二級建築士 過去問
令和5年（2023年）
問73 (学科3（建築構造） 問23)

この選択肢は正しいです。

常温において、SN400材とSS400材のヤング係数は、同じです。

この選択肢は不適当です。

鋼材を焼入れすると、硬さ・耐摩耗性が大きくなりますが、脆くなる性質があります。

この選択肢は正しいです。

鋼材の比重（約7.8）は、アルミニウム材の比重（約2.7）の約3倍となります。

この選択肢は正しいです。

建築構造用耐火鋼（FR鋼）は、一般の鋼材よりも高温時の強度を向上させ、600℃における降伏点が常温規格値の2／3以上あることを保証した鋼材のことです。

この選択肢は正しいです。

鋼材は通常、伸びと絞りを伴って破断（延性破壊）しますが、低温状態や鋼材に切欠きがある場合に衝撃力がかかると脆（ぜい）性破壊しやすくなります。

この選択肢は正しいです。

常温のおける鋼材のヤング係数は、成分元素量、鋼材の種類、強度に関係なく同じです。

この選択肢は不適当です。

鋼材を焼入れすると、強度・硬さ・耐摩耗性は増加します。

ただ、伸びが小さくなるため粘り強さはなくなり、もろくなります。

この選択肢は正しいです。

鋼材の比重は、アルミニウム材の比重の約3倍です。

この選択肢は正しいです。

建築構造用耐火鋼（FR鋼）は、600℃における降伏点が常温規格値の2／3以上です。

一般の鋼材は、350℃で降伏点が常温規格値の2／3程度になります。

この選択肢は正しいです。

低温状態や鋼材に切欠きがある場合に衝撃力がかかると脆（ぜい）性破壊しやすくなります。

この記述は適当です。

ヤング係数は、材料に力を加えたときの変形しにくさを表す値です。

SN400材とSS400材は、強度や品質についての規定には違いがありますが、どちらも鋼材なので、構造計算では常温でのヤング係数を同じ値として扱います。

一般に、鋼材のヤング係数は約2.05×10⁵N／mm²です。

この記述が最も不適当です。

焼入れは、鋼材を高温に加熱した後、急速に冷却する熱処理です。

焼入れを行うと、一般に、

硬さが増す

摩耗しにくくなる

という性質が得られます。

その反面、粘り強さは低下し、衝撃などに対してもろくなりやすくなります。

したがって、正しくは、「焼入れによって硬さ・耐摩耗性は増大するが、粘り強さは低下する」と考えます。

この記述は適当です。

鋼材の比重は約7.8、アルミニウムの比重は約2.7です。

7.8÷2.7≒2.9

となるため、鋼材はアルミニウム材のおよそ3倍の重さがあります。

そのため、アルミニウムは鋼材に比べて軽いことが大きな特徴です。

この記述は適当です。

普通の鋼材は温度が高くなると強度が大きく低下します。

FR鋼は、高温になっても強度が低下しにくいようにつくられた建築構造用の耐火鋼です。

600℃における耐力は、常温での規格値の2／3以上となることが保証されています。日本製鉄やJFEスチールのFR鋼でも、この性能が示されています。

この記述は適当です。

通常の鋼材は、破断するまでに大きく伸びたり、断面が細くなったりしてから壊れます。これを延性破壊といいます。

一方、

温度が低い

切欠きがある

急激な衝撃力を受ける

などの条件が重なると、十分に変形しないまま突然割れる脆性破壊が起こりやすくなります。

脆性破壊は前ぶれとなる変形が少ないため、構造物では特に注意が必要です。