二級建築士 過去問
平成30年(2018年)
問69 (学科3(建築構造) 問19)

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問題

二級建築士試験 平成30年(2018年) 問69(学科3(建築構造) 問19) (訂正依頼・報告はこちら)

鉄筋コンクリート構造の既存建築物の耐震診断、耐震改修に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 耐震診断基準における第2次診断法においては、建築物の形状の複雑さや剛性のアンバランスな分布などが耐震性能に及ぼす影響を評価するための形状指標を算出する。
  • あと施工アンカーを用いた補強壁の増設工事を行う場合、新設するコンクリートの割裂を防止するために、アンカー筋の周辺にスパイラル筋などを設けることが有効である。
  • 既存の耐震壁の開口部をふさいだり壁厚を増したりすることは、建築物の保有水平耐力を増加させる強度抵抗型の補強に適している。
  • 耐震スリットを設ける目的の一つは、せん断破壊型の柱を曲げ破壊型に改善することである。
  • 柱における鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強は、柱の曲げ耐力を高めることを目的としている。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は5です。


1、耐震診断基準における第2次診断法においては、建築物の形状の複雑さや剛性のアンバランスな分布などが耐震性能に及ぼす影響を評価するための形状指標を算出します。
したがって正しい記述となります。

2、 あと施工アンカーを用いた補強壁の増設工事を行う場合、新設するコンクリートの割裂を防止するために、アンカー筋の周辺に径6mm以上のスパイラル筋を設けます。
したがって正しい記述となります。

3、既存の耐震壁の開口部をふさいだり壁厚を増したりすることは、建築物の保有水平耐力を増加させる強度抵抗型の補強に適しています。
耐力向上をはかる改修方法になります。
したがって正しい記述となります。

4、耐震スリットを設ける目的の一つはせん断破壊型の柱を曲げ破壊型に改善することです。
靭性を高める改修方法になります。
また、せん断破壊は脆性な破壊形式で曲げ破壊は靭性な破壊形式になります。
したがって正しい記述となります。

5、柱における鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強は柱の靭性を高めることを目的とします。
耐力の向上ではありません。
したがって誤りの記述となります。

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02

1. 記述は正しいです
 耐震診断で、耐震性能を求めるIs値の計算では、建物平面・建物立面の不整形さを表す形状指標を用いて算出します。

2. 記述は正しいです
 耐震アンカーの部分が構造上デメリットにならないように、アンカー周辺にスパイラル筋を設置して、応力負担をするようにします。

3. 記述は正しいです
 強度抵抗型の構造設計をする場合は、耐震壁の壁量を多くすることで建物を変形させない計画をします。
改修設計においても、考え方は一緒なので覚えておきましょう。

4. 記述は正しいです
 柱にくっついているコンクリート壁は、地震などの際に柱を拘束して自由に動けず、本来の機能を発揮できなくなります。
スリットを設けて構造的に分離することで、柱が粘り強い動きをするようになります。

5. 記述は誤りです
 鋼製や炭素繊維は引張に強いので、柱の外から巻くことで鉄筋と同様の働きをするようになります。

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03

最も不適当なのは、「柱における鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強は、柱の曲げ耐力を高めることを目的としている。」です。

鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強は、柱の周囲を鋼板や炭素繊維で囲むことで、主にせん断耐力や靱性を高め、急激なせん断破壊を防ぐことを目的とします。

国土交通省の耐震改修資料でも、鋼板巻き立て補強や連続繊維巻き補強は、主に靱性能を向上させる柱補強として整理されています。

選択肢1. 耐震診断基準における第2次診断法においては、建築物の形状の複雑さや剛性のアンバランスな分布などが耐震性能に及ぼす影響を評価するための形状指標を算出する。

この記述は適当です。

耐震診断では、柱や壁そのものの強さだけではなく、建物全体の形や、硬い部分と柔らかい部分の偏りなども耐震性に影響します。

その影響を評価するために用いるのが形状指標SDです。

構造耐震指標Isは、基本となる耐震性能に形状指標や経年指標を反映して求めます。国土交通省の資料でも、

Is=Eo×SD×T

として、SDが形状指標とされています。

選択肢2. あと施工アンカーを用いた補強壁の増設工事を行う場合、新設するコンクリートの割裂を防止するために、アンカー筋の周辺にスパイラル筋などを設けることが有効である。

この記述は適当です。

あと施工アンカーを使って新しい耐震壁を設ける場合、アンカー筋の周囲には大きな力が集中します。

そのままでは、新しく打ったコンクリートに割れるようなひび割れが生じるおそれがあります。

そこで、アンカー筋の周囲にスパイラル筋などの割裂補強筋を設け、コンクリートが割れて広がるのを抑えます。国土交通省の工事資料でも、スパイラル筋が「割裂補強筋」として扱われています。

選択肢3. 既存の耐震壁の開口部をふさいだり壁厚を増したりすることは、建築物の保有水平耐力を増加させる強度抵抗型の補強に適している。

この記述は適当です。

耐震壁に窓や出入口などの開口があると、開口のない壁に比べて水平力に抵抗する力が小さくなります。

そこで、開口部をふさいだり、既存の壁を増し打ちして厚くしたりすることで、壁の強度を高めることができます。

これは、建物が地震の水平力に耐えられる力、つまり保有水平耐力を大きくする「強度型補強」です。国土交通省も、開口部の閉塞や既存耐震壁の増打ちを強度型補強として挙げています。

選択肢4. 耐震スリットを設ける目的の一つは、せん断破壊型の柱を曲げ破壊型に改善することである。

この記述は適当です。

腰壁や垂れ壁が柱につながっていると、柱の自由に変形できる長さが短くなり、短柱のような状態になることがあります。

短柱は、地震時に斜めのひび割れが生じて急激に壊れるせん断破壊を起こしやすくなります。

そこで、柱と腰壁・垂れ壁などの間に耐震スリットを設けて構造的に切り離すと、柱が変形できる長さを確保できます。その結果、急激なせん断破壊を避け、粘り強い曲げ破壊型に改善することができます。

建築研究所の資料でも、短柱のせん断破壊を防ぐ方法として耐震スリットを設けることが示されています。

選択肢5. 柱における鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強は、柱の曲げ耐力を高めることを目的としている。

この記述が最も不適当です。

鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強では、柱の周囲を鋼板や炭素繊維で囲みます。

これによって、柱のせん断耐力を高めるとともに、コンクリートを拘束して靱性を高めることができます。

つまり、柱が急激にせん断破壊するのを防ぎ、地震時に粘り強く変形できるようにする補強です。

一般的な建築物の耐震改修では、これらは曲げ耐力を高めることを主な目的とする補強ではありません。国土交通省も、鋼板巻き立て補強や連続繊維巻き補強を「靱性能の向上」に分類しています。

まとめ

この問題では、耐震補強によって何を改善するのかを整理することがポイントです。

耐震壁の開口部をふさいだり、壁を厚くしたりする方法は、建物の水平耐力を高める強度型補強です。

耐震スリットは、短柱化によるせん断破壊を防ぎ、より粘り強い曲げ破壊型に改善するために使われます。

一方、鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強は、主に柱のせん断耐力と靱性を高める補強です。

したがって、鋼板巻き立て補強や炭素繊維巻き付け補強について「柱の曲げ耐力を高めることを目的としている」とした記述が最も不適当です。

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