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令和6年度 一級建築士 構造 No.8を解説、地震層せん断力の計算範囲

令和6年度 一級建築士試験 学科IV(構造)No.8は、荷重及び外力に関する問題です。

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

  1. 一般地域での荷重の組合せ(積雪荷重と暴風時・地震時)
  2. 平均風速の高さ方向分布係数Erと都市化区域の関係
  3. 地震地域係数Zの範囲(1.0〜0.7)
  4. 地震層せん断力の算出に用いる重量の範囲

※ 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。

正解:選択肢4(これが最も不適当な記述)

地震層せん断力 Qi は「その階の荷重」ではなく、その階から上の全フロアの固定荷重と積載荷重の和に Ci を乗じて算出します。使う重量はその階以上の全フロア分なので、「その階だけ」とした選択肢4が最も不適当ということです。

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) 一般地域では暴風時・地震時の荷重を積雪荷重と組み合わせなくてよい
2 ○(正しい) Erは都市化が著しい区域のほうが小さい(風が遮られるため)
3 ○(正しい) 地震地域係数Zは1.00.7の範囲で地方ごとに定められる
4 ×(誤り) 地震層せん断力はその階から上の全重量にCiを乗じる。その階だけでは誤り

選択肢4の「その階の固定荷重と積載荷重との和にCiを乗じる」という記述が誤りで、正しくはその階から上の全フロアの重量の合計に乗じます。

選択肢4のポイント

地震層せん断力の計算で「どの範囲の重量を使うか」が核心なんです。

令第88条第1項では Qi = Ci × ΣWi(i 階以上の全フロアの重量の合計)です。たとえば5階建ての2階のせん断力を求めるには、2・3・4・5階すべての重量を足した値に Ci を掛けます。「その階の重量だけ」に掛けるのは誤りです。

下の階ほど上のフロアを全部支えているため、地震力も上の全重量分を受け持つのが正しい考え方ですね。一方、正しい肢を整理すると、一般地域は積雪荷重と暴風・地震を組み合わせなくてよく(選択肢1)、Erは都市化区域ほど小さく(選択肢2)、地震地域係数Zは1.0〜0.7(選択肢3)です。

覚え方

  • Qi = Ci × ΣW(その階+上の全フロアの重量)。「その階だけ」は繰り返し出る引っかけ
  • Erは都市化区域ほど小さい/地震地域係数Zは1.00.7

一問一答

Q.

地上部分のある階に作用する地震層せん断力を算出するとき、用いる重量の範囲はどこからどこまでか。

その階から上(屋根まで)の全フロアの固定荷重と積載荷重の和。その階だけの重量ではありません(令第88条第1項)。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「令和6年度 一級建築士試験 学科の試験 学科IV(構造)問題」
  • 建築基準法施行令第88条(地震力)
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編集・解説

建築士試験 解説ノート編集部

建築業界の実務経験をもとに、一級・二級建築士試験の「構造」を過去問から整理しています。運営者情報

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