令和7年度 一級建築士 構造 No.15を解説、S造筋かいの細長比と塑性変形能力に関する誤りを見抜くポイント
令和7年度 一級建築士試験 学科IV（構造）No.15は、鉄骨構造の筋かいに関する問題です。
この問題では、筋かいに関する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
- 座屈拘束ブレースの座屈拘束材の役割
- 有効細長比λと塑性変形能力の関係
- 高力ボルト摩擦接合の本数と有効断面積
- 側面隅肉溶接による軸方向力の伝達
※ 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） | 座屈拘束ブレースの拘束材は芯材の座屈を拘束する剛性・曲げ耐力が必要だが、軸力は負担しない |
| 2 | ×（誤り） | λ≒20の筋かいのほうがλ≒80より塑性変形能力が高い（λ≒80のほうが高いとするのは誤り） |
| 3 | ○（正しい） | 高力ボルト摩擦接合は2列配置で本数が多いほど有効断面積が大きくなる場合がある |
| 4 | ○（正しい） | 側面隅肉溶接では筋かいの軸方向力がせん断力としてガセットプレートに伝達される |
選択肢2は、λ≒80のほうが塑性変形能力が高いとした点が誤りで、正しくはλが小さいほど高くなります。
選択肢2のポイント
有効細長比λが小さい（λ≒20）筋かいのほうが、塑性変形能力が高くなります。
λが小さい筋かいは圧縮時に座屈が起きにくく、降伏まで圧縮力を発揮でき、引張降伏後の変形も大きく取れるため履歴減衰（エネルギー吸収）が大きくなります。一方、λ≒80の筋かいは圧縮時に座屈が先行し、圧縮耐力もエネルギー吸収も低下します。ザックリ言えば、座屈しにくいλ小の筋かいほど変形能力が高いわけです。
一方、正しい肢を整理すると、座屈拘束ブレースの拘束材は座屈を拘束するが軸力は負担せず（選択肢1）、高力ボルト摩擦接合は2列配置で本数が多いほど有効断面積が大きくなる場合があり（選択肢3）、側面隅肉溶接では筋かいの軸方向力がせん断力としてガセットに伝達される（選択肢4）、という流れです。
覚え方
- 筋かいは有効細長比λが小さい（短く太い）ほど座屈しにくく塑性変形能力が高い
- 「細いほどよく曲がる」は誤解／座屈拘束ブレースの拘束材は軸力を負担しない
一問一答
Q.
鉄骨筋かいにおいて、有効細長比λが小さいほど塑性変形能力はどうなるか。
高くなります。λが小さい（短くて太い）筋かいは座屈しにくく、引張・圧縮ともに力を発揮しやすいため、変形能力が高くなります。
Q.
座屈拘束ブレースの座屈拘束材は軸力を負担するか。
負担しません。軸力は芯材が担い、拘束材は芯材の座屈（横変形）を抑制する機能に特化しています。
出典
- 建築技術教育普及センター「令和7年度 一級建築士試験 学科の試験 学科IV（構造）問題」
- 日本建築学会「鋼構造設計規準」
※ 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）
有効細長比が小さい筋かい（λ≒20）のほうが、塑性変形能力が高くなります。「λ≒80のほうが塑性変形能力が高い」とするのは逆で誤りで、λが小さい（短く太い）ほど座屈しにくく変形能力が高いんです。