【過去問題】令和7年 二級建築士 建築構造 全25問【解答・解説付】※完全無料

X軸を中心とする長方形（幅b・高さh）の断面二次モーメントは bh³/12。上下の部分を、X軸を中心とする長方形の引き算で求める。
・幅100mmの板（上下2枚＝X軸から40〜60mm）：100×(120³－80³)/12＝100×(1,728,000－512,000)/12≒10,133,333mm⁴
・幅10mmの突出部（上下2つ＝X軸から30〜40mm）：10×(80³－60³)/12＝10×(512,000－216,000)/12≒246,667mm⁴
・合計：10,380,000mm⁴＝1,038×10⁴mm⁴
X軸から遠い部分ほど、断面二次モーメントへの寄与が大きい（距離の2乗に比例）。

・最大曲げモーメント（中央）：M＝wL²/8＝4N/mm×(4,000mm)²/8＝8.0×10⁶N・mm
・断面係数：Z＝bh²/6＝100×200²/6≒6.67×10⁵mm³
・最大曲げ応力度：σ＝M/Z＝8.0×10⁶÷(100×200²/6)＝12N/mm²

・等分布荷重の合力：1kN/m×4m＝4kN（右の支点から2mの位置）
・左の支点の反力（右の支点まわりのつり合い）：(8kN×6m＋4kN×2m)/8m＝7kN（上向き）。右の支点の反力は 12－7＝5kN
・B点の曲げモーメント：M_B＝7kN×4m－8kN×2m＝12kN・m
・A－B間のせん断力：7kN－8kN＝－1kN → 大きさは1kN

・反力：水平反力は、ピンの左の支点に P（左向き）。鉛直反力は、左の支点まわりのつり合い P×l＝V×2l より、右の支点に P/2（上向き）、左の支点に P/2（下向き）
・左の柱：支点から荷重の位置までは、水平反力 P によって曲げモーメントが0から Pl まで直線で増える（せん断力 P）。荷重の位置から上は、水平方向の力がつり合ってせん断力0になり、曲げモーメントは Pl のまま一定
・梁：左端の Pl から右端の0まで直線で減る（せん断力 P/2）
・右の柱：水平反力がないので、曲げモーメントは0
この形はA。せん断力の最大値は、左の柱の下半分のP。

・トラスの高さ：一辺2mの正三角形なので 2×sin60°＝√3m
・左の支点の反力：9kNの荷重は右の支点から2mの位置なので、9×2/6＝3kN（上向き）
・部材A・斜材・下弦材を切り、左側を考える。斜材と下弦材が交わる下弦の節点（左の支点から2m）まわりのモーメントのつり合い：3kN×2m＋N_A×√3m＝0（N_Aは引張りを正）
・N_A＝－6/√3＝－2√3kN（圧縮）
上弦材は、単純梁と同じように曲げで縮む側なので圧縮になる。

式のとおり、ヤング係数 E に比例する。

式のとおり、座屈長さ l_k の2乗に反比例する。

水平移動拘束の両端ピンの座屈長さは l、両端固定は 0.5l。座屈長さが短い両端固定のほうが、座屈荷重は大きい（4倍）。

強軸まわりの断面二次モーメントのほうが大きいので、支持条件が同じなら、強軸まわりの座屈荷重のほうが大きい（実際の座屈は弱軸まわりに起こる）。

同じ室の積載荷重は、床の計算用＞大ばり・柱・基礎用＞地震力用の順（建築基準法施行令第85条第1項の表。例：事務室 2,900・1,800・800N/㎡）。

A_i（地震層せん断力係数の高さ方向の分布）は、1階で1.0とし、上階になるほど大きくなる（同令第88条第1項）。

標準せん断力係数 C₀ は、許容応力度計算では0.2以上（同令第88条第2項）、必要保有水平耐力の計算では1.0以上（同条第3項）。

雪下ろしの慣習のある地方では、垂直積雪量が1mを超えても、雪下ろしの実況に応じて1mまで減らして計算できる（同令第86条第6項）。

速度圧 q＝0.6EV₀² の E は、建築物の高さと軒の高さとの平均 H を使って求める（平成12年建設省告示第1454号 第1）。

基準風速 V₀ は、その地方の過去の台風の記録などに応じて、30〜46m/sの範囲で国土交通大臣が定める（建築基準法施行令第87条第2項）。

開放型の建築物の内圧係数は、風上側が開いていれば風が吹き込んで正、風下側が開いていれば吸い出されて負とする（平成12年建設省告示第1454号の表）。

屋根ふき材などに用いる風圧力（平成12年建設省告示第1458号）は、局部的な強い風圧を考えるので、構造骨組用の風圧力より大きい。構造骨組用のほうが小さい。

地下外壁に常時働く土圧を静止土圧とする場合、静止土圧係数は一般に、砂質土・粘性土とも0.5程度とする。

標準貫入試験は、63.5kgのハンマーを76cmの高さから落とし、サンプラーを300mm打ち込むのに要する打撃回数（N値）を測る試験。

基礎梁の人通口や換気口は、上部構造の大きな開口の下（力が集中しやすい所）を避けて設け、開口の周りを補強する。

布基礎（連続フーチング基礎）は、柱や壁の下に沿って帯状に連続して設ける基礎。

雨押えは、下屋と外壁の取合い、開口部の上、屋根からの突出部の取合いなどに付けて、雨水の浸入を防ぐ部材。

折置組は、側柱の頂部に小屋梁をのせ、その上に軒桁を取り付ける小屋組の組み方（京呂組は、軒桁の上に小屋梁をのせる）。

鼻母屋は、母屋のうち、いちばん軒先寄り（軒の上）にあるもの。

木割りは、建築物の各部材の大きさを、柱の太さや柱間などを基準にした比例で決めるきまり。

令和7年4月1日施行の改正で、存在壁量に、耐力壁のほか、所定の仕様の準耐力壁と垂れ壁・腰壁（準耐力壁等）を算入できるようになった（昭和56年建設省告示第1100号）。

柱の小径の、横架材の相互間の垂直距離に対する割合は、同じ改正で、その階が負担する単位面積当たりの固定荷重と積載荷重の和などに応じて算定する方法になった（建築基準法施行令第43条第1項・国土交通大臣が定める割合）。

水平力を耐力壁や軸組に確実に伝えるには、耐力壁を釣合いよく配置するとともに、床や屋根などの水平構面の剛性を高くする。

燃えしろ設計は、火災で燃える部分（燃えしろ）を除いた有効断面で許容応力度計算を行い、火災時にも倒壊しないことを確かめる方法。

木材どうしの釘の一面せん断接合では、側材の厚さを釘径の6倍以上、有効主材厚を釘径の9倍以上とする。

ドリフトピン接合は、施工時の含水率が高い（20％以上）と、乾燥による収縮で接合部にすき間や割れが生じるので、気乾状態で使う場合でも許容耐力を低減する。

筋かいは両端を柱や横架材に金物で緊結し、そのいずれか一方の端部は、柱と横架材との仕口の部分に緊結する（建築基準法施行令第45条第3項）。もう一方は柱などに緊結できる。

継手は、部材の弱点になりやすいので、できるだけ応力の小さい位置に設ける。

地階を除く階数が1の建築物の耐力壁の厚さは12cm以上（平成13年国土交通省告示第1026号 第六第五号イの表）。120mmは満たしている。

基礎ばりは一体の鉄筋コンクリート造とし、二以上の部材を組み合わせる場合は部材相互を緊結する（同告示 第四）。

基礎の根入れ深さは、地盤への水平力の伝達なども考えて、軒高の10％程度を確保する。

耐力壁の縦筋・横筋の鉄筋比は、構造計算で安全を確かめた場合、計算による数値（0.15％以上）とすることができる（同告示 第六第五号ロ）。0.2％は満たしている。

溶接した閉鎖形帯筋で主筋を囲んだり、副帯筋を入れたりすると、コンクリートが拘束されて柱の靱性（粘り）が高まる。

曲げモーメントに対する断面算定では、コンクリートの引張応力度は無視し、引張力はすべて鉄筋が負担すると考える。

床スラブは梁と一体になって水平面（水平構面）をつくり、地震力などの水平力を柱や耐震壁に伝える。

袖壁付き柱のせん断補強筋比は、原則として0.3％以上とする（日本建築学会 RC規準）。

鉄筋相互のあきは、粗骨材の最大寸法の1.25倍、25mm、隣り合う鉄筋の径の平均の1.5倍のうち、最大のもの以上とする（公共建築工事標準仕様書 令和7年版 5.3.5(4)）。

引張力を受ける鉄筋の直線定着長さは、原則として300mm以上とする（日本建築学会 RC規準）。

フックありの重ね継手の長さは、フック部分を含まない＝鉄筋相互の折曲げ開始点の間の距離とする（公共建築工事標準仕様書 令和7年版 5.3.4 表5.3.2（注）2）。

梁の圧縮鉄筋は、長期荷重によるクリープたわみを抑え、地震時の靱性を高めるので、全スパンにわたって入れて複筋梁とする。

構造耐力上主要な部分の鋼材の圧縮材の有効細長比は、柱で200以下、柱以外で250以下とする（建築基準法施行令第65条）。

座屈を拘束する補剛材は、座屈しようとする部材を押さえるだけの十分な剛性と強度をもつ必要がある。

幅厚比（板の幅÷厚さ）や径厚比が小さい（板が厚い）ほど、局部座屈が生じにくい。

母屋・胴縁などの二次部材は、仕上げ材に支障がなければ、たわみをスパンの1/300を超える値とすることができる。

高力ボルト摩擦接合の摩擦面は、浮き錆を取り除いた赤錆面やブラスト処理面とし、すべり係数0.45以上を確保する（公共建築工事標準仕様書 令和7年版 7.4.2）。

突合せ溶接と隅肉溶接を一つの継手に併用する場合は、各溶接継目の許容耐力に応じて応力を分担させることができる。

のど断面に対する許容引張応力度は、突合せ溶接が F/1.5、突合せ以外（隅肉溶接）が F/(1.5√3)（建築基準法施行令第92条の表）。隅肉溶接は突合せ溶接の1/√3倍。

完全溶込み溶接を両側から行うとき、先に溶接した面の裏側から、溶接の第1層（欠陥が生じやすい）を削り取ることを裏はつりという。

露出型柱脚は、完全なピンではなく、ある程度の回転剛性（固定度）をもつ。その回転剛性を適切に評価して柱脚の応力を計算するのが適当。

屋根勾配の大きい山形の架構では、設計用一次固有周期の計算に使う高さを、振動の性状を考えて屋根の高さの平均とすることができる。

特定天井は、人が日常立ち入る場所に設ける吊り天井で、高さ6mを超える天井の部分で水平投影面積が200㎡を超えるものを含み、単位面積質量が2kgを超えるもの（平成25年国土交通省告示第771号 第二）。高さ7m・230㎡・3kg/㎡は特定天井に当たる。

令和4年1月1日施行の改正で、瓦はすべての瓦を緊結することになった。基準風速が38〜46m/sの地域の平部は、防災瓦（フックなどで構造耐力上有効に組み合わせる瓦）をくぎ等1本以上で緊結する（昭和46年建設省告示第109号）。

一次設計（許容応力度計算）は、建築物の存在期間中に数回程度遭遇する中程度の地震動に対して、ほとんど損傷せず、補修なしで使い続けられることを確かめる。

固有周期は T＝2π√(m/k)（m＝質量、k＝剛性）。剛性が同じなら、質量が小さいほど短い。

剛性率＝各階の層間変形角の逆数÷全ての階の層間変形角の逆数の相加平均（同令第82条の6第二号イ。6/10以上）。小さい階ほど柔らかく、損傷が集中しやすい。

偏心率＝偏心距離÷弾力半径（同令第82条の6第二号ロ。15/100以下）。大きいほど、ねじれによって特定の部材に損傷が集中しやすい。

構造用集成材は、曲げヤング係数などで等級区分したラミナ（ひき板）を、繊維方向を平行にして積層接着したもの。

辺材（樹皮に近い部分）は、心材より養分が多く、シロアリなどの食害や腐朽を受けやすい。

板目材は、乾燥すると木表側（樹皮側）の収縮が大きいので、木表側が凹に、木裏側（樹心側）が凸に反る。

乾燥が進んで自由水がなくなり、細胞壁の中の結合水だけが残った状態を繊維飽和点（含水率約30％）という。

コンクリートの引張強度は、圧縮強度の1/10程度と小さい。

スランプを大きく（軟らかく）すると、骨材とセメントペーストが分離しやすくなる。

乾燥を始める材齢が遅い（湿潤養生が長い）ほど、乾燥収縮は小さくなる。

養生温度が高いと、初期の強度の伸びは早いが、長期の強度の伸びは小さくなる。

・早強ポルトランドセメント（Ｃ）：粉末が細かく、初期に強度が早く出る（材齢3日程度で普通の7日程度の強度）。寒い時期や工期の短い工事に使う
・普通ポルトランドセメント（Ｂ）：最も一般的なセメント
・中庸熱ポルトランドセメント（Ａ）：水和熱を抑えたセメントで、初期の強度の伸びは小さい（長期では普通と同じくらいになる）。マスコンクリートに使う
初期強度は Ｃ（早強）＞Ｂ（普通）＞Ａ（中庸熱）の順。

⓪から①までは応力度とひずみ度が比例し、その比（傾き）をヤング係数という。

①は比例限度で、ここまでは応力度とひずみ度が直線関係にある。

②は弾性限度で、ここまでなら荷重を除くとひずみが0に戻る（元の形に戻る）。

④は最大荷重点で、そのときの応力度（最大の応力度）を引張強さという。

鋼材は、イオン化傾向の小さい（電位の高い）銅などと接すると、電池作用で鋼材のほうが腐食しやすくなる（異種金属接触腐食）。

住宅屋根用化粧スレートは、セメント・けい酸質原料・石綿以外の繊維質原料などを主原料として加圧成形したもの。

網入り板ガラスは、割れても破片が落ちにくい防火用のガラスだが、金網が入っているので、同じ厚さのフロート板ガラスより強度は低い。

せっこうボードは、火災時にせっこうの結晶水が分解・蒸発する間、温度の上昇を抑えるので、耐火性に優れる。

テラコッタは、大型の装飾用のやきもの（大型のタイルの一種）で、外装材として使われる。

パーティクルボードは、木材の小片に接着剤を混ぜて、熱を加えて圧縮成形した板。

顔料系ステインは、木材の表面に顔料の粒子が残るので、染料系ステインより紫外線による色あせに強く、耐候性に優れる。

薄付け仕上塗材（リシンなど）は、塗厚1〜3mm程度の単層で仕上げる塗材で、防水性は劣る。