問11-8
鋼構造に用いる鋼材に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- ①鋼材のヤング係数は、コンクリートのおよそ2倍の値である。
- ②鋼材は、炭素の含有量が多くなるほど引張強さは大きくなる。
- ③鋼材は、温度が上昇すると強度が著しく低下する材料である。
- ④SN材は、建築構造用として性能が規定された鋼材である。
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正解
①鋼材のヤング係数は、コンクリートのおよそ2倍の値である。
解説
鋼材のヤング係数はおよそ2.05×10⁵N/mm²であるのに対し、普通コンクリートのヤング係数はおよそ2.1〜2.5×10⁴N/mm²です。したがって鋼材はコンクリートのおよそ10倍の値をもち、2倍ではありません。この比を弾性係数比といい、鉄筋コンクリートの許容応力度計算では一般に15として扱われます。鋼材が同じ応力度でコンクリートよりはるかに変形しにくいという性質は、鉄筋が引張力を効率よく負担できる理由にもなっており、両材料を比較するうえで基本となる数値です。
他の選択肢が不適切な理由
「鋼材は、炭素の含有量が多くなるほど引張強さは大きくなる。」は正しく、その一方で伸びや溶接性は低下します。「鋼材は、温度が上昇すると強度が著しく低下する材料である。」も正しく、500℃程度で常温のおよそ半分になるため耐火被覆が必要です。「SN材は、建築構造用として性能が規定された鋼材である。」も正しく、溶接性や塑性変形能力について建築用に必要な性能が定められています。
試験の罠
鋼材のヤング係数はおよそ2.05×10⁵N/mm²、コンクリートはおよそ2.1×10⁴N/mm²で、約10倍の差があります。「2倍」としたものは誤りです。この比をヤング係数比といい、鉄筋コンクリートの断面算定でも用いられます。
鋼材のヤング係数はおよそ2.05×10⁵N/mm²であるのに対し、普通コンクリートのヤング係数はおよそ2.1〜2.5×10⁴N/mm²です。したがって鋼材はコンクリートのおよそ10倍の値をもち、2倍ではありません。この比を弾性係数比といい、鉄筋コンクリートの許容応力度計算では一般に15として扱われます。鋼材が同じ応力度でコンクリートよりはるかに変形しにくいという性質は、鉄筋が引張力を効率よく負担できる理由にもなっており、両材料を比較するうえで基本となる数値です。
他の選択肢が不適切な理由
「鋼材は、炭素の含有量が多くなるほど引張強さは大きくなる。」は正しく、その一方で伸びや溶接性は低下します。「鋼材は、温度が上昇すると強度が著しく低下する材料である。」も正しく、500℃程度で常温のおよそ半分になるため耐火被覆が必要です。「SN材は、建築構造用として性能が規定された鋼材である。」も正しく、溶接性や塑性変形能力について建築用に必要な性能が定められています。
試験の罠
鋼材のヤング係数はおよそ2.05×10⁵N/mm²、コンクリートはおよそ2.1×10⁴N/mm²で、約10倍の差があります。「2倍」としたものは誤りです。この比をヤング係数比といい、鉄筋コンクリートの断面算定でも用いられます。