構造　基礎

どうも、ぬおです！今回は、一級建築士の過去問を学習していきたいと思います！YouTubeでも、一級建築士の過去問を投稿しているので、ぜひ、チェックしていってください！！

問題１
液状化のおそれのない層に設置する杭の極限鉛直支持力は、杭の種類や施工法に応じた極限先端支持力と極限周面摩擦力の大きい方の値とする。　×
解説
杭の極限鉛直支持力は、杭の種類や施工法に応じた極限先端支持力と極限周面摩擦力との和である。

• 「支持杭」の場合は、極限先端支持力と極限周面摩擦力を加算したものとする。

• 「摩擦杭」の場合は、極限周面摩擦力のみとする。

問題２
基礎杭の先端地盤の許容応力度の大小関係は、先端地盤が同一の場合、「打込み杭」＞「アースドリル工法等による場所打ちコンクリート杭」＞「セメントミルク工法による埋込み杭」である。　×
解説
基礎杭の先端地盤の許容応力度は、
「打込み杭（300／3）×平均N値」＞「セメントミルク工法による埋込み杭（200／3）×平均N値」＞「アースドリル工法等による場所打ちコンクリート杭（150／3）×平均N値」である。　
問題3
杭先端の地盤の許容応力度を計算で求める場合に用いるＮ値は、杭先端付近のＮ値の平均値とし、その値が60を超えるときは60とする。　〇
解説
杭先端の地盤の許容応力度は、杭先端付近の平均Ｎ値により算出する。平均Ｎ値が60を超える場合は60とする。
問題4
JIS A 5525（鋼管ぐい）に適合する鋼管杭に溶接継手を設ける場合は、継手による杭材の許容応力度の低減を行わなくてもよい。　〇
解説
杭材の許容応力度は、継杭の場合、継手部が弱くなるので、継手の数により許容応力度を低減する。
しかし、JIS 適合の鋼管杭に溶接継手を設けても、継手による杭材の許容応力度の低減を行わなくてもよい。
問題5
圧密沈下によって生じる杭の負の摩擦力による杭先端の地盤支持力及び杭先端の材料強度を検討するとき、地震時等の短期的な鉛直荷重については考慮しなくてもよい。　〇
解説
負の摩擦力とは、周辺地盤が圧密等によって沈下することで、杭に下向きに作用する摩擦力のことである。
杭先端の地盤支持力や材料強度の検討において、短期的な鉛直荷重については、負の摩擦力を考慮しなくてもよい。

• 圧密沈下が起きやすい地盤では、杭の沈下量より杭周辺の圧密沈下量が大きいことがあり、摩擦力は支持力ではなく、荷重として作用し、これを負の摩擦力という。

• 圧密沈下は長期的に鉛直荷重が加わり続けて起こる現象であるため、短期的な鉛直荷重については、負の摩擦力を考慮しない。

問題6
地震時において杭に作用する水平力は、建築物の地上部分の高さ及び基礎スラブの根入れの深さに応じて、一定の範囲内で低減することができる。　〇
解説
地下を有する建築物では、全水平力を杭と根入れ（地下）部分で負担するので、基礎スラブの根入れが深いほど根入れ（地下）部分の負担が増すので、杭に作用する水平力は一定の範囲内で低減できる。
建築物の地上部分が高い場合は、根入れ（地下）部分の負担は減少する。
問題7
同じ地盤に埋設される長い杭において、杭に作用する水平力、杭の種類及び杭径が同じ場合、杭頭の固定度が高いほど、杭頭の水平変位は大きくなる。　×
解説
杭頭の固定度が高いほど、杭頭の回転拘束が強くなり、水平剛性が大きくなるので、水平変位は小さくなる。
杭の固定度（低い）＝杭頭の回転拘束（弱い）＝水平剛性（小さい）＝水平変位（大きい）・杭頭の曲げモーメント（小さい）
問題8
長い杭において、杭の曲げ剛性、杭径及び作用する水平力が同じであれば、杭頭の水平変位は、水平地盤反力係数が大きいほど大きくなる。　×
解説
水平地盤反力係数が大きいほど、地盤が水平方向に強く支持し、杭頭の水平変位は小さくなり、曲げモーメントも小さくなる。
水平地盤反力係数（大きい）＝水平変位（小さい）・杭頭の曲げモーメント（小さい）
問題9
水平力が作用する杭基礎において、地震時に液状化する可能性がある地盤では、水平地盤反力係数を低減して、杭の水平力に対する検討を行う。　〇
解説
液状化の可能性がある地盤では、液状化層の水平抵抗を無視して設計するのが最も安全であるが、杭の水平力に対する検討において、水平地盤反力係数を低減する。

• 水平地盤反力係数は、地震時における水平方向の地盤の固さのことで、Ｎ値が大きい方が、水平地盤反力係数は大きくなる。

• 杭径にも関係し、杭径の小さい方が、地盤への影響が小さいので、水平地盤反力係数は大きくなる。