1級建築施工管理技士 一次検定 / 建築学

鋼材・金属材料の要点と頻出数値

A ほぼ毎年14年中 12年 出題(H25〜R8)

覚える要点

鋼材

  • 炭素量が多い → 強度上がる・伸び下がる・溶接性悪い
  • SN材B種・C種:溶接性と塑性変形能力、C種は板厚方向も
  • SN材B・C種の降伏比:80%以下
  • 降伏比=降伏点÷引張強さ、小さいほど変形能力大
  • 降伏点がない鋼材:0.2%耐力
  • 低降伏点鋼:制振ダンパー
  • FR鋼:600℃で規格降伏点の2/3以上
  • TMCP鋼:板厚40mm超でも降伏点を低減しない
  • 耐候性鋼:緻密なさび層で保護
  • シャルピー吸収エネルギー大 → 靭性が高い

鋼材の物性・熱

  • ヤング係数:約2.05×10⁵N/mm²(強度によらず一定)
  • せん断弾性係数:約7.9×10⁴N/mm²
  • 密度:約7,850kg/m³、ポアソン比:約0.3
  • 線膨張係数:約1.2×10⁻⁵/℃(コンクリートとほぼ同じ)
  • 引張強さ:250〜300℃で最大
  • 500℃で強度は約1/2、ヤング係数も低下
  • 炭素当量が小さいほど溶接性がよい、りん・硫黄は有害
  • 焼入れ:急冷で硬く、焼戻し:ねばり回復、焼ならし:空冷で組織微細化、焼なまし:徐冷で軟らかく

そのほかの金属

  • 黄銅:銅+亜鉛、青銅:銅+すず
  • アルミの密度・ヤング係数:鋼の約1/3、線膨張係数:鋼の約2倍
  • アルミ:アルカリに弱い、融点が低い、陽極酸化皮膜で耐食性向上
  • イオン化傾向の大きい金属が腐食、亜鉛めっきは犠牲防食
  • ステンレス:クロムの不動態皮膜、SUS304は非磁性、SUS430は磁性あり
  • SUS304:普通鋼より熱伝導率小、線膨張係数大
  • 鉛:密度が大きい → 放射線遮へい
  • チタン:軽く耐食性に優れる

よく出るひっかけ

本番では、正しい記述の数値や向きを少し変えた「誤り」が出ます。×の文と正しい内容をセットで覚えましょう。

鋼材のヤング係数は、引張強さが大きい鋼材ほど大きくなる。
正しくは鋼材のヤング係数は強さにかかわらずほぼ一定(約2.05×10⁵N/mm²)。
出題:令和6年・令和4年・令和2年・平成30年
アルミニウムの線膨張係数は鋼の約4倍であり、温度変化による伸縮が大きいので、カーテンウォールなどでは伸縮を逃がす納まりとする。
正しくは鋼の約2倍(アルミ約2.3×10⁻⁵/℃、鋼約1.2×10⁻⁵/℃)。
出題:令和7年・令和3年・平成30年

この単元の4択は12問、○×は63問。残りのひっかけは、アプリで解きながら覚えられます。

アプリの問題画面(建築学)

「鋼材・金属材料」の問題はアプリで

この単元の4択12問・○×63問を、解説つきで解けます。過去14年分の出題テーマから作った4択と○×、模擬試験、成績グラフ。電波がなくても使えます。

令和9年度版 近日公開