学科Ⅲ（法規）
一級建築士 令和4年度 学科Ⅲ（法規） 問12
問題・正答・学習用解説
問題
構造強度に関する次の記述のうち、建築基準法上、誤っているものはどれか。選択肢
正答と解説
正答：（1）
正答の考え方
正解は1です。設計基準強度21のコンクリートについて、長期圧縮の許容応力度は次のとおりです。
短期引張りの許容応力度は次のとおりです。
したがって後者と前者の比は、次のように計算します。
つまり5分の1であり、3分の1ではありません。
コンクリートは、押しつぶす圧縮の力には強く、引き離す引張りの力には弱い材料です。そのため、同じ設計基準強度から出発しても、圧縮と引張りの許容応力度には大きな差があります。また、長期は建物の重さ等の継続する力、短期は一時的な力を想定した区分です。この問題では、長期引張りの値を求め、その2倍を短期引張りの値にする順序で計算します。
3分の1という数は、設計基準強度から長期圧縮を求める係数です。それを『短期引張りと長期圧縮の比』へそのまま使ったことが誤りです。比を問われたら、比較する二つの量をそれぞれ求めてから割ります。21は告示による別の値に注意する21超の範囲ではないため、本問では施行令の表の基本値で計算できます。材料の強さの基準値と、設計で許す応力度を区別することが計算の出発点です。
各選択肢の解説
選択肢1
（1）誤りです。設計基準強度をFとすると、長期圧縮は、長期引張りはで、短期引張りはその2倍のです。両者の比は、をで割って5分の1になります。なら長期圧縮7、短期引張り1.4で、単位はいずれもです。『短期なので長期の2倍』は、同じ圧縮同士、引張り同士を比較する関係です。圧縮から引張りへ種類を変えた比較では、まずそれぞれの欄の値を求めます。
選択肢2
（2）適当です。百貨店の屋上広場は、積載荷重の表で百貨店の売場と同じ区分を用い、柱の計算用の基準値は2,400です。柱が支える床が4の場合、垂直荷重による圧縮力の計算では0.85を掛けて低減できるため、となります。複数階の全てが同時に最大の荷重となる可能性を考慮した扱いです。ただし、客席や集会室等には低減できない区分があり、全用途に同じ低減を使えるわけではありません。
選択肢3
（3）適当です。鉄筋コンクリート造の高さ3m以下の塀には、施行令のその節のうち、材料、養生、かぶり厚さの規定を適用する扱いがあります。四週圧縮強度12以上を定める第74条は、この塀への適用対象には含まれません。高さ3mちょうどは3m以下に入ります。これは指定された強度条文の適用の有無の問題であり、塀を弱い材料で造ってよいという勧めではありません。倒壊を防ぐ安全性や、適用される他の条件は引き続き確保します。
選択肢4
（4）適当です。異形鉄筋は、コンクリートとの力の伝達を助けるため、表面に節を設けた鉄筋です。せん断補強以外に使う場合の引張りの材料強度はFで、圧縮の材料強度もFなので同じ値です。せん断補強用では上限を設ける扱いがあるため、用途の指定が重要です。また『材料強度』は、長期や短期の設計に用いる『許容応力度』と同じ数値とは限りません。表の名称と、鉄筋をどの役割に使うかをそろえて比較します。
周辺知識
構造の数値は、何の値かを名前と単位で整理します。Nは力の単位で、は1mm²当たりに作用する力を表します。は床1m²当たりに載せる荷重等の単位です。材料の断面が受ける応力度と、床に載る面積当たりの荷重を、単位を見ずに同じ表へ当てはめないようにします。
設計基準強度は、コンクリートの圧縮強度として設計で採用する基準値です。許容応力度は、力の種類や継続する時間等を考慮し、設計上その値を超えないようにする限度です。材料強度は、大きな地震時等の耐力を評価するために用いる法令上の値です。同じ材料に複数の数値があるのは、確認する安全の段階と力の作用が異なるためです。
床の積載荷重でも、床そのもの、大ばり・柱・基礎、地震力という計算対象で表の値が異なります。さらに柱や基礎の垂直圧縮力では、支える床数による低減の条件を確認します。本問なら、用途を百貨店の屋上広場と確定し、柱用の2,400を選び、4床の0.85を掛ける順序です。使う表、列、係数の順に根拠を示せば、途中の数字が似ていても取り違えを防げます。