令和6年度 一級建築士 構造 No.18を解説、S造設計の幅厚比・横補剛・疲労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.18は、S造設計（幅厚比・横補剛・疲労）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
- 基準強度Fと幅厚比の上限値の関係
- 保有耐力接合の筋かい（軸部降伏の先行）
- 保有耐力横補剛の配置方法
- 疲労の検討が不要となる条件
※ 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 | ×（誤り） | 幅厚比上限値はFが大きいほど小さくなる（大きくなるとするのは誤り） |
| 2 | ○（正しい） | 保有耐力接合の筋かいは端部・接合部の破断耐力を軸部降伏耐力より十分大きくする必要がある |
| 3 | ○（正しい） | 保有耐力横補剛の方法として「均等間隔配置」と「端部集中配置」の両方が認められている |
| 4 | ○（正しい） | 繰返し応力を受けない部材・接合部は一般に疲労の検討不要 |
選択肢1の「Fが大きいほど幅厚比の上限値が大きくなる」という記述が誤りで、正しくはFが大きいほど幅厚比の上限値は小さく（厳しく）なるです。
選択肢1のポイント
幅厚比とは「板要素の幅 ÷ 板厚」の値です。この値が大きいほど板は薄くなり、局部座屈を起こしやすくなります。
高強度鋼材（Fが大きい）は同じひずみでも応力が高くなるため、局部座屈が起きやすいんです。そのため塑性変形能力を確保するには、幅厚比をより小さく（板厚を相対的に大きく）する必要があります。ザックリ言えば、強い鋼材ほど板を薄くできないということです。
一方、正しい肢を整理すると、保有耐力接合の筋かいは端部・接合部の破断耐力を軸部の降伏耐力より十分大きくし（選択肢2）、保有耐力横補剛は均等間隔配置と端部集中配置の両方が認められ（選択肢3）、繰返し応力を受けない部材・接合部は一般に疲労の検討が不要（選択肢4）、という流れです。
覚え方
- 基準強度F↑ → 幅厚比上限値↓（強い鋼材ほど厳しい・板厚が必要）
- 保有耐力接合は軸部降伏先行／横補剛は均等・端部集中の両方可／繰返しなしは疲労検討不要
一問一答
Q.
鉄骨柱・梁の幅厚比の上限値は、基準強度Fが大きくなると厳しくなるか緩くなるか。
厳しくなります（上限値が小さくなります）。高強度鋼材ほど局部座屈しやすいため、幅厚比をより小さく抑える必要があります。
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1（これが最も不適当な記述）
幅厚比の上限値と基準強度Fの関係が逆なんです。塑性変形能力確保のための幅厚比の上限値は、基準強度Fが大きいほど小さく（厳しく）なります。Fが大きいほど上限値が大きくなる、とするのは逆で、高強度鋼材ほど局部座屈しやすく幅厚比を厳しく抑える必要があるんです。