令和7年度 一級建築士 構造 No.18を解説、断面二次半径と許容圧縮応力度の関係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.18は、鉄骨構造の設計に関する問題です。
この問題では、S造設計に関する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
- 梁の塑性変形能力と降伏比
- H形鋼の弱軸まわりの許容曲げ応力度
- 横補剛の必要箇所数と鋼種（SN490B・SN400B）
- 断面二次半径と許容圧縮応力度の関係
※ 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） | 梁の塑性変形能力は降伏比が小さいほど向上する（SN材は降伏比の上限規定あり） |
| 2 | ○（正しい） | H形鋼の弱軸まわりは横座屈が生じないので、幅厚比制限を満たせば許容曲げ応力度を許容引張応力度と同じにできる |
| 3 | ○（正しい） | 細長比200・横補剛均等間隔では、SN490B（高強度）はSN400Bより横補剛の必要箇所が多い |
| 4 | ×（誤り） | 座屈長さが同じで断面二次半径が小さいほど許容圧縮応力度は小さくなる（大きくなるとするのは誤り） |
選択肢4は、断面二次半径が小さいほど許容圧縮応力度が大きくなるとした点が誤りで、λが大きくなり小さくなります。
選択肢4のポイント
有効細長比λと断面二次半径 i の関係は λ = 座屈長さ lk ÷ 断面二次半径 i です。
座屈長さが同じで i が小さくなると、λが大きくなります。λが大きい（細くて長い）部材ほど座屈しやすく、許容圧縮応力度 σca は小さくなります。「i が小さいほど σca が大きい」は逆です。ザックリ言えば、細長い柱は座屈しやすいから許容圧縮力が小さい（i小→λ大→σca小）わけです。
一方、正しい肢を整理すると、梁の塑性変形能力は降伏比が小さいほど向上し（選択肢1）、H形鋼の弱軸まわりは横座屈が生じないので許容曲げ応力度を許容引張応力度と同じにでき（選択肢2）、細長比200・横補剛均等間隔ではSN490BはSN400Bより横補剛の必要箇所が多い（選択肢3）、という流れです。
覚え方
- i 小 → λ大 → σca小（細長い柱は座屈しやすく許容圧縮応力度が小さい）
- 降伏比小→塑性変形能力大／H形鋼弱軸は横座屈なし→許容曲げ＝許容引張／高強度鋼ほど横補剛は密に
一問一答
座屈長さが同じで断面二次半径が小さくなると、許容圧縮応力度はどうなるか。
小さくなります。断面二次半径が小さい → 細長比λ（= 座屈長さ / i）が大きい → 座屈しやすい → 許容圧縮応力度が小さくなります。
H形鋼の弱軸まわりの許容曲げ応力度は、なぜ許容引張応力度と同じ値としてよいか。
弱軸まわりの曲げでは横座屈が生じないためです。横座屈がなければ、部材全断面が降伏するまで安定して曲げ耐力を発揮できます。
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4（これが最も不適当な記述）
断面二次半径 i が小さい → 有効細長比λ（＝座屈長さ/i）が大きい → 許容圧縮応力度は小さくなります。「大きくなる」とするのは逆で誤りで、細長い柱ほど座屈しやすく許容圧縮力が小さいんです。