令和6年度 一級建築士 構造 No.15を解説、S造の横座屈・幅厚比・根巻き柱脚に関する誤りを見抜くポイント
令和6年度 一級建築士試験 学科IV（構造）No.15は、鉄骨構造（横座屈・幅厚比・根巻き柱脚）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
- H形鋼梁の横座屈と局部座屈の連鎖
- 降伏比と塑性変形能力の関係
- ウェブ幅厚比の上限（梁と柱の違い）
- 根巻き柱脚の設計（主筋降伏の先行）
※ 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） | H形鋼梁に横座屈変形が生じた領域では局部座屈も起こりやすくなる |
| 2 | ×（誤り） | 降伏比が大きいほど塑性変形能力は低下する（向上するとするのは誤り） |
| 3 | ○（正しい） | Fが同じ場合、ウェブ幅厚比の上限値は梁より柱のほうが小さい（柱は軸力を受けるため厳しい） |
| 4 | ○（正しい） | 根巻き柱脚は根巻きRCの主筋の降伏が他の破壊モードに先行するよう設計する |
選択肢2の「降伏比が大きいほど塑性化領域が広がり塑性変形能力は向上する」という記述が誤りで、正しくは降伏比が大きいほど塑性変形能力は低下するです。
選択肢2のポイント
降伏比とは「降伏点 ÷ 引張強さ（上限強度）」で表される比率です。値が大きいほど、降伏してから破断するまでの変形の余裕が小さくなります。
塑性変形能力とは地震時にどれだけ大きく変形できるかの能力です。降伏比が大きい鋼材は降伏した途端に引張強さに近い状態になっているため、破断しやすくなります。ザックリ言えば、降伏比が低い鋼材ほど粘り強いということです。SN材のB種・C種で降伏比の上限（0.80など）が規定されているのも、この理由からなんです。
一方、正しい肢を整理すると、H形鋼梁の横座屈領域では局部座屈も起こりやすく（選択肢1）、Fが同じならウェブ幅厚比の上限は軸力を受ける柱のほうが梁より小さく（厳しく）（選択肢3）、根巻き柱脚は根巻きRC主筋の降伏が他の破壊モードに先行するよう設計する（選択肢4）、という流れです。
覚え方
- 降伏比↑ → 塑性変形能力↓（引張強さへの余裕が少なくすぐ破断）
- 横座屈領域は局部座屈も誘発／幅厚比は梁より柱が厳しい／根巻き柱脚は主筋降伏先行
一問一答
Q.
鉄骨梁の降伏比が大きいと塑性変形能力はどうなるか。
低下します。降伏比が大きいほど降伏から破断までの余裕が少なくなり、塑性変形能力は低くなります。
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」
※ この記事の確認日：2026年6月
正解：選択肢2（これが最も不適当な記述）
降伏比と塑性変形能力の関係が逆なんです。降伏比（＝降伏点／引張強さ）が大きいほど、降伏から破断までの余裕が少なくなるため、塑性変形能力は低下します。塑性化領域が「広がる」とするのは誤りで、降伏比が高いほど粘りは小さいわけです。