Question 1

マンションに用いられる主要な構造種別に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

鉄骨造は鉄筋コンクリート造に比べて軽量で靱性に富むが、遮音性に劣る。。【解説】鉄骨造（S造）は鋼材の強度が高いため部材断面を小さくでき、コンクリートを構造体としない分だけ建物全体が軽量になる。また鋼材は変形能力（靱性）に優れるため、地震のエネルギーを部材の変形によって吸収しやすいという長所がある。一方、床や壁の質量が小さいことから、上下階・隣戸間の遮音性能は鉄筋コンクリート造に比べて劣るのが一般的であり、共同住宅では床の乾式二重床化や壁の複層化など別途の遮音対策が必要になる。【他の選択肢が不適切な理由】鉄筋コンクリート造は、コンクリートの比重が大きいため鉄骨造よりはるかに重く、自重の大きさがそのまま地震力の大きさにつながることが超高層化の制約となるので、「軽く、超高層に適する」という説明は事実と逆である。鉄骨鉄筋コンクリート造は、鉄筋コンクリートの中に鉄骨を内蔵させることで鉄筋コンクリート造の弱点である靱性不足を補った構造であり、「靱性に乏しい」という説明は誤りである。壁式構造は、柱と梁ではなく厚い耐力壁と床スラブという面材で地震力に抵抗する構造形式であって、柱と梁を剛接合した骨組で抵抗するのはラーメン構造である。

Question 2

マンションに用いられるラーメン構造と壁式構造に関する次の記述のうち、適切でないものはどれか。

Accepted Answer

壁式構造は耐力壁の量に制約がなく、超高層マンションで広く採用されている。。【解説】壁式構造は、柱・梁ではなく厚い耐力壁と床スラブで鉛直荷重と水平力を負担する構造形式である。所要の耐震性能を得るには階数に応じた壁量（単位床面積当たりの壁の長さ）と壁厚を確保し、かつ壁を平面的に釣合いよく配置しなければならないという制約があり、開口部の大きさや位置も自由にはならない。このため一般には地上5階建て程度までの中低層マンションに適用が限られ、超高層マンションではラーメン構造（鉄筋コンクリート造・鉄骨鉄筋コンクリート造）が用いられる。【他の選択肢が正しい理由】ラーメン構造は柱と梁を剛に接合した骨組で水平力に抵抗するため、壁を自由に配置でき、開口部を大きく取ることができるという記述は正しい。その反面、住戸内には柱型・梁型が張り出すため家具の配置がしにくく有効面積が減りやすいという記述も正しく、これはラーメン構造の代表的な短所である。壁式構造では構造体である壁が住戸の間仕切と一体になるため柱型・梁型が室内に出ず、室内をすっきり使えるという記述も正しい。

Question 3

鉄筋コンクリート造において鉄筋とコンクリートを組み合わせて用いる理由に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

コンクリートは圧縮に、鉄筋は引張りに強く、互いの弱点を補い合うため。。【解説】コンクリートは圧縮に強い一方で引張りにはきわめて弱く、その引張強度は圧縮強度のおおむね10分の1程度にすぎない。これに対して鋼材である鉄筋は引張りに強い。そこで、部材のうち圧縮力が働く部分はコンクリートに、引張力が働く部分は鉄筋に負担させることで、双方の弱点を補い合う合理的な構造が成立する。さらに、両者の線膨張係数がほぼ等しいため温度変化によって内部に大きな応力が生じにくいこと、コンクリートが強いアルカリ性を示すため鉄筋の表面に不動態被膜が形成されて錆から守られることも、この組合せが成立する重要な条件である。【他の選択肢が不適切な理由】鉄筋とコンクリートの線膨張係数はほぼ等しいことが組合せの前提であって、鉄筋の線膨張係数がコンクリートの約10倍あるという説明は誤りである。コンクリートは酸性ではなく強いアルカリ性を示し、そのアルカリ性が鉄筋を保護しているのであるから、酸性を示すことで腐食を抑えるという説明も逆である。コンクリートの引張強度は圧縮強度のおよそ10分の1にすぎず、圧縮強度の10倍あるという説明は事実と正反対である。

Question 4

コンクリートの性質及び劣化に関する次の記述のうち、適切でないものはどれか。

Accepted Answer

中性化が進行してもコンクリートのアルカリ性は保たれ、鉄筋は腐食しない。。【解説】コンクリートの中性化とは、空気中の二酸化炭素がコンクリート内部に浸透し、水酸化カルシウムと反応して炭酸カルシウムに変化することで、コンクリートの強いアルカリ性が徐々に失われていく現象をいう。中性化が鉄筋の位置まで達すると鉄筋表面の不動態被膜が破壊され、水と酸素の供給により鉄筋が腐食する。腐食した鉄筋は体積が膨張してかぶりコンクリートを押し出し、ひび割れや剥落を引き起こす。中性化が進んでもアルカリ性が保たれ鉄筋が腐食しないという記述は、この機構を正反対に述べたもので誤りである。【他の選択肢が正しい理由】水セメント比（練混ぜ水とセメントの質量比）が小さいほど、硬化後の組織が緻密になり圧縮強度・水密性・耐久性が高まるという記述は正しい。スランプ値はフレッシュコンクリートの軟らかさを示す指標であり、値が大きいほど流動性が高く型枠に充填しやすい反面、材料分離を起こしやすいという記述も正しい。単位水量が過大になると余剰水の逸散による乾燥収縮が大きくなり、収縮ひび割れが発生しやすくなるという記述も正しい。

Question 5

建築基準法施行令79条が定める鉄筋コンクリート造の鉄筋のかぶり厚さに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

直接土に接する床のかぶり厚さは、4センチメートル以上を必要とする。。【解説】かぶり厚さとは、鉄筋の表面からコンクリート表面までの最短距離をいい、鉄筋の防錆と耐火性の確保、鉄筋とコンクリートの付着力の確保のために必要とされる。建築基準法施行令79条1項は、耐力壁以外の壁及び床にあっては2センチメートル以上、耐力壁・柱・梁にあっては3センチメートル以上、直接土に接する壁・柱・床・梁及び布基礎の立上り部分にあっては4センチメートル以上、基礎（捨コンクリートの部分を除く）にあっては6センチメートル以上と定めている。土に接する部分や地中の部分ほど厳しい値が求められる点を押さえておきたい。【他の選択肢が不適切な理由】柱及び梁について必要なかぶり厚さは3センチメートル以上であり、2センチメートル以上でよいとする記述は不足している。耐力壁以外の壁について必要なかぶり厚さは2センチメートル以上であって、4センチメートル以上とする記述は条文の値と一致しない。基礎については捨コンクリートの部分を除いて6センチメートル以上が必要であり、3センチメートル以上でよいとする記述も誤りである。

Question 6

建築物の地震に対する構造方式に関する次のア〜エの記述のうち、適切なものの組み合わせはどれか。
ア　耐震構造は、柱・梁・耐力壁などの部材自体の強度と靱性によって地震力に抵抗する構造である。
イ　免震構造は、基礎と上部構造の間に積層ゴム等を設けて建物の固有周期を短くすることにより、揺れを抑える構造である。
ウ　制振（制震）構造は、建物内に組み込んだダンパー等により地震のエネルギーを吸収し、揺れを低減する構造である。
エ　免震構造では、地震時に上部構造が水平方向に大きく移動するが、建物周囲にクリアランス（可動空間）を確保する必要はない。

Accepted Answer

アとウ。【解説】アは適切である。耐震構造は、部材の強度（耐力）と粘り強さ（靱性）によって地震力そのものに抵抗する最も一般的な方式で、大地震時には部材に損傷が生じることを許容しつつ倒壊・崩壊を防ぐ考え方に立つ。ウも適切である。制振（制震）構造は、鋼材ダンパー・オイルダンパー・粘弾性ダンパー等を骨組内に組み込み、地震や強風による振動エネルギーを装置に吸収させることで揺れを低減し、主要構造部材の損傷を抑える方式である。【他の選択肢が不適切な理由】イは適切でない。免震構造は積層ゴムやすべり支承によって建物の固有周期を「長く」し、地盤の卓越周期から遠ざけることで上部構造に伝わる地震力を大幅に低減する方式であり、固有周期を短くするという説明は逆である。エも適切でない。免震構造では地震時に免震層で数十センチメートル規模の水平変位が生じるため、建物外周に十分なクリアランス（犬走り部分の可動空間）を確保し、その部分に物を置いたり増築したりしないよう管理することが不可欠である。したがって適切なものはアとウの組合せとなる。

Question 7

マンションの基礎に関する次の記述のうち、適切でないものはどれか。

Accepted Answer

べた基礎は、柱ごとに独立した基礎を設ける形式であり、杭基礎に分類される。。【解説】基礎は、建物の荷重を地盤に伝える方法によって直接基礎と杭基礎に大別される。直接基礎はさらに、独立基礎（柱ごとに独立して設けるもの）、布基礎（壁等に沿って連続して設けるもの）、べた基礎（建物の底面全体を一枚の板状の基礎とするもの）に分類される。べた基礎は建物の底面全体で荷重を受けて地盤に伝えるものであるから、柱ごとに独立した基礎を設ける形式であるという説明は独立基礎の説明であり、また直接基礎の一種であって杭基礎には分類されないので、この記述は二重に誤っている。【他の選択肢が正しい理由】直接基礎は、良好な支持地盤が比較的浅い位置にある場合に、基礎スラブから直接地盤へ荷重を伝える形式であるという記述は正しい。支持杭は、軟弱な地層を貫いて杭先端を硬い支持層に到達させ、主として先端支持力で荷重を支える杭であるという記述も正しい。摩擦杭は、明確な支持層が深く得られない場合等に、杭の周面と周囲の地盤との間に生じる摩擦力（周面摩擦力）を主体として荷重を支える杭であるという記述も正しい。

Question 8

鉄骨鉄筋コンクリート造（SRC造）に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

鉄筋コンクリートの中に鉄骨を内蔵させ、強度と靱性の双方を高めた構造である。。【解説】鉄骨鉄筋コンクリート造は、鉄骨の骨組の周囲に鉄筋を配してコンクリートを打設した構造であり、コンクリートがもたらす高い剛性・耐火性・遮音性と、鉄骨がもたらす優れた靱性（変形能力）を併せ持つ。このため鉄筋コンクリート造よりも高層の建物に適し、かつて中高層マンションで多く採用された。もっとも、鉄骨工事と鉄筋コンクリート工事の双方を要するため施工が複雑で工期が長くコストも高く、近年は高強度コンクリートの普及により鉄筋コンクリート造でも高層化が可能となったことから、採用は減少傾向にある。【他の選択肢が不適切な理由】鉄骨の柱に鉄筋コンクリートの床を架け渡すだけのものは鉄骨造に床スラブを設けた構造にすぎず、鉄骨を鉄筋コンクリートで一体に被覆する鉄骨鉄筋コンクリート造の説明にはならない。工程が単純で工期が短く低層の小規模マンションで最も多いという記述も、施工が複雑で工期が長く中高層向きであるという実態と逆である。また鉄骨をコンクリートで包み込む以上、建物は鉄骨造より重くなるのであって、鉄骨造より軽量になるという記述も誤りである。

Question 9

マンションの構造上の弱点とその対策に関する次のア〜エの記述のうち、適切なものはいくつあるか。
ア　エキスパンションジョイントは、平面形状が複雑な建物や増築部分などを構造的に分離し、地震時に互いの変形が悪影響を及ぼさないようにするための接続部である。
イ　1階が駐車場等のピロティになっている建物は、1階に壁が少なく剛性が低くなりやすいため、地震時に1階に変形が集中しやすい。
ウ　腰壁や垂れ壁が取り付いた柱は、柱の有効長さが長くなって曲げ変形しやすくなるため、地震時の被害を受けにくい。
エ　耐震スリットは、柱と腰壁等との間にあらかじめ隙間を設け、柱が短柱化してせん断破壊することを防ぐために設けられる。

Accepted Answer

三つ。【解説】適切なものはア・イ・エの三つである。アのエキスパンションジョイントは、L字形やコの字形など平面形状が複雑な建物、高さや構造種別が異なる棟どうし、既存棟と増築棟などを構造的に切り離し、地震時にそれぞれが独立して振動できるようにするための可動接続部である。イのピロティ形式は、1階に壁がほとんどなく上階に比べて剛性・耐力が小さくなるため、大地震時に1階だけに変形と損傷が集中しやすく、実際の震災でも1階部分の崩壊が多数報告されている。エの耐震スリットは、柱と腰壁・垂れ壁との取合い部にあらかじめ隙間（スリット）を設けて壁を構造的に縁切りし、柱が短柱化するのを防ぐための対策である。【他の選択肢が不適切な理由】ウは適切でない。腰壁や垂れ壁が柱に取り付くと、柱のうち自由に変形できる区間が短くなる（有効長さが「短く」なる）ため、いわゆる短柱となる。短柱は剛性が高い分だけ地震力を集中して負担する一方、曲げ変形ではなく脆性的なせん断破壊を起こしやすく、地震被害を受けやすい。有効長さが長くなって被害を受けにくいという説明は正反対である。したがって適切なものは三つとなる。

Question 10

マンションに用いられる建築材料等に関する次の記述のうち、適切でないものはどれか。

Accepted Answer

コンクリートは中性化すると強度が急激に失われ、直ちに崩落の危険が生じる。。【解説】中性化はコンクリートのアルカリ性が失われる化学的変化であり、それ自体がコンクリートの圧縮強度を急激に低下させるものではない。中性化が問題となるのは、それが鉄筋の位置まで達したときに鉄筋の不動態被膜が破壊されて腐食が始まり、腐食生成物の膨張圧によってひび割れや剥落が生じ、結果として鉄筋コンクリート部材としての耐力・耐久性が損なわれるからである。中性化により直ちにコンクリート自体の強度が失われ崩落の危険が生じるという記述は、劣化の機構を誤って述べたものである。【他の選択肢が正しい理由】鉄骨造の柱や梁に、断面性能（曲げに対する効率）に優れたH形鋼や、ねじれに強く二方向の耐力が確保しやすい角形鋼管が多用されるという記述は正しい。鋼材は温度が上昇すると強度が低下し、おおむね500度で常温時の半分程度になるため、耐火建築物では吹付けロックウールや耐火被覆板等による耐火被覆が必要であるという記述も正しい。ALCパネルは高温高圧蒸気養生により製造される軽量気泡コンクリートの板で、軽量かつ断熱性・耐火性に優れ外壁や間仕切壁に用いられるという記述も正しい。

マンションの構造（RC造・SRC造・S造等）の一問一答