令和3年度 一級建築士 構造 No.14を解説、RC保有水平耐力計算に関する誤りを見抜くポイント
令和3年度 一級建築士試験 学科IV（構造）No.14は、鉄筋コンクリート構造の保有水平耐力計算に関する問題です。
この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。
この問題で問われていること
- 増分解析の外力分布とAi分布
- 全体崩壊形での構造特性係数Dsの算定時点
- せん断破壊する耐力壁を有する階の保有水平耐力
- 付着割裂破壊する柱の部材種別と構造特性係数Ds
※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○（正しい） | 増分解析の外力分布を、地震層せん断力係数の高さ方向分布を表すAi分布に基づいて設定する。正しい記述です。 |
| 2 | ○（正しい） | 全体崩壊形を形成する架構で、構造特性係数Dsを崩壊形を形成した時点の応力等に基づいて算定する。正しい記述です。 |
| 3 | ○（正しい） | せん断破壊する耐力壁を有する階では、耐力壁がせん断破壊した時点の層せん断力を当該階の保有水平耐力とする。正しい記述です。 |
| 4 | ×（誤り） | 付着割裂破壊は脆性的で急激に耐力低下する。部材種別をFAとするのは誤りで、靱性の乏しいFD等に区分する。 |
選択肢4は、付着割裂破壊する柱を「急激な耐力低下のおそれがない」としてFAに区分した点が誤りで、正しくは脆性的な破壊なので部材種別はFD等とし、構造特性係数Dsを大きく算定します。
選択肢4のポイント
選択肢4は、付着割裂破壊する柱の部材種別と構造特性係数Dsの関係が論点です。破壊の粘り強さ（靱性）で部材種別が決まり、それがDsに直結します。
構造特性係数Dsは、架構がどれだけ粘れるか（エネルギー吸収できるか）で決まり、靱性が高いほど小さく、低いほど大きくなります。部材種別はFA・FB・FC・FDの順に靱性が下がり、FAが最も粘り強く、FDが最も脆性的です。
付着割裂破壊は、主筋とコンクリートの付着が割裂して急に耐力が落ちる脆性破壊です。粘りがないので、最も靱性に富むFAに区分するのは誤り。靱性の乏しいFD等として、Dsを大きく（必要保有水平耐力を割り増して）安全側に評価するのが正しい扱いというわけです。「脆性破壊＝FAにできない」と覚えましょう。
ザックリ言えば、付着割裂破壊する柱は脆性的なのでFAにはできず、Dsを大きく算定するということです。
覚え方
- 部材種別＝FA（最も靱性大）→FD（最も脆性）。脆性破壊する部材はFAにできない
- 付着割裂破壊・せん断破壊＝脆性的でDsを大きく（地震力割増）
- 増分解析の外力分布＝Ai分布に基づいて設定
- 耐力壁がせん断破壊する階＝その時点の層せん断力を保有水平耐力とする
一問一答
Q.
付着割裂破壊する柱は、部材種別FAとして構造特性係数Dsを算定してよい？
できません。付着割裂破壊は脆性的で急激に耐力が低下するため、靱性の乏しいFD等に区分し、Dsを大きく算定します。FAは最も靱性に富む区分です。
出典
- 建築技術教育普及センター「令和3年度 一級建築士試験 学科の試験 学科IV（構造）問題」
- 国土交通省告示（構造特性係数Ds・部材種別の区分）
※ この記事の確認日：2026年6月
正解：選択肢4（これが最も不適当な記述）
付着割裂破壊は、急に耐力が落ちる脆性的な破壊です。だから部材種別は最も靱性に富むFAではなく、靱性の乏しいFDなどに区分し、構造特性係数Dsを大きく（地震力を割り増して）算定するんですね。選択肢4は「急激な耐力低下のおそれがないのでFAとした」としているので誤りです。
増分解析の外力分布（Ai）・全体崩壊形でのDs算定時点・耐力壁のせん断破壊時点を保有水平耐力とする扱いは、いずれも正しい。付着割裂破壊する柱は脆性的＝FAにできない（Dsは大きく）と押さえましょう。