平成28年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-7は、支持条件の違う5本の柱のうち有効座屈長が最も長いものを選ぶ問題です。柱の長さはすべて同じです。

この問題のポイント

この問題は、支持条件と有効座屈長の係数が結びついているかを問うものです。引っかけの核心は係数が同じ1.0になる形が2つある点で、そこで迷うと時間を取られます。

拘束が少ないほど座屈しやすく、有効座屈長は長くなります。最も自由な形を探せば済みます。

※ 問題文と選択肢そのものは、公益社団法人 日本技術士会が公開している公式PDFで確認できます。

正答：選択肢5（最も適切なもの）

＞ この論点をやさしく解説：座屈｜有効座屈長と細長比

各選択肢の正誤

5つの図を係数に直して並べます。係数は0.5から2.0までの4種類に分かれます。

最小の0.5Lと最大の2.0Lで4倍の差があります。座屈荷重はその2乗で効くので16倍の違いです。

選択肢5のポイント（ここが誤り）

有効座屈長は、その柱が両端ピンの柱に置き換えるとどれだけの長さに相当するかを表します。長いほど座屈荷重が小さくなります。

上端が完全に自由な柱は、鏡に映した2倍の長さの両端ピン柱と同じ変形をします。だから係数が2.0になります。

選択肢3と4はどちらも1.0Lです。片方は回転を止めて移動を許し、もう片方は移動を止めて回転を許す形で、効きが釣り合っています。

覚え方

• 係数は両端固定0.5／片側ピン0.7／両端ピン1.0／片持ち2.0
• 拘束が少ないほど有効座屈長は長い
• 座屈荷重は有効座屈長の2乗に反比例

理解度チェック

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