一級建築士
Q 71 :
図－1のように、脚部で固定された柱の頂部に鉛直荷重N及び水平荷重Qが作用している。柱の断面形状は図－2に示すような長方形断面であり、鉛直荷重N及び水平荷重Qは断面の図心に作用しているものとする。柱脚部断面における引張縁応力度と圧縮縁応力度との組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、柱は等質等断面とし、自重は無視する。また、応力度は弾性範囲内にあるものとし、引張応力度を「＋」、圧縮応力度を「－」とする。 
1
1
2
2
3
3
4
4
解説
1 - ×
2 - ○ 柱脚部に生じる軸力(N)及び曲げモーメント(M)を算出する。N=120kN=120×10３N・mm(圧縮)。M= 15kN×2,000mm=30×106N・mm。図-2の断面係数(Z)を算出する。Z=bh２/6。Z=200×300×300/6=3×106mm3。断面積A=200×300=60×10３mm２。軸力の垂直応力度分布及び曲げモーメントの垂直応力度分布を組み合わせ引張縁応力度及び圧縮縁応力度を算出する。引張縁応力度=-N/A+M/Z=-(120×10３N)/(60×10３mm２)+(30×106N・mm)/(3×10６mm３)=+8N/mm2。圧縮縁応力度=-N/A-M/Z=-(120×10３N)/(60×10３mm２)-(30×10６N・mm)/(3×106mm3)=-12N/mm2。よって、2の組み合わせが正解となる。
3 - ×
4 - ×