図のような構造物A、B、Cの柱の弾性座屈荷重をそれぞれP|一級建築士問題集

一級建築士

Q 76 : 
図のような構造物A、B、Cの柱の弾性座屈荷重をそれぞれPA、PB、PCとしたとき、それらの大小関係として正しいものは、次のうちどれか。ただし、全ての柱は等質等断面で、梁は剛体であり、柱及び梁の自重、柱の面外方向の座屈は無視する。
1
PA>PC>PB
2
PB>PA>PC
3
PC>PA>PB
4
PC>PB>PA
解説

1 - ×

2 - ×

3 - ○ 弾性座屈荷重の公式は、P=π2E(ヤング係数)I(座屈の二次モーメント)/L2(座屈長さ)となる。設問の柱は等質等断面であるから、E及びIは変わらないものとし、座屈長さの差が弾性座屈荷重の2乗に反比例する。そのため、A~Cまでの座屈長さを求める。LA=2×2h=4h。LB=5h(両端固定、水平移動自由)。LC=0.5×6h(両端固定、水平移動拘束)。座屈長さの関係はLC<LA<LBとなる。よって、弾性座屈荷重の大小関係はPB<PA<PCとなる。

4 - ×