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令和3年度(後期)2級建築施工管理技士 No.12 を解説、木材の圧縮強度

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令和3年度(後期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.12 は、木材の圧縮強度に関する問題です。この問題では、4つの記述のうち、適当なものを選びます。

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この問題のポイント

この問題は、樹種ごとの繊維方向の圧縮強度の大小を並べ替えられるかを問うものです。判断のものさしは1つ、一般に密度(重さ)の大きい樹種ほど圧縮強度が高いという関係です。スギ・ヒノキ・ケヤキをこの順で押さえているかが分かれ目になります。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢1(適当な記述)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) スギ<ヒノキ<ケヤキの順で正しい(これが適当)
2 ×(誤り) ヒノキ<スギは逆で誤り
3 ×(誤り) ケヤキ<スギは逆で誤り
4 ×(誤り) ヒノキ<ケヤキ<スギは、最も重いはずのスギを最大にしている点で誤り

選択肢2〜4はいずれも順序が入れ替わっており、特に軽いスギを強い側、重いケヤキを弱い側に置いた並びが誤りです。

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選択肢1のポイント(ここが正解)

木材の繊維方向の圧縮強度は、一般に密度(気乾比重)が大きいほど高くなります。なぜかというと、密度が大きい木ほど細胞壁の実質が詰まっていて、繊維方向に押す力に対して座屈しにくいからです。

スギは軽くやわらかい針葉樹で強度は低め、ヒノキはスギよりやや重く強度も高めです。ケヤキは重く硬い広葉樹で、3つの中で最も圧縮強度が高い樹種です。

例えば、土台や柱に粘りと強さの欲しい場所でケヤキが好まれ、軽さや加工しやすさを生かす場面でスギが使われるのも、この強度差と無関係ではありません。

したがって圧縮強度の小さい順はスギ<ヒノキ<ケヤキとなり、これを正しく並べた選択肢1が適当な記述です。重いケヤキを弱い側に置く並びは、密度と強度の関係を逆にとらえた誤りなんです。

覚え方

  • 繊維方向の圧縮強度=スギ<ヒノキ<ケヤキ
  • 一般に密度(重さ)が大きい樹種ほど強い
  • 軽い針葉樹(スギ)が弱く、重い広葉樹(ケヤキ)が強い

理解度チェック

Q.

スギ・ヒノキ・ケヤキを繊維方向の圧縮強度の小さい順に並べると。

スギ<ヒノキ<ケヤキの順です。一般に密度の大きい樹種ほど圧縮強度が高くなります。

Q.

木材の圧縮強度の大小を見分けるとき、まず何に注目すればよいか。

樹種の密度(重さ・硬さ)に注目します。一般に重く硬い樹種ほど圧縮強度が高い傾向があるためです。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和3年度(後期)2級建築施工管理技術検定 第一次検定 問題」

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けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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