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筋交いの端部接合と軸部有効断面積の関係

こんにちは、ゼロ所長だよ!今回は、一級建築士試験の問題文を解説していくよ。

今日は筋交いの端部接合と軸部有効断面積の関係について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。

保有耐力接合において、筋交いに山形鋼を用いた場合、筋交いの端部をガセットプレートに接合する一列の高力ボルトの本数を2本から4本に変更すると、筋交い材の軸部有効断面積が大きくなる。

正解は・・・ ○となるのだけど、なぜだかわかる?
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。

少し専門的な話だけど、重要なポイントを押さえて試験対策に役立てよう!


答え

〇(正しい記述)

筋交い端部のガセットプレートに接合する高力ボルトの本数を増やすほど、筋交い材の有効断面積は大きくなるんだ!

ボルト本数と有効断面積の関係

筋交い端部のガセットプレートに接合する高力ボルトの本数を増やすほど、筋交い材の有効断面積は大きくなるよ!
 

有効断面積の考え方
有効断面積の考え方

 筋交い材の有効断面積の計算式は下記の通りだよ。

有効断面積の計算式
有効断面積の計算式

【表 突出脚部の無効長さ(hn)】

突出脚部の無効長さ(hn)
突出脚部の無効長さ(hn)

ボルト本数を増やすほど、無効断面積が小さくなるから、有効断面積は大きくなるってことだ!

 各用語の解説

それでは各用語の解説をしていくよ。

保有耐力接合とは?

保有耐力接合とは、大地震時においても接合部が破壊せずに耐えられるように設計された接合方法のことだね!

一般的には、接合部が部材よりも強くなるように設計するんだ。

筋交いとは?

筋交いは、建物の耐震性能を向上させるために配置される斜めの補強部材だよ。

筋交い
筋交い

山形鋼(L型鋼)は、筋交い材としてよく使われるんだ。

ガセットプレートとは?

ガセットプレートは、筋交いや梁・柱などを接合するための鋼板のことだね。

高力ボルトとは?

高力ボルトは、通常のボルトよりも高い引張強度を持つボルトだよ。

高力ボルト
高力ボルト

接合部の耐力を高めるために使われ、建築や橋梁などの構造物に広く採用されているんだ。

軸部有効断面積とは?

筋交いの軸方向に作用する荷重を負担できる断面積のことだね。

軸部有効断面積
軸部有効断面積

まとめ

これまでの解説内容を、ポイントごとに箇条書きで整理してみたよ!

  • 筋交い端部のガセットプレートに接合する高力ボルトの本数を増やすほど、筋交い材の有効断面積は大きくなる

  • ボルト本数を増やすほど、無効断面積が小さくなるから、有効断面積は大きくなる

参考

さらに深掘りしたい人のために、以下の参考記事をチェックしてみよう!

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#二級建築士試験
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