［専門］［鋼構造及びコンクリート］図心

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問題

Ⅳ-7 下図に示すような台形ABCDがあるo下図の台形の図心0の辺BCからの距離h0として，正しいものは①～⑤のうちどれか。ただし，台形ABCDの∠DAB及び∠ABCは直角とする。
（下図は省略：上辺が２L、底辺が４L、高さ３Lの右半分の台形）

①L/3　　②L/2　　③L　　④4L/3　　⑤3L/2


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答え
④

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勉強メモ
■図心
・断面１次モーメントを面積で割ると図心

面積：２L×３L＋２L×３L／２＝６L＋３L＝９L
断面１次モーメント：1.5L×６L＋１L×３L＝９L^２＋３L^２＝１２L^２
図心：断面１次モーメント／面積＝１２L^２／９L＝４L／３

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・図心は感覚で分かるはず。いくつかに分けてそれぞれで求めて面積で加重平均すればいい。

［専門］［鋼構造及びコンクリート］許容応力度・許容力

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問題

Ⅳ-8 「道路橋示方書 (II鋼橋編)・同解説(平成14年3月)Jに規定される，許容応力度，許容力に関する次の記述のうち，誤っているものはどれか。
①構造用鋼材の許容軸方向圧縮応力度は，局部座屈の影響を考慮して設定されている。
②部材の圧縮縁の許容曲げ圧縮応力度は，圧縮フランジの固定状態及び断面の種類（I形断面， U形断面， π形断面，箱形断面）によって区分されて規定されている。
③摩擦接合用高力ボルトの許容カは 1ボルト 1摩擦面あたりの値が規定されている。
④強度の異なる鋼材を接合する場合の溶接部の許容応力度は，強度の高い鋼材に対する許容応力度とすることが規定されている。
⑤床版に用いる鉄筋の許容引張応力度は，許容圧縮応力度よりも小さく規定されている。


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答え
④

☓強度の高い鋼材
◯強度の低い鋼材

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勉強メモ

■溶接部の許容応力度
・鋼種、溶接方法、応力の種類ごとに規定
・強度の異なる鋼材を接合するときは強度の低い方の値をとる

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一言
・まずい、鋼構造に関する拒否反応が。許容応力度は引張＜圧縮ね。

［専門］［鋼構造及びコンクリート］コンクリートの圧縮強度

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問題

4-10　コンクリートの圧縮強度に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
①水セメント比が大きくなると、一般にコンクリートの圧縮強度は小さくなる。
②水セメント比が一定のとき、空気量が増すと、一般にコンクリートの圧縮強度は小さくなる。
③コンクリートを湿潤養生した場合には、大気中に放置した場合に比べて、一般にコンクリートの圧縮強度は大きくなる。
④円柱供試体の寸法が大きくなれば、一般にコンクリートの圧縮強度は小さな値を示す。
⑤コンクリートの圧縮強度の発現は、一般に材齢３日～７日くらいまで強度増進が大きく、材齢14日～28日くらいでほぼ安定する。


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答え
⑤
☓材齢14日～28日くらいでほぼ安定する。
◯材齢14日～28日くらいでも増進する

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勉強メモ

■コンクリートの圧縮強度が小さくなる
・水セメント比が大きい
・水セメント比が一定で空気量が増す
・円柱供試体の寸法が大きくなる
・乾燥した状態で養生

■湿潤養生
・コンクリートの強度は水とセメントの化学反応により得られるもので、大気中の水分が不足し、強度が増加しないことがある。このため、打設後も散水するなどにより水分を補給しながら養生させるもの

■水セメント比
・水セメント比は水をW、セメントをCとしてW/C×１００（％）
・水セメント比は50～65％のものを使用

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一言
・材齢半年程度まで強度は増進

［専門］［鋼構造及びコンクリート］鋼道路橋における部材の連結

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問題

4-9　「道路橋示方書（Ⅳ鋼橋編）・同解説（平成14年３月）」に規定される、鋼道路橋における部材の連結に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
①溶接継手では、溶接品質や溶接部の応力状態が疲労耐久性に大きく影響する。
②高カボルト支圧接合では、応力の伝達がボルトのせん断変形によって行われるので、溶接と高カポルト支圧接合とは併用することができる。
③連結部の構造はなるべく単純にして、構成する材片の応力伝達が明確な構造になるようにしなければならない。
④ボルトの最大中心間隔は、ポルト聞の材片が局部座屈することがなく、かつ材片の密着性が確保できる寸法以下に定められている。
⑤完全治込み開先溶接における溶接部の有効厚（理論のど厚）は、ビード仕上げをするとしないとにかかわらず母材の厚さとする。


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答え
⑤

×せん断変形
◯摩擦力


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勉強メモ
・今日はなし

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一言
・部材の連結はもう1回見ておく。今日はスタバで更新。

［専門］［鋼構造及びコンクリート］道路橋の設計で考慮する荷重

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問題

4-8　「道路橋示方書（Ｉ共通編及びＶ耐震設計編）・同解説（平成14年３月）」に規定される、我が国の道路橋の設計で考慮する荷重に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
①温度変化により、橋には伸縮やそり等の変形が生じる。設計に用いる温度変化の範囲は、必ずしも一律に定める必要はなく、構造物の種類、架橋地点の環境条件、部材の材質・寸法等を考慮し検討を加えた場合には、実状に応じて定めることができる。
②連続げたやラーメン構造の橋脚のような不静定構造物では、地盤沈下等のために生じる基礎構造物の沈下、水平移動、回転等によって生じる支点移動によって、部材応力度が増加するので、この影響を設計で考慮する。
③橋面の凹凸、車両の加速・減速などの要因によって静荷重よりも大きな影響が橋の構造に与えられるので、低荷重の載荷に際しては衝撃の影響を考慮する。
④活荷重は、大型の自動車の走行頻度に応じて、Ａ活荷重及びＢ活荷重に区分されている。高速自動車国道や一般国道など基幹的な道路網を構成する幹線道路には、大型車の走行頻度が比較的高い状況を想定したＡ活荷重を適用する。
⑤設計地震動は、入力位置を耐震設計上の地盤面とする場合の、特定の地震動に対して任意の固有周期及び減衰定数を持つ１自由度系の最大応答加速度として定義される加速度応答スペクトルに基づいて設定されている。

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答え
④
　×大型車の走行頻度が比較的高い状況を想定したＡ活荷重
◯大型車の走行頻度が比較的高い状況を想定したB活荷重


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勉強メモ

■活荷重
・B活荷重は重要な路線、大型車交通量の多い路線を対象（主要市道以上）
・A活荷重は大型車交通量の少ない道路を想定しており、B活荷重に比べ荷重条件が緩和
・T荷重が大型トラック単体を想定、L荷重は交通荷重群をモデル化したもの
・T荷重は床版の設計
・L荷重は主桁や主構など橋全体の設計（等分布荷重）

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一言
・活荷重はAよりB！市街地再開発事業も1種より2種！だけどアセスだけ2種より1種。

［専門］［鋼構造及びコンクリート］骨組構造又は部材の性質

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問題

4-6　骨組構造又は部材の性質に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
①トラスとは、直綿棒部材を摩擦のないヒンジで結合し、部材の軸方向力のみで外力に抵杭する構造をいう。
②はりに曲げモーメントのみが作用する揚合、曲げによる縁応力が降伏応力に達したときの曲げモーメントと全断面が塑性となるときの曲げモーメントとの比を、塑性断面係数という。
③図心とは、１点を通る任意の直交軸まわりの断面一次モーメントがそれぞれＯとなるような点てある。
④円形断面の棒がねじりを受けると、断面内の点け棒の全長にわたって円の中心点まわりに回転し、そりは生じない。このようなねじりを単純ねじりという。
⑤直綿ばりにおいて、荷重の横断面方向の合力が断面内のある特定の点を通るときはねじりは生じない。このような点をせん断中心という。

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答え

②
　×塑性断面係数
　
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勉強メモ

■塑性断面係数
・部材が降伏し、塑性の状態になったときの断面係数のこと

■断面係数
・ある図心軸に関する断面二次モーメントを、その軸から断面の最も遠い点までの距離で割った値

■図心
・1点を通る任意の直交軸まわりの断面一次モーメントがそれぞれ0となるような点

■単純ねじり
・円形断面の棒がねじりを受けると、断面内の点け棒の全長にわたって円の中心点まわりに回転し、そりは生じない

■せん断中心
・直綿ばりにおいて、荷重の横断面方向の合力が断面内のある特定の点を通るときはねじりは生じない

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一言
・ちょい難しいのでまたあとで。

［専門］［鋼構造及びコンクリート］片持ばりのたわみ

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問題

4-7　長さ3L(mm)の片持ばりの先端に集中荷重3P(N)が鉛直方向下向きに静的かつ弾性内で作用している。はりの断面二次モーメントは3I(mm4)、ヤング率はＥ(N/mm2)であり、せん断変形は無視するものとする。この片持ばりの先端のたわみδo(mm)として、正しいものは次のうちどれか。

①PL＾3/(EI)　　②3PL＾3/(EI)　　③9PL＾3/(EI)　　④27PL＾3/(EI)　　⑤81PL＾3/(EI)


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答え
③

片持ち梁のたわみ量＝PL^3/3EI＝3P・3L＾3/3E・3I＝81PL＾3/9EI＝9PL＾3/EI

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勉強メモ
■片持ち梁
・最大たわみ量　＝PL^3/3EI
・最大たわみ角　＝-PL^2/2EI
片持ちばりに力（P）をかけるのは残（3）忍（2）だ

■たわみ量では
・集中荷重の分母はPL＾3、等分布荷重はPL＾4、
・単純ばりの分子は48EI、片持ち梁は13EI
・等分布ばりは5/384EI、片持ち等分布は1/8EI

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参考サイト
・http://kozo.milkcafe.to/rikigaku2/henkei.html


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一言
・公式10月まで覚えるのムリっぽい・・・片持ちばりに力（P）をかけるのは残（3）忍（2）だけでも。