構造力学の問題解説

1級建築士 構造 鉄筋コンクリート造のひび割れ問題を解くコツ

こんにちは、ワンワンです。

1級建築士試験の構造で鉄筋コンクリート造のひび割れ問題が出題されます。出題率が高い問題ではありませんが、たまに出題されます。

実は、コツを分かっていれば簡単に解ける問題となっています。

そのコツのキーワードは「曲げモーメント」と「変形」「引張」です。

このキーワードを使って説明していきます。

この記事では、

  • 鉄筋コンクリート造のひび割れ

について、1級建築士のワンワンが解説します。

ワンワン
ワンワン
鉄筋コンクリート造のひび割れ図は、難しそうに見えて実は簡単に解ける問題です。コツを理解して、1点を取れるようにしましょう!

鉄筋コンクリート造のひび割れが生じる要因は?

コンクリートは、「圧縮に強くて引張」に弱い特徴があります。その弱点となる引張を補うのが鉄筋となります。そこがうまく補い合って鉄筋コンクリート造となります。

しかし、鉄筋が入っていても外側はコンクリートで覆われています。そのため、引張力が生じる箇所にはコンクリートにひび割れが生じます。

引張力が生じる所のひび割れは、引っ張られる方向に対して直交方向にひび割れが生じます。

これが曲げひび割れ(曲げモーメントによって生じるひび割れ)となります。

そして、次にせん断ひび割れというのがあります。

これは耐力壁、柱と梁で内法寸法が短い部材に生じるひび割れです。こちらは変形の状態を理解することで、引張力が作用していることがわかります。

そして、引っ張られる方向に対して直交方向にひび割れが生じます。

この2つのひび割れの特徴を覚えてください。

ワンワン
ワンワン
曲げモーメント図は覚えましょう。他の問題でも曲げモーメント図を覚えていたら役に立ちます。

曲げひび割れのコツ

曲げひび割れのコツは曲げモーメント図を書くことです。

ラーメン構造のひび割れ図を考えてみましょう。

上図の曲げひび割れ図を書いてみてください。

この時にまず曲げモーメント図を書いてみましょう。そうすると下図のようになります。

曲げモーメント図の特徴として、引張側に曲げモーメント図を書きます。

そうすると引張側は自ずと曲げモーメント図が描かれている側と分かりますね。

引張側がわかれば、引っ張られる方向に対して直交方向にひび割れを描きましょう。

せん断ひび割れのコツ

せん断ひび割れのコツは、曲げモーメント図と変形となります。

上図のせん断ひび割れ図を書いてみましょう。

まずは曲げモーメント図です。

そして曲げモーメント図から変形を考えましょう。

曲げモーメント図がある側に変形が生じます。

上図のように変形を書けたら、引っ張られる方向に対して直交方向にひび割れを描きましょう。

「1級建築士 構造 鉄筋コンクリート造のひび割れ問題を解くコツ」まとめ

ひび割れについて

引張力が生じる所のひび割れは、引っ張られる方向に対して直交方向にひび割れが生じます。

  • 曲げひび割れ
  • せん断ひび割れ

曲げひび割れのコツ

曲げひび割れのコツは曲げモーメント図を書くこと。

せん断ひび割れのコツ

せん断ひび割れのコツは、曲げモーメント図と変形。

ワンワン
ワンワン
鉄筋コンクリート造のひび割れ問題については、過去問の内容ができれば十分だと思います。特徴としては引っ張られる方向に対して直交方向にひび割れが生じることを忘れないようにしてください。 

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