【建築】構造：金属材料　過去問

＜解説＞
1 ○
鋼材は、炭素量が多くなると硬質になる。炭素量が0.8％の場合、引張強さが最大となる。
2 ○
鋼材の比重は7.85であり、アルミニウムの比重は2.7なので、鋼材の比重は、アルミニウムの比重の約３倍である。
3 ○
鋼材は、温度が高くなると、ヤング係数及び降伏点は低下する。
4 ○
鋼材を製造するときに、熱間圧延の工程時に生じる黒い錆(黒皮)は、鋼材の表面に被膜を形成するので防食効果がある。
5 ×
鋼材を焼入れすると、強さ・硬さ・耐摩耗性は増加するが、粘り強さは弱くなる。

＜解説＞
1 ○
長さ10mの棒材は、常温で鋼材の温度が10℃上がると長さが約１ｍｍ伸びる。
2 ○
長さ10mの棒材は、常温で全長にわたって20 N/ｍｍ２の引張応力度を生じる場合、長さが約１ｍｍ伸びる。
3 ×
常温における鋼材のヤング係数は、鋼材の引張強度に関係なく同じであるので、SN400材とSN490材も同じ数値となる。
4 ○
常温において、建築構造用耐火鋼(ＦＲ鋼)のヤング係数、降伏点、引張強さ等は、同一種類の一般の鋼材とほぼ同等である。
5 ○
一般の鋼材の引張強さは、温度が200～300℃程度で最大となり、それ以上の温度になると急激に低下する（500℃で1/2、600℃で1/3となる）。

＜解説＞
1 ○
鋼を熱間圧延して製造するときに生じる黒い錆(黒皮)は、鋼の表面に被膜を形成するので防食効果がある。
2 ○
JISの｢建築構造用圧延鋼材SN400｣と｢一般構造用圧延鋼材SS400｣のそれぞれの引張強さの範囲は、400～510Ｎ/ｍｍ2で同じである。
3 ○
JISの異形棒鋼SD345の降伏点の下限値は、345N/ｍ㎡である。
4 ○
鋼材の硬さは、引張強さと相関があり、ビッカース硬さ等を測定することにより、その鋼材の引張強さを換算することができる。
5 ×
鋼材の線膨張係数は、常温において、普通コンクリートの線膨張係数とほぼ同じである。

＜解説＞
1 〇
建築構造用圧延鋼材は、SN材と呼ばれ、JISにより建築物固有の要求性能を考慮して規格化された鋼材である。
2 ○
一般の鋼材の引張強さは、温度が200～300℃程度で最大となり、それ以上の温度になると急激に低下する（500℃で1/2、1000℃でほぼ0になる）。
3 ○
鋼材の炭素量が多いと、硬質で引張強さが大きくなる。
4 ○
鋼材の硬さは、引張強さと相関があり、ビッカース硬さ等を測定することで、その鋼材の引張強さを換算できる。
5 ×
常温における鋼材のヤング係数は、鋼種、強度に関係なく同じである。

＜解説＞
1 ×
鋼材は、炭素含有量が多くなると、溶接性が低下する
2 ○
鋼材は、瞬間的に大きな負荷がかかったり、低温状態で負荷がかかったりすると、脆性破壊しやすくなる。
3 ○
長さ10ｍの棒材は、常温で全長にわたって一様に20N/ｍ㎡の引張応力度を生じる場合、長さが約１ｍｍ伸びる。
4 ○
異形棒鋼SD345の降伏点の下限値は、345 N/ｍ㎡である。
5 ○
JISにおいて、｢建築構造用圧延鋼材SN400｣と｢一般構造用圧延鋼材SS400｣の引張強さの下限値から上限値までの範囲は、400～510ｍ㎡同じである。

＜解説＞
1 ○
ＳＮ４９０Ｃは、建築構造用圧延鋼材の一種である。
2 ×
ＳＳ４００は、一般構造用圧延鋼在の一種である。
3 ○
ＳＮＲ４００Ｂは建築構造用圧延棒鋼の一種である。
4 ○
ＳＭ４９０Ａは、溶接構造用圧延鋼材の一種である。
5 ○
鉄骨造の建築物において、保有耐力接合の検討は、柱及ぴ梁部材の局部座屈を防止するために行う。

＜解説＞
1 ○
鋼材は、瞬間的に大きな負荷がかかったり、低温状態で負荷がかかったりすると、脆性破壊しやすくなる。
2 ○
鋼材の比重は、アルミニウム材の比重の約３倍である。
3 ○
長さ10ｍの棒材は、常温で鋼材の温度が10℃上がると長さが約１ｍｍ伸びる。
4 ○
鋼材の引張強さは、温度が200～300℃程度で最大となり、それ以上の温度になると急激に低下する。
5 ×
鋼材を焼人れすると、硬さ・耐摩耗性は、増加するが、粘り強さは脆くなる。

＜解説＞
1 ×
常温における鋼材のヤング係数は、鋼種や強度に関係なく、一定（2.05変えＫる105Ｎ/ｍ㎡）である。
2 ○
長さ10ｍの棒材は、常温で全長にわたって断面に一様に100 N/ｍ㎡の引張応力を生ずる場合、約５ｍｍ伸びる。
3 ○
鋼材の硬さは、引張強さと相関があり、ビッカース硬さ等を測定することにより、その鋼材の引張強さを推定することができる。
4 ○
鋼材は、炭素含有量が多くなると、溶接性が低下する。
5 ○
建築構造用耐火鋼(ＦＲ鋼)は、一般の鋼材よりも高温時の強度を向上させ、600℃における降伏点が常温規格値の2/3以上あることを保証した鋼材である。

＜解説＞
1 ○
鋼材は、炭素含有量が多くなると、硬質になり、引張強さが大きくなる。
2 ×
鋼材は、温度が高くなると降伏点やヤング係数が低下する。
3 ○
建築構造用耐火鋼は、一般の鋼材よりも高温時の強度を向上させ、600℃における降伏点が常温規格値の2/3以上あることを保証した鋼材である。
4 ○
鋼材は、伸びと絞りを伴って破断するが、低温状態や鋼材に切欠きがある場合に衝撃力がかかると脆性破壊しやすくなる。
5 ○
鋼を熱間圧延して製造するときに生じる黒い錆（黒皮、ミルスケール）は、鋼の表面に被膜を形成するので防食効果がある。

＜解説＞
1 ×
｢溶接構造用圧延鋼材SM490｣は、降伏点の下限値のみ定められており、上限値は定められていない。
2 ○
鋼材の許容疲労強さは、鋼材の強度によらず、継手等の形式に応じて算定する。
3 ○
ステンレス鋼(SUS304A材等)は、約11％のクロムが含まれており、一般構造用圧延鋼材の炭素鋼に比べて、耐食性、耐火性に優れている。
4 ○
鋼材の引張強さは、温度が200～300℃程度で最大となり、500℃付近で半減し、1000℃ではほぼ0になる。
5 ○
鋼材は、炭素含有量が多くなると、溶接性が低下する。

＜解説＞
1 ×
鋼材の比重は、アルミニウム材の比重の約３倍である。
2 ○
3 ○
4 ○
5 ○