学科Ⅳ（構造）
一級建築士 令和7年度 学科Ⅳ（構造） 問25
問題・正答・学習用解説
問題
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。選択肢
正答と解説
正答：（3）
正答の考え方
構造特性係数は、建物が塑性変形しながら力を保つ能力などを、必要な水平耐力へ反映する係数です。一般に粘り強い変形へ期待できるほど小さな値を使える一方、急に抵抗を失いやすい構造には大きな値を用いて、より大きな強さを要求します。筋かいを入れて建物を強くすることと、を小さくできることは別の判断です。
鉄骨の通常の筋かいは、引張りには抵抗できても、圧縮を受けると座屈して耐力が落ち、繰り返し変形で性能が劣化することがあります。そのため、所定の条件を満たす筋かいを加えたという理由で、柱・梁の部材群種別が同じ筋かいなし架構よりを小さくすることはできません。選択肢3が不適当です。筋かいの性質や負担割合などを含む規定に従って評価します。
一方、筋かいの追加によって保有水平耐力という実際の強さが増えることはあります。しかし、必要耐力を求める係数まで同じ方向へ有利になるとは限りません。「持っている強さ」と「求められる強さの設定」を分けます。他の選択肢も、腰壁による剛性、崩壊時の力の合計、柔らかい階への必要耐力の割増しという、異なる計算対象を正しく扱っています。
各選択肢の解説
選択肢1
（1）柱と腰壁の間へ完全スリットを設けると、腰壁が柱の途中を直接拘束して短い柱のように働かせる影響を切り離せます。しかし腰壁と梁が一体であれば、梁の曲がりにくさへの腰壁の寄与は残ります。スリットが「どの部材とどの部材の間」にあるかが重要です。柱から切ったから腰壁が構造上全て消えるとはいえません。梁の剛性が変われば周囲への力の分担も変わるため、腰壁付き梁として所定の影響を考慮します。
選択肢2
（2）保有水平耐力は、建物の一部または全体が崩壊形を形成する状態で、その階の柱・耐力壁・筋かいが負担する水平せん断力を合計した値です。例えばその階の柱が合計、壁がを負担する状態なら、合計という考え方になります。ただし、各部材が別々の変形で発揮する最大値を勝手に寄せ集めるのではなく、同じ崩壊状態における負担を合計します。力のつり合いと変形の整合を満たした状態の耐力です。
選択肢3
（3）筋かいを設けると水平抵抗は増えても、圧縮座屈や繰返しの性能低下によって、架構全体の塑性変形能力が単純に向上するとは限りません。そのため、同じ柱・梁種別の筋かいなし架構に比べてを小さくできる、という記述が不適当です。係数は補強部材の本数に対する割引ではなく、エネルギー吸収や破壊性状を反映します。特別な制振部材の性能など、本問にない別の評価条件を持ち込んで一般的な扱いを置き換えないことも大切です。
選択肢4
（4）剛性率が小さい階では、その階へ変形が集中しやすいため、所定の係数によって必要保有水平耐力を割増します。この剛性率による割増しは該当する階に対して行うもので、全ての階を一律に同じ割合で増やすわけではありません。ただし、他の階の安全確認を省ける意味ではなく、各階でそれぞれ必要耐力を算定して保有耐力と比較します。全体が同じ地震を受けても、問題となる不均一さや必要な補正は階ごとに異なります。
周辺知識
腰壁は窓の下などにある背の低い壁です。RCの腰壁が柱と一体になっていると、柱の自由に変形できる高さを短くし、大きなせん断力や急な破壊につながる場合があります。そこで柱との間にスリットを設け、意図しない拘束を避けます。一方、腰壁が梁へつながったままなら梁の断面としては働くため、全ての影響がなくなるわけではありません。
必要保有水平耐力は「その階に要求する強さ」、保有水平耐力は「計算上その階が持っている強さ」です。保有側を必要側以上にすることで判定します。部材を増やすと保有側が増える場合がありますが、変形能力や形状の偏りによって必要側の係数も変わるため、片側だけを見て設計の余裕を判断できません。
強度を上げる方法と、変形を均等に分散して粘り強く受け止める方法は、互いに関連しつつ別の課題です。耐震設計では、弱い階や片側への力の集中、接合部や筋かいの急な破断などを避けます。何を追加・分離したかだけでなく、どの剛性が変わり、どこへ力が流れ、どの順序で限界に達するかを追います。