建築物に関する次の[ No.1 ]〜[ No.4 ]の設問について解答せよ。本建築物は、図1に示す架構が断面直交方向に2面存在し、各床の剛床仮定が成り立つものとする。表1に構造計算に用いる諸元、表2及び表3に柱、梁及び筋かいの諸元を示す。なお、柱・梁はH形鋼、筋かいは山形鋼とし、柱、梁及び筋かいの鋼種はSN400Bとする。
また、筋かいに長期軸力は生じず、筋かいは圧縮力を負担しないものとする。

R5-1_問題2_図1_架構の解析モデル図.jpg
図1 架構の解析モデル図(単位:mm)

表1 対象建築物の構造計算に用いる諸元
R5-1_問題2_表1_対象建築物の構造計算に用いる諸元.jpg

表2 柱、梁の諸元
R5-1_問題2_表2_柱,梁の諸元.jpg

表3 筋かいの諸元
R5-1_問題2_表3_筋かいの諸元.jpg


[ No.1 ]
本建築物に耐震計算ルート2を適用する場合、許容応力度計算において、各階の層せん断力Q1、Q2 を求めよ。ただし、層せん断力の算定において、標準せん断力係数Coは用い得る最小の値とする。



答え


[ 解答解説 ]
・下記の式にて層せん断力を算定する。
 Qi= Ci・ΣWi
 Ci = Z・Rt・Ai・Co
・地域係数Zの算定
  地域係数 Z = 1.0
・振動特性係数Rtの算定
  地盤種別が第二種地盤なので Tc = 0.6秒
  建物高さ h = 3m + 3m = 6m
  当該建物は 1階、 2階とも鉄骨造なので
  設計用1次固有周期を算定する際
  α = 1
  設計用 1次固有周期
  T = h (0.02 + 0.01α)
   = 6×( 0.02 + 0.01× 1 ) = 0.18秒
  T く Tc より Rt = 1.0
・せん断力分布係数Aiの算定
  下記の式にて算定する
  R5-1_問題2_No.1_せん断力分布係数Ai.jpg
  2 階αi = 2 階のΣWi/全体のΣWi
     = 1000kN/2000kN = 0.50
  1階αi = 1階のΣWi/全体のΣWi
     = 2000kN /2000kN= 1.00
  2 階の Aiは上式より 1.21
  1階の Aiは上式より 1.00

・標準せん断力係数Coの算定
  許容応力度計算において用い得る最小の値なので Co = 0.2
・各階の地震層せん断力係数Ciの算定
  2 階:Ci = Z・Rt・Ai・Co
      = 1.0 × 1.0 × 1.21 × 0.2 = 0242
  1 階:Ci = Z・Rt・Ai・C0
      = 1.0 × 1.0 × 1.00 × 0.2 = 0.200
・地震力 Q1およびQ2の算定
 2 階 Q1 = Ci・ΣWi = 0.242 × 1000kN = 242 kN
 1 階 Q2 = Ci・ΣWi = 0.200 × 2000kN = 400 kN




[ No.2 ]
本建築物に耐震計算ルート2を適用する場合、許容応力度計算において、[ No.1 ] にて算出した層せん断力に対する筋かいの短期設計用軸応力Nを昭和55年建設省告示第1791号第2第一号に示す表の数値を考慮して求め、令第82条第三号の規定に適合するか判定せよ。なお、建築物の層せん断力に対する筋かいのせん断力負担率は90%とする。


答え


[ 解答解説 ]
・筋かいの短期設計用軸応力Nの算定
  筋かいの負担せん断力
   筋かいは建物の 1階に2面存在し、
   また圧縮力を負担しないため、地震時に有効な筋かいは
   2面 × 1台 = 2台
   建築物の層せん断力に対する筋かいの
   せん断力負担率は90%であるため、
   2 台の筋かいが負担する地震力は
   Q1×0.90=400kN × 0.90 = 360kN
   1台の筋かいが負担する地震力は360kN/2台 = 180kN

  昭和55年建設省告示第1791号第2第一号
  に示す表の数値を考慮する前の筋かいの軸応力
   筋かいの長さはスパン 4m、高さ 3mより
  √( 42 + 32 ) = 5m
  1台の筋かいの軸応力 = 180kN × ( 5/4 )=225kN

  昭和55年建設省告示第1791号第2第一号
  に示す表の数値を考慮した筋かいの軸応力N
  建築物の層せん断力に対する筋かいのせん断力負担率 β = 0.90
  下表より β > 5/7 より筋かい軸応力の割り増し係数=1.5


R5-1_問題2_No.2_筋かい軸応力の割り増し係数.jpg

 筋かいの短期設計用軸応力
  N=225kN × 1.5 = 338kN
・令第82条第三号の規定に関する検討
  筋かいの短期許容軸応力
 = 筋かいの基準強度 × 有効断面積
 = 235N/mm2 × 1,289mm2
 = 302915N → 303kN
筋かいの短期設計用軸応力Nが短期許容軸応力を上回っているため、 令第82条第三号の規定に適合しない。




[ No.3 ]
本建築物に耐震計算ルート3を適用する場合、保有水平耐力計算において、各階の形状 係数Fes1、 Fes2 を令第82条の6、昭和55年建設省告示第1792号第7に従い求めよ。ただし、[ No.1 ]にて算出した層せん断力に対する2階の層間変形は1階の層間変形の3倍とし、偏心率に応じて求められる各階のFeは1.0とする。



答え


[ 解答解説 ]
・各階のFsの算定
 1階の層間変形角を 1/X と仮定する
 2階の層間変形は 1階の層間変形の 3倍であり、
 1階と 2階の階高は同じであることから、
 2 階の層間変形角は 3/X となる。
 各階の層間変形色の逆数 rs は下記となる。
  2階:X/3
  1階:X
 rs の相加平均 rs = ( X/3 + X )/2 = 2/3 X
 剛性率Rs = rs/rs より各階の Rs は下記となる
  2階:Rs = (X/3)/(2/3X) = 1/2 = 0.50
  1階:Rs = (X)/(2/3X) = 3/2 =1.50
Fsは昭和55年建設省告示第1792号第7の表にて算定する。

R5-1_問題2_No.3_告示1792号第7表.jpg

 2階:Rs く 0.6 であるため、
 Fs = 2.0 − Rs / 0.6
   = 2.0 − 0.5 / 0.6 = 1.17
 1階:Rs ≧ 0.6 であるため、
 Fs = 1.00

・各階の Fes の算定
 Fes = Fe × Fs
 Fe は1.0であることから各階のFesは下記となる。
 2階:Fes2 = 1.0 × 1.17 = 1.17
 1階:Fes1 = 1.0 × 1.00 = 1.00




[ No.4 ]
本建築物に耐震計算ルート3を適用する場合、保有水平耐力計算において、昭和55年建設省告示第1792号第3に従い、筋かい並びに柱及び梁の部材群としての種別を判定し、各階の構造特性係数Ds1、Ds2を求めよ。ただし、各階梁の部材種別はFA、組立材としての筋かいの細長比は253とし、架構は水平力に対して引張筋かいの引張降伏後、各階の梁両端部と1階柱脚部母材に曲げ塑性ヒンジが形成される全体崩壊系のメカニズムとなるものとする。また、1 階の保有水平耐力に対する筋かいの水平耐力の割合は60%とする。



答え


[ 解答解説 ]
・筋かいの種別の判定
  筋かいの細長比は253
  基準強度F = 235N/mm2
  1980/√F=129 ≦ λ = 235 なので下表より筋かいの種別は BB となる。

R5-1_問題2_No.4_筋かいの種別.jpg

・筋かいの部材群としての種別の判定
 筋かいの種別がBBであることから下表のγA及びγcは0となる。
 従って、筋かいの部材群としての種別はB となる。

R5-1_問題2_No.4_筋かいの部材軍としての種別.jpg

・柱及び梁の部材としての種別の判定
  梁はFA
  柱は H-300 × 300 × 10 × 15
  フランジ幅厚比 10 ウェブ幅厚比 27
  基準強度 F=235N/mm2であることから、
  下表より FB

R5-1_問題2_No.4_柱及びはりの区分.jpg

・柱の種別の判定
  2階:梁両端部に曲げ塑性ヒンジが形成されることから
    梁の種別を採用しFA
  1階:柱脚部母材の曲げ塑性ヒンジが形成されることから
    柱の種別を採用しFB

・柱および梁の部材群としての種別の判定
  2階:全ての柱の種別が FAなので
    γA = 1.0 γc =0.0 から下表より A
 1階:全ての柱の種別が FBなので
    γA = 0.0 γc =0.0 から下表より B

R5-1_問題2_No.4_柱及びはりの部材群としての区分.jpg

・ Dsの算定
 2階:柱及び梁の部材群としての種別 A
    筋かいはないのでβu=0
    従って下表より Ds = 0.25
 1階:柱及び梁の部材群としての種別 B
    筋かいの部材群としての種別 B
     保有水平耐力に対する筋かいの水平耐力の割合は60%なのでβu=0.6
    従って下表より Ds = 0.30

R5-1_問題2_No.4_柱及びはりの部材群としての区分(Ds判定).jpg

問題文には、柱脚のアンカーボルトの伸び能力の有無、αを考慮した柱脚の保有耐力接合の判定について記述が無いが、保有耐力接合と満足していると仮定した場合、 Ds の割増しは考慮しないとし 1階の Ds は 0.30 となる。


検索
構造設計一級建築士
スケジュール
・講習日程
 札幌市 9/25・26
 仙台市 9/10・11
 東京都 9/26・27
 名古屋 9/19・20
 大阪府 9/12・13
 広島市 9/19・20
 福岡市 9/30・10/1

 オンライン 9/11〜10/1

・合格発表 1/24(金)まで
     
重要ポイント
構造コメンタール
 1.1 力とつり合い
 1,2 静定構造物
 1.3 断面の性質と応力度
 1.4 部材の変形
 1.5 不静定構造物
 1.6 座 屈
 1.7 振 動
 1.8 骨組の塑性解析

 2.1 構造設計の基礎
 2.2 構造計画等
 2.3 鉄骨構造
 2.4 鉄筋コンクリート構造
 2.5 鉄骨鉄筋コンクリート構造
 2.6 壁構造
 2.7 木構造
 2.8 基礎構造
 2.9 その他の構造等

建築材料
 1. 木 材
 2. コンクリート
 3. 鋼 材
 4. アルミニウム
 5. その他の材料
カテゴリーアーカイブ