TAC建築士講師室ブログ

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鉄骨

井澤ですいざわ

■問題1
露出形式柱脚において、所定の構造計算を行わなかったので、アンカーボルトの基礎に対する定着長さをアンカーボルトの径の10倍を確保した。(一級構造:平成23No.16
■問題2
露出形式柱脚において、柱の最下端の断面積に対するアンカーボルトの全断面積の割合を20%以上とした。(一級構造:平成23No.16

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■解答
 問題1 誤。10倍ではなく20倍以上必要です。
 問題2 正。
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さっそくポイントを確認しましょう。

―――ポイント
鉄骨構造 露出形式柱脚―――
鉄骨構造 露出形式柱脚
■アンカーボルトの定着長さ・・・20d以上(d:アンカーボルトの径)
■アンカーボルトの全断面積/柱の最下端の断面積・・・20%以上
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「柱の最下端の断面積」とは、H形鋼や角形鋼管(ボックスコラム)の断面積です。
exposed-type column base
どちらも「20」ですからセットで覚えておきましょう。

井澤ですいざわ

■問題1
鉄筋コンクリート構造の柱部材の曲げ剛性の算定において、断面二次モーメントはコンクリート断面を用い、ヤング係数はコンクリートと鉄筋の平均値を用いた。(一級構造:平成21No.13
■問題2
鉄筋コンクリート構造の柱及び梁の剛性の算出において、ヤング係数の小さなコンクリートを無視し、ヤング係数の大きな鉄筋の剛性を用いた。(一級構造:平成24No.14
■問題3
鉄骨鉄筋コンクリート構造の架構応力の計算に当たって、鋼材の影響が小さかったので、コンクリートの全断面について、コンクリートのヤング係数を用いて部材剛性を評価した。(一級構造:平成23No.19

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■解答
 問題1 誤。断面二次モーメント、ヤング係数ともにコンクリートのみを用いる。
 問題2 誤。問題1の類題。ヤング係数は鉄筋のほうが大きいが、断面二次モーメントが非常に小さな鉄筋を無視し、断面二次モーメントの大きなコンクリートの剛性を用いる。
 問題3 正。
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――ポイント:RC造・SRC造の剛性評価――
剛性は、RC造でも、SRC造でも、コンクリートだけで評価する。
つまり、鉄筋、鉄骨を無視して、コンクリートの(ヤング係数×断面二次モーメント)で求める。
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1.そもそも剛性評価とは?
そもそも剛性評価は、部材に生じる応力を求めるために行います。
曲げモーメントは、節点に集まる部材の剛比(=剛度の比≒剛性の比)に応じて分配されます。(分配モーメント)
硬い部材には大きな力が分配されるのです。

2.剛性とは
剛性とは硬さです。
剛性には、軸方向剛性、せん断剛性、曲げ剛性などがありますが、応力計算上、特に重要なのが曲げ剛性です。
曲げ剛性はEI(ヤング係数×断面二次モーメント)です。
・ヤング係数は、材料で決まる硬さです。「ヤングは硬い」(No.342参照)
・断面二次モーメントは、形で決まる硬さ(曲げ変形のしにくさ)です。

3.剛性は、RC造でも、SRC造でも、コンクリートだけで評価する。
①RC造
鉄筋のヤング係数は、2.05×(10の5乗)で、コンクリートのヤング係数の約10倍ですが、コンクリートに比べて断面積が非常に小さく、それにより断面二次モーメントIが非常に小さいので、鉄筋を無視し、コンクリートの(ヤング係数×断面二次モーメント)だけで評価します(=剛比を求めます)。
②SRC造
鉄骨の断面は比較的大きいですが、柱・梁の架構全体について、鉄骨がほぼ均等に入っているので、剛比に与える鉄骨の影響は小さいことから、コンクリートの(ヤング係数×断面二次モーメント)だけで評価します(=剛比を求めます)。

井澤ですいざわ

■問題1

鉄骨工事において、溶接部の受入検査における表面欠陥及び精度の検査は、特記がなかったので、目視による抜取検査とし、溶接の部位や種類ごとにロットを構成し、それぞれのロットから10%に相当する部材数を検査対象としてサンプリングした。(一級施工:平成26No.14
■問題2
鉄筋のガス圧接継手の外観検査については、原則として、1検査ロット(1組の作業班が1日に施工した圧接箇所の数量)から無作為に抜き取った30か所を対象とする。(一級施工:平成19No.3)

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■解答
問題1 正。
問題2 
誤。鉄筋のガス圧接継手の外観検査は「全数検査」です。
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「鉄骨の溶接部の検査」と「鉄筋のガス圧接部の検査」は似ていますので、次表のように比較整理して覚えてください。

welding

表の中で特に紛らわしいのが、設問のように
全数検査抜取検査か。
また、抜取検査の場合、1検査ロットから10か、30箇所か。

「内部欠陥の検査のための超音波探傷試験」は、「鉄骨の溶接部」も「鉄筋のガス圧接部」もどちらも「抜取検査で、1検査ロットから
30箇所」です。
「外観の検査」のほうは、「鉄骨の溶接部」は抜取検査(1検査ロットから10%)であるのに対し、一方の「鉄筋のガス圧接部」のふくらみの形状等の検査(次図の寸法チェック)は全数検査です。これは比較的容易に検査できますよね。ですから全数検査です。
gas pressure welding 2
 

井澤ですいざわ

■問題 鉄骨鉄筋コンクリート造の鉄骨によるコンクリートの欠除は、鉄骨の設計数量について
7.85tを1.0㎥として換算した体積とする。
(一級計画:平成20No.21


この問題を理解する上での基本知識は次のとおりです。

―――――――ポイント―――――――
コンクリートの数量は、体積とする。([㎥]で数える。)
鉄骨の数量は、質量とする。([t:トン]で数える。)
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鉄骨鉄筋コンクリート造において、コンクリートの体積を算出する場合、
鉄骨の部分はコンクリートが欠除していますから、その分を除きます。
そのために、先に算出した鉄骨の質量を、体積に換算します。
その換算係数が鉄骨「7.85t=1㎥」です。
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■解答
 正

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