試験記録｜構造

やたら時間のかかる力学の計算問題と、
何度やっても解答が見当たらない問題
に、かなりあたふたしました。

そして、時間をとられた2問と
基本的な問題1問を落としてました。
（断面二次モーメントの大小やトラス）

結局暗記系はほとんど頭に入らずで、
試験日前日に最低限の数値に絞って
ノートにまとめました。

聞いたことない単語でもその前後を読めば
ヒントがあり、判断できる。
といった問題があったなという印象。
また、×問は過去問レベルだったり。

どのページにもはてなマークがついます。
それでも間違えないですみました。

しかし落とした問題も過去問レベル。

法規同様助かった！という印象。

構造は16時30分までと考えてましたが、
終わったのは16時50分くらい。

予定より時間がかかり、
施工をやりはじめると既に退出する方もおり、
焦りと疲労は最大となってました。

構造｜シャルピー衝撃試験

今更ですが、ノーマークでした。

０９２５１
鋼材は，シャルピー衝撃値が大きくなると，脆性破壊を起こしやすくなる．  （×）

シャルピー衝撃試験は切欠き試験片に衝撃力をかけて，破壊に要したエネルギーの大小によって衝撃破壊に対する抵抗力を評価するものである．シャルピー衝撃値が大きいほど，破壊に要するエネルギー（吸収エネルギー）が大きくなり，強く粘り強い材料である．なお，ビッカース硬さは，大きいほどもろくて硬い性質を示す．

ということは、もはや常識？！
この知識だけで問題なしと思っていたのですが、
実は近年毎年のように出ているし、ひねった×問でも。

２０年
ステンレス鋼(SUS304)は，炭素鋼に比べて，耐食性に優れているが，耐低温性，耐火性は劣っている．（×） 

２３年
炭素鋼のシャルピー衝撃試験において，試験温度を低くしていき，ある温度以下になると吸収エネルギーが急激に低下し，脆性破壊を起こしやすくなる．（○） 

２４年
炭素鋼は，硫黄の含有量が少ないほど，シャルピー吸収エネルギー及び板厚方向の絞り値は大きくなる．（○） 

２５年
建築構造用圧延鋼材（ＳＮ材）には，Ａ，Ｂ，Ｃの三つの鋼種があるが，いずれもシャルピー吸収エネルギーの規定値がある．（×） 

２６年
シャルピー衝撃試験の吸収エネルギーが大きい鋼材を使用することは，溶接部の脆性的破壊を防ぐために有利である．（○）

２０年は、解説に低温時の強度でシャルピー値の解説があるので、ピックアップ。
知ってそうで、すこしひねって出てきたらあたふたしそうですね。
応用できるように単に暗記するだけにならないようにしておく必要がありそうです。

ウラ模試①｜構造｜その他

その他間違えた３問について。

№１８は、SRCの問題。

講習会でも自分でも結構やっていたつもりですが、、、

アウトプットする練習をしないといけないと実感。

№２１は、なぜ間違えた？的な内容。
擁壁の検討に用いる土圧は、受働圧ではなくて、主働土圧。

№２４は、構造計算ルートについて。
このタイミングで、もう一度各構造各ルートをおさらいしてく必要がありそう。

これだけ間違えているのは、やはり△印をつける問題が多い。
のこり、わずか。どれくら挽回できるでしょうか。

ウラ模試①｜構造｜たわみ

№１３で、やらかした１問。

床を支持する小梁において，十分な曲げ剛性を確保しても，小梁及び床 スラブのたわみを小さくする効果はない．

曲げ剛性EIを確保＝たわみ防止

なので、間違っています。（○問を選択する問題です。）

これを正答と勘違いしました。

たわみは、ヤング係数と断面二次ﾓｰﾒﾝﾄに反比例するので、

鉄筋の強度をあげても意味がないまでは理解しているつもりです。

しかし、基礎的なことの曲げ剛性＝EIという基本知識が抜けていた。

（非常に残念なレベルです。。。）

単純ばりのたわみの公式がわかっていれば、解ける問題。

そこから復習しなおしです。

δ＝PL^3/48EI

たわみを小さくするには、下記２点。

①  Lを小さくする。（分子を減らす）

②  EI（曲げ剛性）を確保する（分母を増やす）

もう間違えません。

ウラ模試①｜構造｜固有周期

№６。力学、固有周期Tの大小関係の計算問題。

公式が出てきませんでした。。。

T＝２π√ｍ／K 

は、すぐ出るのですが、こちらが曖昧。

K＝３EI／L^3

T＝２π√ｍ・L^3／３EI

でも、この問題は公式がなくても、

比例から反比例かの関係性で、ある程度大小関係は比較できる場合もあり。

（Lの三乗次第）

前回は、これでなんとなく正解だった記憶があります。

今回はそれもあやふやとなっていました。

（分母にLをいれて計算してるあたり、アウトですね。）

0528｜59｜ゴマノート

朝時間。
目覚ましをかけ忘れる不覚。
60日！！と気合入れたら空回り(-｡-;
時間の限り、再出処理。

昼時間。
施工一単元。

夜時間。
施工1.5単元。
地盤調査でのケアレスミスが目立つ。

密実≠圧密。

杭の載荷試験の最大荷重は、長期設計荷重の3倍。
短期は長期の2倍なので、×。

地盤改良方法とその内容ももう一度整理かな。

などなど。

先日の施工講習会で配布のお知らせがあった施工暗記シート。通称ゴマノート？！

シートを白黒で出力しないと暗記ペンだと見えてしまいます。

予定変更で、穴空きシートに赤ペンで書き込みします。

0525｜62｜細長比

朝時間。

通常より早い出勤をすっかり忘れてて、危うく打合せに遅刻するとこでした。

早めに出て勉強する予定が、功を奏しましたが、勉強ゼロ。

昼時間。

構造文書一単元。

たまたまですが、隣に座った方も建築士の勉強を！

週末の図書館でも一級の勉強してる方が。

直前となり増えているのでしょうか。

気合が入ります。負けてられない！！

夜時間。

少しだけ早く上がれたので、９時までやっている図書館に寄り道。


昨日の宿題。「細長比」。

「細長比＝座屈長さ／最小断面二次半径」

ざっくりは、細長いと値は大きくなり、太短いと値は小さくなる。
細長い（値が大）材は、座屈しやすくなり、太短い（値が小）は、座屈しにくい。

ということで、有効細長比は、柱２００以下（柱以外２５０以下）と上限が決めれれている。
上限＝材の細長さの限界＝ある程度の力でも座屈しない形状の制限。となるわけですね。

基準強度Fが大きくなれば、限界細長比は小さくなる（座屈しにくくなる）ことも理解できます。

２２１６１

鉄骨構造において，有効細長比λが小さい筋かい（λ＝20程度）は，有効細長比λが中程度の筋かい（λ＝80程度）に比べて変形性能が高い．

細長比は座屈長さ/最小断面ニ次半径によって計算される．有効細長比が小さいほど，座屈しにくくなるので，圧縮材の許容圧縮応力度は大きくなり，変形性能は高くなる．鋼構造設計規準5章5.1(3)，鋼構造設計規準11章11.1（この問題は，コード「11152」の類似問題です．）

２４１５２

柱の限界細長比は，基準強度Fが大きいほど小さくなる．

柱の許容圧縮応力度fcは，細長比λが大きいほど低減される．圧縮材は，応力度が基準強度Fの60%の時に，弾性座屈から非弾性座屈に移行する．この時の細長比を限界細長比Λといい，Λ=√（π^2・E/0.6F）によって求めることができる．よって，限界細長比Λは，基準強度が大きいほど小さくなる．鋼構造設計規準（この問題は，コード「17175」の類似問題です．）

0524｜63｜横補剛材とスチフナー

終日。
9時～17時で図書館。
昨晩は、しっかり睡眠とったので、
今日は結構集中できました。
昼休みの１５分仮眠もききますね。
睡眠大事！！

鉄骨造を丁寧に。
数値と関係がしばらくやらないとすぐあやふやというか、
完全に忘れている。。。

それとあやふやな理解も浮き彫りに。。。

その一つがこれ。

13171

せいの高いH形断面を有するはりにおいて，ウェブのせん断座屈を防ぐために，横補剛材を設けた．

→×

せいの高いH形断面ばりのウェブのせん断座屈を防ぐためには，中間スチフナーを用いる．なお，横補剛材は曲げによる面外座屈（横座屈）を防ぐために用いる部材である．

理解していたようで、抜け落ちている。

梁の横座屈とウェブのせん断座屈の違い。

横補剛材と中間スチフナーの違い。

横座屈は、曲げをうける梁の圧縮側が構面外へはらみ出す現象。

せん断座屈は、せん断の力をうけるウェブがせん断座屈する現象。（構面内の話）

横補剛材は、小梁。梁を構面内に維持させるためにおさえる部材。

スチフナーは、構面内に設置する補強材。梁を個性する板材が座屈しないための部材。

ついでに、水平スチフナーは、ウェブの曲げ座屈に対する対処方法。

それ以外も、「細長比」。

これの理解度が悪かった。。。

今日の宿題となりました。

0520｜67｜SRC柱脚

下書きのまま、アップし忘れてました。

追記、以上。

朝時間。

週末の講習会のSRCの見直し。

そこそこ覚えてるが、まだまだ。

近々もう一回。

昼時間。

SRCの続き。
柱脚の知識が、あやふや。
埋込式と非埋込式の整理整頓。

すいません、仕事中に書きました。

仕事で少しSRC絡んでるので許してください。

絵にしてみるとすんなり整理できました。

夜時間。

久々に仕事に追われ午前様。

帰ってからも翌日の資料に目を通す。

すなわち、ゼロ。

0516｜71｜構造講習会

朝時間。

昨日電車で進めた部分のまとめ。

ノートを広げられないときは、

必要な部分をコピペしてワードにデータ化して、あとでまとめている。

終日。

構造施工講習会。

よい復習となった講習会でした。

要点をまとめられるので、短時間で自分じゃできないって感じです。

ただ、昨晩は寝落ちして床で朝まで…

昼過ぎに眠気がどかっときて、肝心のSRCが半分夢のなか。

要復習。

あとは基礎杭の水平地盤反力係数。

地盤の硬さを表す係数ですが、なかなか難儀です。

杭径の大小関係とか、なかなか頭に入ってこない？！

杭径が小さい

→周囲への影響範囲が小さい

→変位が小さい

→地盤が固いと評価

→水平地盤反力係数は大きくなる

実際の地盤の硬さが同じであっても、

杭の太さで、水平地盤反力係数は変化する。

一概に、地盤の硬さで、

固い＝大

柔らかい＝小

と覚えてるとなかなか理解に苦しむ場所。

地盤の硬さと覚えるより、力を加えた時の地盤の反力の強さ
と覚えるとよいかもしれない。

一度、掘り下げたこともあり、理解はできていました！

慢心にならず、こちらも要復習。

しかし、今夜というかこの週末は息子の断乳に臨むため、
家にいる時間はほとんど勉強できないかもしれない。

どうなることやら…

0515｜72｜構造から施工

五月も半分おしまい。

あと半月は、単元ごとに理解度をあげます。

朝時間。

出勤前の30分。施工の単元。

昼時間。

構造、力学4問

夜時間。

朝の続き。

構造の鉄筋コンクリートから入り、

今日は施工のコンクリート工事約200問まできた。

今まで1から順に単元を攻めていたが、

関連あるものを繋げてくことで、

効率よく関連付けながら進められるメリットを実感。

いまさらかな(-｡-;

0514｜73｜ようやく

グダグダになりつつあった勉強への意欲がようやく復活しはじめる。

やはり朝起きてやることが、士気があがると認識。

この調子で、がんばります。

朝時間。

1時間、構造の単元。

昼時間。

力学4問。ブツブツ怪しいひとになる。。

散髪に失敗。ごめんサバ読んだ。

くるみはいくつサバ読んだ。

3（pl^3）,8（ωl^4）,2（Ml^2）

48,5/384,9√3,8,

192,384

風呂行けば、色気に呼ばれて散々に。

2（pl^2）,6（ωl^3）,1（Ml）

16,24,3,2

語呂頼みになってる…

夜時間。

2時間。鉄筋コンクリート関連で、施工をせめる。

0513｜74｜ＲＣ

朝時間。
出勤前、一時間。久々の朝勉強。
必須ですね、明日からも頑張って復活させます

昼時間。
鉄筋コンクリート。
暗記ものはしばらく放置すると、すぐどこかへ(*_*)
鉄筋比、0.2%か、0.4%か、0.8%か…そんなとこからおさらい。
時間かかります…

夜時間。
鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄ、ｺﾝｸﾘｰﾄ。
ちょっと丁寧にやりすぎているか、時間だけが過ぎていく。

鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄの計算問題。一見複合問題で難しそうという印象ですが、
前半の計算問題（全塑性ﾓｰﾒﾝﾄ）の知識があれば、問題なくとれる問題。
見た目で敬遠せず、取り組むべし。

0512｜75｜力の流れ

朝時間。

寝坊につき、ゼロ。

最近朝時間が…正さなければ。

昼時間。

力学（静定不静定）5問。

25061。MQ図の作図で、凡ミス。

20031と24051はモデルは似てるが、解き方は別。

この辺りを時間かけずに着実に解ければ、静定不静定は卒業できそう。

夜時間。
2時間ほど確保。一時間は、昼のMQ図の基本をおさらい。
わかってるつもりの力の流れ、部材の変形、MQN、外力、内力…
基本を見直しました。
解説集にある「力の流れの解説」「M図Q図のイメージ」を丁寧に見直す。

たまにプラスとマイナスの判断を誤ります。

静定不静定は、ある点で外力により発生した力は、
内力伝達されて、他の点の外力で受け、静止状態を保つ。
MQ図は、外力を伝達する内力を図式としたもの。
という、基本を再確認。

ついでに、以下の内容も書き出してみる。

断面1次モーメント: 図心の算定に利用（中立軸）
断面2次モーメント: 部材の変形しにくさ
断面係数: 曲げ強さ
断面2次半径:圧縮材や曲げ材の座屈しにくさ（座屈応力度）
断面極2次モーメント: 部材のねじれにくさ（主軸）

0511｜76｜構造

朝時間。
寝坊につき、ゼロ。

昼時間。
静定不静定の△×問から力学4問。
20031は、せん断力とモーメントの関係から解く。
梁が剛体である条件の意味を理解して、解き方を判断すること。

通常の静定不静定のように
水平と垂直の力関係からなんて考えたら
ピン接合ではないので、モーメントも
出てくるし一向に答えが見えてこない…

夜時間。

壁構造に取り組むも、撃沈。

丁寧に覚えていくしかないが、問題がでないことを切に願う。

最近は、おかあさんといっしょの歌が頭の中でずっとループしてます。
今日のヘビーローテションは、これでした。

構造｜風圧力

17072
単位面積当たりの風圧力については，一般に，「外装材に用いる風圧力」より「構造骨組に用いる風圧力」のほうが小さい． 

⇒○ 

「構造骨組に用いる風圧力」は，風力変動による建築物全体の弾性的挙動を前提に算定しているのに対し，「外装材に用いる風圧力」は，局所的な風力変動に着目して算定しているので，単位面積当たりの風圧力としては，一般には，後者の方が大きくなる．

なぜかよく間違える問題です。

同じ大きさの水平の力を

　・建物の部分で受けるか。
　・建物全体で受けるか。

その時の単位面積あたりの力の大きさを想像すれば、容易に理解可能。

建物の部分で力を受ければ、力が集中して強くなる。
建物全体で受ければ、拡散して単位面積あたりは小さくなる。

なぜこんな簡単な話が頭に定着しないのか。。。

構造｜水平地盤反力係数

過去問は、６問ヒット。
いままでは、水平地盤反力係数が大きい＝地盤が固く強い。
という覚え方でしたが、しっかり掘り下げると、その考えが違うことに気付けました。

■水平地盤反力係数とは？

地盤に力を加えると変形が生じます。

一般に単位変形量を生じさせる単位面積あたりの力を地盤反力係数と言います。

杭のように、地盤に水平方向の力を加えるときに、水平地盤反力係数と言います。

水平地盤反力係数の単位は、通常Kh（KN/ｍ3）です。

（参照元）

つまりは、力を加えた時の地盤の強さを表す係数。

■水平地盤反力係数の求め方
水平地盤反力係数は、N値から推測可能。
ただし、浅い範囲（５ｍ、杭径×５の範囲）であれば、孔内水平載荷試験による。

■水平地盤反力係数が大きければ、杭頭変位は小さくなる
水平地盤反力係数が大きい　＝　地盤が強い。
杭周辺の地盤が強いので（地盤が弱い条件より）杭頭が動きづらい　＝　変位が小さい。

■杭径（杭幅）が太い方が、杭頭変位は小さくなる
同じ長さで太さが違う材に同じ力を加えた時を考えればイメージできる。
細い材より太い材の方が強く、変位は小さくなる

⇒　杭頭変位は小さくなる。

■杭径（杭幅）が太い方が、水平地盤反力係数が小さくなる
杭径が太い方が、地盤に与える作用範囲が広くなる。

　⇒　作用範囲が広がりトータルの変位は大きくなる。

　　⇒　地盤の変位は大きくなる。

　　　⇒　水平地盤反力係数は小さくなる。

ここでしっかり理解しとないとわからなくなるポイントがある。

「水平地盤反力」と「水平地盤反力係数」の違い。
水平地盤反力は杭の太さに関係なく地盤の条件が変わらない限り一定。
水平地盤反力係数は、加えられた力に対して土がどのくらい動くかの関係をあらわすので、
土の変位量で、水平地盤反力係数は変化してくる。

上記のように、加える力（水平力）が一緒でも変位が大きくなるので、
水平地盤反力係数は、小さくなる。


「水平地盤反力係数　＝　地盤の強さ」と、ひとつ覚えすると、
暗記はできるが、疑問が疑問のまま残り続け、結局間違えるといったルーティンに。
（↑昨日までの自分です。）

12181
水平地盤反力係数は，杭幅が大きくなるほど大きい値となる．

⇒×
杭周囲の地盤の強さが強いと水平地盤反力が大きくなり，同じ水平力を受ける杭でも，水平変位や杭に生じるモーメントは小さくなる．水平地盤反力が同じならば，杭幅が大きいと分布が広くなり（杭から土に与える荷重の影響範囲が遠くまで及び），その分土の全体的な変形が大きくなる．よって，水平地盤反力係数は小さくなる．建築基礎構造設計指針 6章6.6節2

構造｜負の摩擦力

過去問検索すると１８問ヒット。結構な頻度。
なんとなく整理がついておらず、問題で？が頭に出ることもしばしば。

負の摩擦力の前に、通常の杭にかかる力のむきを整理。

■　杭の種類

杭には、上部の柱から鉛直荷重に対して、２種類の支持方法がある。
　杭先端の抵抗力で支持　⇒　支持杭
　杭周面の摩擦抵抗力で支持　⇒　摩擦杭

支持杭は、杭先端を固い地盤（支持層）まで差し込んで、
杭先端で鉛直荷重を支える方法。

摩擦杭は、杭周面と土の接触面での摩擦力を結集させて、
柱からの荷重を支える方法。

鉛直荷重の支え方（作用する力が発生する場所）に違いがあるが、
杭には、上向きの力が作用することは共通。

■　杭周辺の地盤沈下による力＝負の摩擦力

杭の回りの土が圧密沈下した場合、
杭を下に引きずり込もうとする力が生まれる。
その引きずり込もうとする下向き↓の力が「負の摩擦力」。

柱からの鉛直荷重に加え、「負の摩擦力」による下向きの力が発生するので、
杭の支持力は、より大きな力が必要となる。

ただし、圧密沈下（比較的長期）の作用によるものなので、
地震時（短期）における構造検討には、「負の摩擦力」は考慮しなくてもよし。

■　杭の軸方向力の変化

圧密沈下する地盤が杭の途中にあった場合、
その地盤から上のみ地盤が沈下するので、負の摩擦力はその圧密沈下した地盤まで発生。
つまり圧密層（中立点）で、下向きの力（柱からの鉛直荷重+負の摩擦力）が最大となる。

■　支持杭と摩擦杭

地盤沈下した場合、摩擦杭はいっしょに沈下するので、負の摩擦力は小さくなる（なくなる）。
一方支持杭は、杭先端を固い地盤に支持されているので、杭の沈下はない。
もろに負の摩擦力の力を受ける。（＝負の摩擦力が大きい）

以上から、摩擦杭より支持杭のほうが負の摩擦力は大きくなる。

03191
杭先端以深の地層が圧密して地盤沈下を生じている場合，これによる負の摩擦力は杭に生じない．
→○

支持杭であっても、杭先端以深が沈下するので、支持層自体が沈下するため、
杭も沈下するので、負の摩擦力は生じない。

構造｜内部摩擦角

内部摩擦角、土の性質を表すもの。と覚えればよいが、
少し掘り下げて理解してみる。

過去問ヒット数は、２３問。かなりの頻度。

■　内部摩擦角とはなに？

土を構成している粒子間の相互の摩擦やかみ合わせの抵抗を角度で表したもの。
（参照元）

つまりは、土がもつ強さを表す係数。


標準貫入試験のＮ値から推定可能。
ф＝√（２０Ｎ）+15°

　⇒Ｎ値が大きくなると、内部摩擦角фも大きくなる。


■　内部摩擦角が表すもの

内部摩擦角（ф）が、大↗　　＝　　土の強さは、大↗

イメージとしては、箱に入れた土をスコッと地面に箱から抜いたとき、

強い土は、箱そのままの形をキープ。
弱い土は、側面が崩れて斜面になる。

この時の地面との角度が、内部摩擦角（安息角？）とほぼ同じ。

強い土　⇒　崩れずほぼ９０度　＝内部摩擦角が大きい
弱い土　⇒　崩れ方激しいほど角度は０度に近づく　＝内部摩擦角が小さい

暗記としては、砂は内部摩擦角が大きく、粘土は内部摩擦角が小さい。
砂質土では、N値が大⇒内部摩擦角は大。

■　土のせん断強さ

土のせん断強さと垂直応力度との関係をグラフ化したときにできる角度が、内部摩擦角。

τ＝с+σ×tanф

　土のせん断強さ　（τ）
　土の粘着力　（с）
　土の垂直応力度　（σ）
　内部摩擦角　（ф）

土のせん断強さは、粘着力が大きいほど、内部摩擦角が大きいほど大きくなる。

■　土圧との関係

内部摩擦角が大きい　＝　土が強い　＝　自立している

ということで、擁壁に作用する土圧は、内部摩擦角が大きいほど、土は自立して

擁壁に増圧しないことになる。

つまり、擁壁に作用する土圧は、内部摩擦力が大きくなるほど小さくなる。

講習会の帰り道2

土日で、構造のイロハを学習。

今日の講習会の最後に受講者代表が

学んだことのまとめを発表していましたが、

自分も講習会の終わりの方で、

ノートにかなりザックリな形で

ポイントをメモしてました。

昨日からのおさらいで、

①

建築物の規模による構造計算の種類と

その適用ルールを把握。

②

構造計算の種類と計算ルート（1〜3）

③

各構造とその規模で変化する計算ルート

S造:ルート1が二種類

RC造:ルート2が二種類

ここまでが午前の部。

午後の部は、怒涛の勢いでした。

ここらさらにザックリw

④

荷重、外力について

ポイントは、風荷重と地震

いろんな呪文は要暗記

⑤

荷重、外力に関わる各種係数

特徴と公式、関係性

関係が頭にはいれば、過去問で慣れる

⑥

保有水平耐力計算のポイント

大目的は、せん断破壊しないための確認作業。

靭性型⇄強化型で変化する関係性。

こんなところかな。

家に帰って少し肉付けしたいと思います。