許容応力・安全率・限界状態 想定問題 1
限界状態設計法では，構造物が陥ってはならない状態（限界状態）を決め，その一つ一つについて安全を確かめる。次の（ア）～（エ）の状態は，それぞれ「終局」「使用」「疲労」のどの限界状態にあたるか。その組合せとして，最も適切なものはどれか。
（ア）車両が通るたびに小さな力が何十万回もかかり，鋼の桁の溶接部に亀裂が入って広がっていく状態。
（イ）床のたわみや揺れが大きく，こわれてはいないが，利用者が不安を感じてふだんどおりに使えない状態。
（ウ）一度の大きな地震で柱が耐えられる最大の力を超え，建物が倒壊する状態。
（エ）コンクリートのひび割れから水が入り，中の鉄筋がさびて，長く使い続けられなくなる状態。
アイウエ
解説
ポイント
限界状態設計法の3つの限界状態（終局・使用・疲労）を，具体的な場面に当てはめる問題です。
考え方と解き方
終局は最大耐力，使用はふだん使いと耐久性，疲労はくり返しの荷重です。
場面の言葉から，どの状態かを決めます。
- くり返しで亀裂が広がる場面：小さな力が何十万回もかかるので，疲労限界状態
- たわみや揺れで使えない場面：こわれてはいないので，使用限界状態
- 地震で倒壊する場面：一度の大きな力で最大耐力を超えるので，終局限界状態
- ひび割れとさびで長く使えない場面：くり返しの荷重ではなく耐久性の問題なので，使用限界状態
- 疲労・使用・終局・使用の順に当てはまる組合せを選ぶ。答えは ⑤
覚えておくこと
- 終局限界状態：最大耐力に達し，こわれる・倒れる状態（テキスト・覚えること）
- 使用限界状態：こわれはしないが，ふだんの使用や耐久性に困る状態（たわみ，ひび割れ，揺れ）（テキスト・覚えること）
- 疲労限界状態：荷重が何度もくり返しかかって傷む状態（テキスト・覚えること）
- 1つの構造物で，いくつもの限界状態を照査する（テキスト・覚えること）
類似する過去問：令和6年度 基礎科目 I-1-2、令和3年度 基礎科目 I-1-5
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