(1) 鉄筋コンクリートが構造部材に利用される（RC 構造が成立する）理由を3 つ答えなさい．

(2) 鉄筋コンクリートの長所を2 つ挙げなさい．

(2) 鉄筋コンクリートの短所を2 つ挙げなさい

プレストレストコンクリートの長所を2 つ挙げなさい．

(3) プレストレストコンクリートの短所を 2 つ挙げなさい．

(1) 鉄筋コンクリート構造は，使用状態における ① を許容するが，プレストレストコンクリート構造は ① を許容しない．

(2) ポストテンション方式にはボンド工法と ② 工法がある．ボンド工法はシース内にPC 鋼材を挿入した後にグラウト（セメントミルク）を注入する工法であり，一方の ② 工法はグリースが塗布され，ポリエチレン製のシースに収められたPC 鋼材を使用する工法である．セメントミルクやグリースでPC 鋼材を保護する理由は， ③ から守るためである．

(3) プレテンション方式は，コンクリート硬化前にPC 鋼材に ④ を導入する方法である．コンクリート硬化後，PC 鋼材を ⑤ することで，PC 鋼材からコンクリートに ⑥ が伝わる．具体的には，圧縮力は PC 鋼材とコンクリートとの ⑦ で伝達されている．この方式は， ⑧ で同じ製品を大量生産する際に用いられる工法である．

(4) ポストテンション方式は，コンクリートの硬化後にコンクリート内にPC 鋼材を挿入して緊張力を導入する方法である．コンクリートの内部には， ⑨ と呼ばれる筒状のものが設置されており，コンクリートの外部には，定着具と呼ばれる部材があり，PC 鋼材からの緊張力をコンクリートに伝える．この方式は， ⑩ における施工で用いられる工法である．

次の用語を説明しなさい． プレストレス

次の用語を説明しなさい． PC グラウト

次の用語を説明しなさい． PC 定着具

次の用語を説明しなさい． 線形

次の用語を説明しなさい． 非線形

(1) 許容応力度設計法は，鉄筋とコンクリートをともに ① とみなし，荷重によって生じる鉄筋コンクリート部材の鉄筋やコンクリートの最大応力度がそれぞれの ② 応力度（設計上許される限界の応力度）を超えないように制限して設計する方法である．現在も簡易的な構造物や仮設構造物においては，採用される場合があるが，安全率はさまざまな ③ 性を含んでおり， ④ 的な設計法を展開させる上で限界である．

(2) 限界状態設計法は，その構造物に生じてはならないいくつかの ⑤ を設定し，それらの状態に対する安全性を個々に検討していく設計法である．限界状態とは，その状態に達すると構造物が転倒したり，動いたり，構造物の一部が破壊し，使用できなくなったり，過大なひび割れやたわみが生じ正常な状態で使用できなくなったりする状態のことをいう．

(3) 限界状態は3 つに分類され，構造物・部材が破壊したり，転倒，座屈，大変形を起こし，機能や安定を失ったりする状態を ⑥ 限界という．また，構造物・部材が過度のひび割れ，変位，変形，振動等を起こし， 正常な使用ができなくなったり， 耐久性を損傷したりする状態を ⑦ 限界という．その他，構造物・部材が変動荷重の繰り返し作用により疲労破壊する状態を ⑧ 限界という．

(4) 下表は2 つの設計方法を比較したものである次の空欄を埋めなさい

(5) 上記2 つの設計方法における仮定のうち， ⑪ の仮定，コンクリートの引張強度は ⑫ という部分では同じであるが，許容応力度設計法のヤング係数比は ⑬ であるのに対して，限界状態設計法のヤング係数はコンクリートの ⑭ に依存して変化するためヤング係数比も変化する．

(1) 限界状態設計法におけるコンクリート圧縮強度の特性値𝑓 𝑐𝑘′ とは，コンクリートの ① 強度のことである．この値は，構造物と同じコンクリートから採取した円柱供試体（材齢 ② 日）の試験強度から求める．また，試験強度が得られない場合はコンクリートの ③ を圧縮強度の特性値とする．コンクリートの設計強度𝑓 𝑐𝑑′ は，特性値𝑓 𝑐𝑘′ と材料係数𝛾𝑐を用いて④（式）で求められる．

(2) 鉄筋の設計強度には，引張降伏強度の特性値𝑓 𝑦𝑘，引張強度の特性値𝑓 𝑢𝑘をそれぞれ使用するが，これらの値は鉄筋のJIS 規格の ⑤ が用いられている．また，設計引張降伏強度𝑓 𝑦𝑑は，特性値𝑓 𝑦𝑘と材料係数𝛾𝑠を用いて ⑥（式）で求められる．

(3) SD345-D29 の鉄筋について鉄筋の種類，降伏強度，公称直径をそれぞれ求めなさい． 鉄筋の種類: 降伏強度: 公称直径:

(4) 鉄筋のヤング係数を答えなさい．

(1) 断面力と断面耐力についてそれぞれ説明しなさい．

(2) 中立軸ついて説明しなさい．

(3) 照査において構造物の安全性を満足させる判定式を，断面耐力 Rd，断面力 Sd，構造物係数 γi を組み合わせて示しなさい．

(4) 鉄筋コンクリート梁に T 形断面がある理由を答えなさい．

(1) 以下の図は，断面破壊の限界状態における断面力と断面耐力の発生確率を示したものである．断面耐力は材料の品質によって，また断面力は解析における不確定要因によってばらつくため，正規分布に従う．①～③に適切な語句を記載しなさい．

(2) 示される図から，設計において断面力と断面耐力はどのような関係にあるべきかを説明しなさい．

(1) 荷重とは，外部から作用する力であり， ① 荷重は，大きさや作用する位置が時間の経過によって変化しない荷重に該当し，具体的には ② などが挙げられる．また， ③ 荷重は，大きさや作用する位置が時間の経過によって変化する荷重に該当し，具体例では ④ などが挙げられる．

(2) 曲げモーメントを受ける部材の断面で，引張鉄筋のみ配置しているものを ⑤ ，引張りおよび圧縮の両側に鉄筋を配しているものを ⑥ と呼んでいる．ここで，圧縮鉄筋の役割は， ⑦ の抑制や地震時の ⑧ の確保であり， ⑨ 向上の効果はない．

(1) 平面保持の仮定について説明しなさい．

(2) 曲げを受ける部材の3 つの破壊形式についてそれぞれ説明しなさい． ① 曲げ引張破壊

(2) 曲げを受ける部材の3 つの破壊形式についてそれぞれ説明しなさい． ② 釣合破壊

(2) 曲げを受ける部材の3 つの破壊形式についてそれぞれ説明しなさい． ③ 曲げ圧縮破壊

(3) 次の用語について説明しなさい ① 靭性

(3) 次の用語について説明しなさい． ② 脆性

(4) 鉄筋コンクリートの設計において想定している3 つの限界状態についてそれぞれ説明しなさい． ① 終局限界状態

(4) 鉄筋コンクリートの設計において想定している3 つの限界状態についてそれぞれ説明しなさい． ② 使用限界状態

(4) 鉄筋コンクリートの設計において想定している3 つの限界状態についてそれぞれ説明しなさい． ③ 疲労限界状態

(1) 断面のひずみ分布は， ① の仮定に従う．これは，維ひずみは ② の上・下方向に対して，それぞれ直線的に分布することを意味する．また，コンクリート圧縮縁（曲げ部材で中立軸から最も離れた圧縮側）のひずみは ③ ひずみとする．

(2) コンクリートの引張応力度は ④ する．これは，コンクリートの引張強度は，一般に圧縮強度の⑤ 分の1 程度と非常に小さいからである．

(3) ⑥ の応力－ひずみ曲線は，モデル化されたものを用いる．また， ⑦ の応力ひずみ曲線についても同様である．

(1) 断面破壊時のコンクリート全圧縮力の算出では，応力ひずみ曲線の放物線と矩形部分で示された面積を求める必要があるが，算出が複雑であるため，同じ面積の長方形である ① として計算する．

(2) 等価応力ブロック の面積は， 等価応力ブロック 高さ𝑎と圧縮側断面に作用する応力𝑘1𝑓 𝑐𝑑′ を掛けて求める．ここで強度の低減係数𝑘1は，𝑘1 = 1 − 0.003𝑓 𝑐𝑘′ で求めるが，コンクリートの圧縮強度が ② N/mm2 以下の場合は，𝑘1 ≤ 0.85よりその値は一律に ③ となる．

(3) 断面破壊時の圧縮縁における終局ひずみ𝜀𝑐′ は，𝜀𝑐′= (155 − 𝑓 𝑐𝑘′ ) 30000⁄ で求められる．コンクリートの圧縮強度が 50 N/mm2 以下の場合，𝜀𝑐𝑢′ ≤ 0.0035よりその値は一律に ④ となる．

等価応力ブロック高さ𝑎は，𝑎 = 𝛽𝑥で示すことができる．この時の𝛽は等価応力ブロックの高さ係数であり，𝛽 = 0.52 + 80𝜀𝑐𝑢’ で求められる．すなわち，𝜀𝑐′ が 0.0035の場合は，𝛽は ⑤ となる．一方，𝑥は圧縮縁から ⑥ までの距離である．