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令和3年度(前期)2級建築施工管理技士 No.8 を解説、応力度の算定と係数

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令和3年度(前期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.8 は、応力度の算定と係数に関する問題です。この問題では、4つの組合せのうち、最も不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、各応力度を求めるときに使う断面の量(断面一次モーメント・断面二次モーメント・断面係数・断面積)の組合せが正しいかを問うものです。なかでも引っかけの核心は1点、引張応力度を求めるのは断面積であって、断面二次半径ではないことです。

断面二次半径は座屈(細長比)の検討に使う値で、応力度の算定とは用途が違います。どの量がどの計算に使われるかを取り違えない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4(最も不適当な組合せ)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) せん断応力度の算定には断面一次モーメントを用い、組合せは正しい
2 ○(正しい) たわみや曲げ剛性に関わる曲げの計算には断面二次モーメントを用い、組合せは正しい
3 ○(正しい) 縁(へり)の曲げ応力度の算定には断面係数を用い、組合せは正しい
4 ×(誤り) 引張応力度は断面積で求める。断面二次半径と組み合わせた点が誤りで、それは座屈用

選択肢4が引張応力度の算定に「断面二次半径」を組み合わせた点が誤りで、引張応力度は引張力を断面積で割って求めます。

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選択肢4のポイント(ここが誤り)

応力度は、計算ごとに使う断面の量が決まっています。引張応力度は単純に、引張力 ÷ 断面積で求めます。力が断面全体に一様に分布すると考えるからです。

一方、断面二次半径は、断面二次モーメントを断面積で割った値の平方根で、断面の「曲がりにくさの広がり」を長さの形で表します。これは細長比(部材の座屈のしやすさ)を求めるときに使う量です。

つまり断面二次半径は座屈の検討に使う値であって、引張応力度の算定とは無関係です。用途の違う量を組み合わせている点が、この記述の誤りなんです。

断面一次モーメントはせん断、断面二次モーメントは曲げ(たわみ)、断面係数は縁応力度、断面積は軸方向の引張・圧縮、と用途を紐づけておくと取り違えずに済みます。

覚え方

  • 引張応力度=引張力÷断面積(断面二次半径ではない)
  • 断面二次半径=細長比・座屈の検討に使う
  • せん断=断面一次モーメント/曲げ=断面二次モーメント/縁応力度=断面係数

理解度チェック

Q.

引張応力度を求めるのに使う断面の量は何か。

断面積です。引張力を断面積で割って求めます。断面二次半径は座屈の検討に使う別の量です。

Q.

断面二次半径は、どんな検討に使う値か。

細長比を求めて、部材の座屈のしやすさを検討するときに使います。応力度の算定には使いません。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和3年度(前期)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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