問１４ 設備や構造物の強度計算に関する次の記述のうち、適切でないものはどれか。
（１）静定ラーメンの強度計算では、力のつり合い条件式のみで支点反力や部材応力を求める。
（２）細長比は、長柱の座屈荷重の大きさに影響する値であり、単一圧縮材の細長比 λ は、λ＝ lk / i （ただし、lk：座屈長さ、i：座屈軸についての最小断面二次半径）として求める。
（３）梁の曲げ強度の計算では、梁に生じる最大曲げモーメントの値を断面一次モーメントの値で除して最大曲げ応力（度）の値を求める。
（４）ボルトで重ね継ぎされた鋼板の引張強度の計算では、通常、作用する引張力をボルト穴による鋼板の断面積の減少を考慮した純断面積で除して引張応力（度）を求める。
（５）鋼棒が軸方向の引張力を受け、その断面に比例限度内の一様な引張応力（度）σが生じているときの引張ひずみ（度）εは、σを鋼材のヤング係数（縦弾性係数）Ｅ で除して求める。
このページは、２０２０年の労働安全コンサルタント試験の「産業安全一般」問題の解説と正答を示しています。
解説文中の法令の名称等は、適宜、略語を用いています。また、引用している法令は、読みやすくするために漢数字を算用数字に変更するなどの修正を行い、フリガナ、傍点等は削除しました。
他の問題の解説をご覧になる場合は、グローバルナビの「安全衛生試験の支援」か「パンくずリスト」をご利用ください。
柳川に著作権があることにご留意ください。
| 2020年度(令和02年度) | 問１４ | 難易度 | 構造物の強度計算は、頻出事項。基本を押さえておけば正答できる。確実に正答したい。 |
|---|---|---|---|
| 設備や構造物の強度計算 | ４ |
問１４ 設備や構造物の強度計算に関する次の記述のうち、適切でないものはどれか。
（１）静定ラーメンの強度計算では、力のつり合い条件式のみで支点反力や部材応力を求める。
（２）細長比は、長柱の座屈荷重の大きさに影響する値であり、単一圧縮材の細長比 λ は、λ＝ lk / i （ただし、lk：座屈長さ、i：座屈軸についての最小断面二次半径）として求める。
（３）梁の曲げ強度の計算では、梁に生じる最大曲げモーメントの値を断面一次モーメントの値で除して最大曲げ応力（度）の値を求める。
（４）ボルトで重ね継ぎされた鋼板の引張強度の計算では、通常、作用する引張力をボルト穴による鋼板の断面積の減少を考慮した純断面積で除して引張応力（度）を求める。
（５）鋼棒が軸方向の引張力を受け、その断面に比例限度内の一様な引張応力（度）σが生じているときの引張ひずみ（度）εは、σを鋼材のヤング係数（縦弾性係数）Ｅ で除して求める。
正答（３）
【解説】
構造力学に関しては、WEBで探すと、様ざまな解説サイトや動画が見つかる。「建築学生が学ぶ構造力学」の「構造力学の基礎」中の「６－４ 曲げモーメント」のページが分かりやすいかもしれない。それらを参照しながら、過去問を解いておくと本問も簡単に正答できる。
（１）適切である。静定ラーメンとは、力のつり合い条件式のみで支点反力や部材応力を求めることができる構造のことである。静定ラーメン構造では曲げモーメントが生じない。
（２）適切である。細長比 λ とは座屈のしやすさを表す用語である。λ＝lk/i で定義される。ここに lk は座屈長さ（両端ヒンジ部の長さ）、i は（最小）断面２次半径である。
（３）適切ではない。梁の曲げ強度の計算では、曲げモーメント M の値を断面係数 Z で除して最大曲げ応力σmaxの値を求める。
（４）適切である。JIS B 8821:2013」には、「引張応力は，ボルト穴を除いた有効な純断面積で式（１）によって計算する
」とされている。なお、（１）とは、
| σt | ： | 引張応力（N/mm2） |
| An | ： | 断面積（mm2） |
| N | ： | 軸方向引張力（N） |
| σta | ： | 箇条7（※）による許容引張応力（N/mm2） |
※ 箇条７は省略した。関心のある方は、原典に当たって欲しい。
によって示されているが、ここにいう断面積とはボルト孔を除いた断面積である。
（５）適切である。これは説明するまでもあるまい。フックの法則そのままである。
