令和4年度 二級建築士 構造 No.22を解説、コンクリートの圧縮強度の計算を見抜くポイント
令和4年度 二級建築士試験 学科III（建築構造）No.22は、コンクリートの円柱供試体の圧縮強度を求める計算問題です。断面積7,850mm²の供試体が、282.6kNで最大荷重に達したのち、251.2kNで急激に耐力が低下した、という条件です。
この問題では、5つの数値のうち、正しい圧縮強度を選びます。
この問題で問われていること
- 圧縮強度の求め方（荷重÷断面積）
- 使う荷重は「最大荷重」か「急激に低下したときの荷重」か
- 断面積7,850mm²と最大荷重282.6kNの単位換算
※ 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、その計算で問われている考え方を整理したものです。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 圧縮強度 | 判定 |
|---|---|---|
| 1 | 24.0N/mm² | ×（値が合わない） |
| 2 | 28.0N/mm² | ×（値が合わない） |
| 3 | 32.0N/mm² | ×（251.2kN÷7,850≒32だが、最大荷重を使うべき） |
| 4 | 36.0N/mm² | ○ 282,600N÷7,850mm²＝36.0N/mm²（最大荷重を使用） |
| 5 | 40.0N/mm² | ×（値が合わない） |
正しいのは選択肢4の36.0N/mm²で、最大荷重282.6kNを断面積7,850mm²で割って求めます。
選択肢4のポイント
コンクリートの圧縮強度は、供試体が耐えられた最大の応力度のことで、「最大荷重 ÷ 断面積」で計算します。単位をそろえるのがポイントです。
最大荷重282.6kN＝282.6×1,000＝282,600N。断面積は7,850mm²。圧縮強度＝282,600 ÷ 7,850 ＝36.0N/mm²です。
引っかけは、最大荷重に達した後に「急激に耐力が低下した」ときの251.2kNです。これで割ると251,200 ÷ 7,850 ≒ 32.0N/mm²（選択肢3）になりますが、圧縮強度は最大荷重で定義されるので、こちらは使いません。「強度＝最大荷重÷断面積」と「kN→Nの換算（×1,000）」をセットで押さえましょう。圧縮強度＝最大荷重÷断面積（低下後の荷重は使わない）と覚えましょう。
覚え方
- コンクリートの圧縮強度＝最大荷重÷断面積（低下後の荷重ではない）
- 単位換算＝kN×1,000＝N（282.6kN＝282,600N）
- 282,600N ÷ 7,850mm² ＝ 36.0N/mm²
- 「最大荷重に達した後…急激に低下」の数値は引っかけ
Q.
最大荷重282.6kN・断面積7,850mm²のとき、圧縮強度は？
36.0N/mm²です。282,600N÷7,850mm²＝36.0。急激に低下した251.2kNではなく、最大荷重で計算します。
出典
- 建築技術教育普及センター「令和4年度 二級建築士試験 学科の試験 学科III（建築構造）問題」
※ この記事の確認日：2026年6月（出題時点の知識・基準に基づく）
正解：選択肢4（正しい圧縮強度 36.0N/mm²）
圧縮強度は「最大荷重 ÷ 断面積」で求めます。最大荷重は282.6kN＝282,600N、断面積は7,850mm²なので、282,600 ÷ 7,850 ＝36.0N/mm²です。
ポイントは、急激に耐力が低下したときの251.2kNではなく、最大荷重282.6kNを使うこと。圧縮強度は耐えられた最大の応力で定義されるからです。よって選択肢4が正しいんですね。圧縮強度＝最大荷重÷断面積＝282.6kN÷7,850mm²＝36.0N/mm²と押さえましょう。