二級建築士 過去問
令和5年（2023年）
問68 (学科3（建築構造） 問18)

この選択肢は不適当です。

剛性率は、｢各階の層間変形角の逆数｣を｢全ての階の層間変形角の逆数の相加平均の値｣で除した値となりますが、その値が大きいほど、その階に損傷が集中する危険性が高いという点が誤りとなります。

この選択肢は正しいです。

極めて稀に生じる地震に対しては、できる限り多くの梁に塑性ヒンジができて全体の階が一様に塑性化するような構造計画とすることが望ましいです。

この選択肢は正しいです。

免震構造には、建築物の長周期化を図ることにより、地震動との共振現象を避ける働きがあります。

この選択肢は正しいです。

制振構造について、一般に、大地震に対しては制振装置を各層に分散配置する方式が用いられ、暴風時の居住性向上には制振装置を頂部に集中配置する方式が用いられることが多いです。

この選択肢は正しいです。

固有周期が短い建築物では、一般に、最大応答加速度が地面の最大加速度より大きくなります。

この選択肢は不適当です。

剛性率は、｢各階の層間変形角の逆数｣を｢全ての階の層間変形角の逆数の相加平均の値｣で除した値です。（ここまでは〇）

その値が小さいほど、その階に損傷が集中する危険性が高いことを示しています。

この選択肢は正しいです。

極めて稀（まれ）に生じる地震に対しては、できる限り多くの梁に塑性ヒンジができて全体の階が一様に塑性化するような構造計画とすることが望ましいです。

部分的、局部的に破壊される方がより危険という考え方です。

ちなみに極めて稀（まれ）に生じる地震に対して建物は「倒壊・崩壊しない」（最低限のレベル）を目標としています。

この選択肢は正しいです。

免震構造には、建築物の長周期化を図ることにより、地震動との共振現象を避ける働きがあります。

この選択肢は正しいです。

制振装置の配置には主に2種類方法があります。

一般に、大地震に対しては制振装置を各層に分散配置する方式が用いられ、

暴風時の居住性向上には制振装置を頂部に集中配置する方式が用いられることが多いです。

この選択肢は正しいです。

固有周期が短い建築物では、一般に、最大応答加速度が地面の最大加速度より大きくなります。

この記述が最も不適当です。

剛性率の求め方については適切です。

剛性率は、

各階の層間変形角の逆数÷全階の層間変形角の逆数の相加平均

で求めます。

しかし、剛性率が小さいということは、その階がほかの階に比べて柔らかく、地震時に大きく変形しやすいことを意味します。

そのため、損傷が集中しやすいのは剛性率が小さい階です。

したがって、「剛性率が大きいほど損傷が集中する危険性が高い」という部分が誤りです。

この記述は適当です。

極めて大きな地震では、建物をまったく変形させないようにするのではなく、ある程度の塑性変形を許しながら、建物全体で地震のエネルギーを吸収するように計画します。

塑性ヒンジとは、部材の一部が大きく曲がりながら地震エネルギーを吸収する部分です。

一部の柱や特定の階だけに塑性変形が集中すると、その部分が大きく壊れる危険があります。

そのため、柱より梁を先に塑性化させ、多くの梁に塑性ヒンジを分散させる「梁降伏型」の構造とすることが望ましいです。

この記述は適当です。

免震構造では、建物と地盤の間に積層ゴムなどの免震装置を設けます。

これによって建物全体を柔らかくし、固有周期を長くすることができます。

一般的な地震動の強い周期帯から建物の固有周期を離すことで、共振による大きな揺れを避け、建物に伝わる加速度を小さくします。

ただし、長周期地震動に対しては、免震建築物でも十分な検討が必要です。防災科学技術研究所でも、長周期地震動に対する免震建築物の安全性が重要な課題として扱われています。

この記述は適当です。

大地震への対策では、ダンパーなどの制振装置を建物の各階に分散して配置し、建物全体で地震エネルギーを吸収する方法がよく使われます。

一方、高層建築物の風による揺れを小さくして居住性をよくする場合には、建物の頂部付近にTMD（制振用の重りなど）を集中して設置する方式が用いられます。

目的に応じて、制振装置の配置方法を使い分けます。

この記述は適当です。

固有周期が短い建築物は、一般に低層で剛性の高い建物です。

地震動の周期と建物の固有周期の関係によっては、地盤の揺れが建物で増幅されるため、建物の最大応答加速度は地面の最大加速度より大きくなることがあります。

一方、固有周期が長くなると、加速度応答は小さくなる傾向があります。免震構造が建物を長周期化するのも、この性質を利用するためです。