2級建築士・構造対策!「地盤・基礎構造」の重要ポイントと頻出問題を徹底解説

こんにちは!

一問一答.comのPaulです!

2級建築士の勉強を頑張っている皆さん、毎日の学習お疲れ様です!

今回は「建築構造」の分野の中から、「地盤・基礎構造」について深掘りしていきます。

構造の科目は計算問題にばかり目が行きがちですが、実は後半の「文章問題」でいかに確実な点数を拾うかが合格の鍵を握っています。

特に「地盤調査」や「基礎の種類」といった単元は、用語が似ていて整理しづらく、多くの受験生が苦手意識を持ったり、暗記の抜け漏れで失点してしまうポイントです。

この記事を読んで地盤と基礎に関する知識をスッキリ解決し、本番での確実な得点源に変えていきましょう!

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1. 2級建築士試験で頻出!「地盤・基礎構造」の深掘り解説

2級建築士試験の「建築構造」において、地盤と基礎の知識は毎年必ずと言っていいほど出題されます。

まずは、建築物を安全に支えるために欠かせない「地盤調査の代表的な手法」について整理しましょう。

地盤調査の種類と特徴を整理しよう

地盤調査にはいくつかの種類がありますが、2級建築士試験で特によく狙われるのは以下の3つです。

・標準貫入試験

・スクリューウエイト貫入試験(旧:スウェーデン式サウンディング試験)

・平板載荷試験

それぞれの特徴と数値を正しく結びつけて覚えることが、引っ掛け問題に騙されないコツです。

標準貫入試験とは?

標準貫入試験は、ボーリング孔を利用して行われる調査です。試験の手順と「N値」の定義は、絶対に暗記しておくべき最重要キーワードです。

質量63.5kgのドライブハンマーを、76cmの高さから自由落下させ、サンプラーを30cm打ち込むのに必要な打撃回数を「N値」と呼びます。

この「63.5kg」「76cm」「30cm」という数字の組み合わせを入れ替えて出題されることがあるため、正確に覚えておきましょう。

スクリューウエイト貫入試験とは?

木造住宅などの小規模な建物の地盤調査で最も一般的に用いられるのが、この試験です。

2020年に「スウェーデン式サウンディング試験」から名称が変更されたため、テキストによっては古い名称で記載されていることもありますが、内容は同じです。

ボーリングを伴わないため安価で手軽ですが、主に深さ10m程度までの軟弱地盤を対象としており、硬い地盤や礫(れき)の多い地盤には適していません。

Paul先生
「スクリューウエイト貫入試験=ボーリングを行わない・浅い地盤向け」という対比を、標準貫入試験とセットで覚えておくと分かりやすいですよ!

2. 基礎の選定と不同沈下対策&マルバツ問題に挑戦!

 

続いて、調査した地盤に対してどのような基礎を設けるべきか、そして建物の大敵である「不同沈下」への対策について解説します。

 

基礎の選定と「異種基礎の併用禁止」

基礎の設計において最も重要なルールのひとつが、「1つの建築物に異なる種類の基礎(異種基礎)を併用してはならない」という原則です。

例えば、建物の半分を杭基礎で支え、もう半分を直接基礎(布基礎やベタ基礎など)で支えると、沈下の度合いに差が生じ、建物が傾いてしまいます。

これが「不同沈下(ふどうちんか)」と呼ばれる現象で、外壁のひび割れや建物の倒壊につながる非常に危険な状態です。

砂質土と粘性土の性質の違い

地盤の性質についても、試験では「砂質土」と「粘性土」の違いがよく比較されます。

砂質土は、地震時に泥水のように液状化する「液状化現象」を起こしやすい特徴があります。

一方、粘性土(粘土質の地盤)は、荷重を受けると長い年月をかけてゆっくりと沈み続ける「圧密沈下」を起こしやすいという特徴があります。

「砂質土=液状化」「粘性土=長期間の圧密沈下」というキーワードの組み合わせをしっかり脳に刻み込みましょう!

【確認テスト】マルバツ問題に挑戦!

ここまで解説した「地盤・基礎構造」に関する知識のアウトプットとして、実際の試験を想定したマルバツ問題に挑戦してみましょう。

Q1. スクリューウエイト貫入試験(旧スウェーデン式サウンディング試験)は、原則としてボーリングを伴わず、深さ10m程度までの軟弱な地盤の調査に適している。〇か✕か。

正解:〇
解説:設問の通りです。木造住宅などの小規模建築物で広く用いられる調査方法であり、ボーリングを行わずに土の硬軟や締まり具合を判定します。

Q2. 基礎の不同沈下を防ぐため、1つの建築物に直接基礎と杭基礎といった異種の基礎を併用することは、原則として避けるべきである。〇か✕か。

正解:〇
解説:異種の基礎を併用すると、支持層の深さや沈下の仕方が異なるため不同沈下の原因となります。やむを得ず併用する場合は、構造計算によって安全性を確かめるなど厳密な対策が必要です。

Q3. 標準貫入試験において、N値とは質量100kgのハンマーを50cmの高さから落下させ、サンプラーを30cm打ち込むのに要する打撃回数のことである。〇か✕か。

正解:✕
解説:数字のひっかけ問題です。正しいN値の定義は「質量63.5kgのドライブハンマーを76cmの高さから自由落下させる」です。

Q4. 粘性土地盤は、砂質土地盤に比べて透水性が低いため、荷重を受けた際の圧密沈下が短期間で終了する傾向がある。〇か✕か。

正解:✕
解説:粘性土は水を通しにくいため、荷重を受けて土中の水がゆっくりと抜けていくことで沈下します。したがって、圧密沈下は「長期間」にわたって継続します。

3. 苦手になりがちな「構造の細かな単元」を見落としていませんか?

ここからは、2級建築士試験の全体を通して、受験生が陥りがちな落とし穴と学習のアドバイスをお伝えします。

「建築構造」という科目は、前半の力学計算問題に多くの勉強時間を奪われがちです。

そのため、後半に出題される「木造の各部構造」「鉄筋コンクリート造の配筋規定」「鉄骨造の接合部」などの文章問題が手薄になってしまう方が少なくありません。

しかし、構造の文章問題は「単純暗記で確実に点数が拾える分野」です。

今回取り上げた「地盤や基礎」の数値や特徴も、一度覚えてしまえば計算ミスで失点するリスクがありません。

Paul先生
「木造の壁量計算のルール」や「鉄筋の定着長さの規定」など、一見マニアックに見える細かな単元こそが、合否を分ける貴重な1点になりますよ!

本番の試験では、「見たことがあるけれど、どっちだったか思い出せない」という迷いが一番もったいないです。

そのためには、テキストを眺めるだけでなく、日頃から「問題を解いて間違える」というアウトプットの訓練を何度も繰り返す必要があります。

特に、似たような専門用語が多い分野(例えば「構造耐力上主要な部分」と「防火構造」の規定の違いなど)は、頭の中でしっかりと整理ができているか、定期的に確認してください。

単純暗記で済む分野の確認は十分にできていますか?

試験に向けた学習スケジュールの中で、暗記分野のメンテナンスを怠らないようにしましょう!

まとめ:試験に向けた単純暗記はスマホでアウトプット!

試験に向けた単純暗記作業は、スマホのアプリなどでとにかく「アウトプット数」を増やすことで格段に覚えやすくなります!

テキストや過去問のしっかりとした学習に加えて、隙間時間にサクッと学べる「一問一答アプリ」で、確実な得点源に仕上げましょう。

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