学科Ⅳ（構造）
一級建築士 令和7年度 学科Ⅳ（構造） 問30
問題・正答・学習用解説
問題
建築物等の構造計画及び構造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
かぶり厚さは、コンクリートの表面から、その内側で最も近い鉄筋表面までの距離です。鉄筋の中心までの距離ではありません。かぶりは、水や空気、塩分などから鉄筋を守り、鉄筋とコンクリートが付着して力を伝えるためにも必要です。
通常のRCの柱・梁では、法令上の最小かぶり厚さは一般に以上です。一方、国土交通大臣が定めた構造方法を用いる所定のプレキャストRC部材には、耐久性や付着割裂に関する条件などを満たして柱・梁を以上とできる扱いがあります。したがって、最小かぶり厚さが通常のRCと同じであるとした選択肢3は不適当です。「プレキャスト」という名前だけで無条件に減らせるのではなく、設問にある所定の構造方法とその条件に合致していることが重要です。
工場などで品質と寸法を管理して製作する部材について、一般の仕様と同等以上の性能を別の条件で確保する特例です。最小値を使えることと、実際の設計・施工で必要な余裕を含むかぶりを決めることも区別します。他の選択肢は、地下部の地震力、鋼管によるコンクリートの拘束、杭の将来の腐食を見込む厚さという、それぞれ異なる構造上の配慮を正しく述べています。
各選択肢の解説
選択肢1
（1）補強コンクリートブロック造の塀でも、所定の構造計算を行う場合の地下部分の水平震度は、建築物の地下部分と同様の扱いで計算できます。地上の塀本体へ働く地震力と、地盤に囲まれた地下の基礎部分の作用を分けて評価するという考え方です。「塀だから建物と全く無関係な震度になる」とは限りません。ただし、この扱いだけで塀全体の安全が決まるわけではなく、高さ、壁厚、配筋、基礎、転倒や滑りなど必要な事項も確認します。
選択肢2
（2）コンファインド効果は、鋼管が内部コンクリートの横への膨らみを抑え、圧縮に対する強さや変形性能を改善する拘束効果です。円形鋼管は周方向へ連続して均等に引張抵抗を働かせやすく、角形鋼管の平らな面が曲がる拘束に比べ、短柱でその効果が高くなります。短柱という条件は、柱全体の細長さによる座屈より断面の圧縮性能を見やすくするためです。円形なら長さや接合部に関係なく全ての耐力が高いという意味ではありません。
選択肢3
（3）所定の構造方法によるプレキャストRCの柱・梁には、通常のに対し以上とできる特例があるため、同じ厚さとした記述は不適当です。かぶりを減らすには、耐久性や付着割裂など所定の条件を満たす必要があり、任意のプレキャスト部材で自動的に減らす扱いではありません。また、かぶりは最外側の鉄筋表面までであり、柱なら主筋の外側を囲う帯筋も対象です。主筋中心から測ってを確保したつもりにならないよう注意します。
選択肢4
（4）鋼管杭は長期間地中に置かれるため、将来の腐食によって失われる厚さをあらかじめ腐食代として見込みます。強い酸性など特別に厳しい環境でない場合、一般にを見込むという記述は適切です。構造計算で必要な有効厚さと、施工時に用意する実際の厚さを区別する考え方です。ただし、どの環境でもあれば永久に安全という保証ではありません。土や地下水の腐食性が強い場合などは、環境条件に応じた別の検討や対策が必要です。
周辺知識
鉄筋をコンクリートの内部へ置くのは、引張力を負担させるだけでなく、アルカリ性の環境で腐食しにくくし、火熱などからも保護するためです。表面から二酸化炭素や塩分などが入り、鉄筋の保護条件が失われると、錆が生じて膨張し、周囲のコンクリートを割ったり剥がしたりすることがあります。かぶり厚さは、鉄筋まで劣化因子が届くまでの保護にも関係します。
ただし、厚ささえ大きければ十分というわけではありません。コンクリートの品質、ひび割れ、締固め、養生などによって、水や空気の入りやすさが変わります。プレキャストの特例は、こうした性能を所定の方法で確保する条件と結び付いています。法令上の最小値と、施工誤差などを見込んだ設計値を区別します。
腐食代は、鋼材を将来少し失うことをあらかじめ厚さへ見込む方法です。かぶりで内部の鉄筋を守る考え方とは手段が違いますが、どちらも完成直後だけでなく使用期間中の性能を保つための配慮です。CFTの拘束効果のような力学性能と、鋼管杭の腐食のような時間による変化を、それぞれ適切な条件で確認します。