出典：建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)｜建築物の構造概論第93問
問題
鉄筋コンクリート構造とその材料に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) モルタルは、砂、セメント、水を練り混ぜたものである。
(2) 梁（はり）のあばら筋は、一般に135°以上に曲げて主筋に定着させる。
(3) 柱の帯筋は、主にせん断力に対して配筋される。
(4) 柱の小径は、構造耐力上主要な支点間の1／15以上とする。
(5) 直接土に接する床において、鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さは、3cm以上としなければならない。
ビル管過去問｜鉄筋コンクリート構造の基礎｜柱・梁・帯筋・かぶり厚さを解説
この問題は、鉄筋コンクリート構造に関する基本知識として、材料の定義、梁や柱に入れる補強筋の役割、部材寸法の基準、そして鉄筋のかぶり厚さについて問う問題です。建築分野では、用語の意味だけでなく、数値基準を正確に覚えているかどうかが重要です。正しい選択肢は、モルタルの定義を述べたもの、梁のあばら筋の定着方法を述べたもの、柱の帯筋の役割を述べたもの、柱の小径に関する基準を述べたものです。不適切なのは、直接土に接する床のかぶり厚さを3cm以上としている記述です。直接土に接する床では、鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さは原則として4cm以上必要です。この数値の違いが正誤判断の決め手になります。
(1) モルタルは、砂、セメント、水を練り混ぜたものである。
適切です。モルタルは、細骨材である砂と、結合材であるセメント、水を混ぜて作る材料です。コンクリートとの違いは、モルタルには砂利などの粗骨材が入らないことです。試験では、モルタルとコンクリートの違いを問う問題がよく出ますので、モルタルは砂まで、コンクリートは砂利まで入ると整理して覚えると理解しやすいです。
(2) 梁（はり）のあばら筋は、一般に135°以上に曲げて主筋に定着させる。
適切です。梁のあばら筋は、梁に生じるせん断力に抵抗するために配置される鉄筋で、所定の性能を発揮させるためには、端部を十分に曲げて主筋に確実に定着させる必要があります。一般に135°以上に曲げるのは、コンクリート内で抜けにくくし、地震時などの大きな力が加わったときにも補強筋として機能させるためです。単に筋を入れるだけでは不十分で、定着方法まで含めて構造性能が決まる点が重要です。
(3) 柱の帯筋は、主にせん断力に対して配筋される。
適切です。柱の帯筋は、柱の周囲を巻くように配置される鉄筋で、主な役割の一つはせん断補強です。これに加えて、柱の主筋が座屈するのを防いだり、コンクリートを拘束して粘り強さを高めたりする役割もあります。ただし、この選択肢は「主に」としているため、中心的な役割であるせん断補強を述べたものとして正しいです。柱は地震時に大きな力を受けるため、帯筋は耐震性の面でも非常に重要です。
(4) 柱の小径は、構造耐力上主要な支点間の1／15以上とする。
適切です。鉄筋コンクリート造の柱では、細すぎる柱にすると圧縮力に対して不安定になり、座屈や変形の問題が起こりやすくなります。そのため、柱の小径については、構造耐力上主要な支点間の距離に対して一定以上を確保する基準が設けられています。1／15以上という基準は、柱が細長くなりすぎることを防ぎ、十分な耐力と安定性を持たせるためのものです。構造関係では、このような寸法比の基準が頻出ですので、意味とともに覚えることが大切です。
(5) 直接土に接する床において、鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さは、3cm以上としなければならない。
不適切です。直接土に接する床では、鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さは、原則として4cm以上必要です。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のことで、鉄筋をさびから守り、火災時の耐火性を確保し、鉄筋とコンクリートが一体となって働くために必要な厚さです。土に接する部分は湿気の影響を受けやすく、鉄筋が腐食しやすくなるため、一般的な床よりも厚めのかぶりが求められます。3cmという数値は他の部位の基準と混同しやすいですが、この問題ではそこが誤りです。
この問題で覚えるポイント
鉄筋コンクリート構造では、材料の違いと部材ごとの補強筋の役割、さらに寸法やかぶり厚さの数値基準をセットで覚えることが大切です。まず、モルタルは砂、セメント、水からなり、粗骨材を含まない材料です。これに対してコンクリートは、砂、砂利、セメント、水からなります。この違いは頻出です。次に、梁のあばら筋や柱の帯筋は、どちらもせん断補強に関係する鉄筋ですが、梁ではせん断補強が中心であり、柱の帯筋はせん断補強に加えて主筋の座屈防止やコンクリートの拘束という役割もあります。さらに、柱の小径は構造耐力上主要な支点間の1／15以上とする基準があり、部材が細すぎると構造的に不安定になることを理解しておく必要があります。かぶり厚さについては、部位や環境条件によって必要寸法が変わる点が重要です。特に直接土に接する床では4cm以上とされ、土や湿気の影響を受けやすい部位ほど大きなかぶりが必要になります。試験では、用語だけでなく数値まで正確に問われるため、4cmと3cmの違いのような細かな基準を曖昧にしないことが得点につながります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、全体としてもっともらしい文章が並んでいる中に、数値だけをわずかにずらした記述を混ぜている点です。受験者は、モルタルや帯筋、あばら筋のような基本用語に意識を取られると、最後のかぶり厚さの数値確認が甘くなりやすいです。特に、3cmという数値は建築分野でよく見かけるため、感覚的に正しそうだと判断してしまう危険があります。問題作成者は、受験者が「内容の雰囲気」で正誤を判断することを狙っています。また、柱の帯筋はせん断力以外の役割もあるため、「主にせん断力に対して」という表現に違和感を持って誤答する人もいますが、「主に」という限定がついているため正しい記述です。このように、一部だけを見て誤りと決めつけるのも典型的な思考の罠です。今後も、数値基準の微妙なズレと、「主に」「一般に」「原則として」といった限定表現の有無には特に注意して読むことが大切です。