二級建築士 過去問
令和7年(2025年)
問56 (学科3(建築構造) 問6)

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問題

二級建築士試験 令和7年(2025年) 問56(学科3(建築構造) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

断面が一様な長柱の弾性座屈荷重に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 弾性座屈荷重は、柱の断面二次モーメントに反比例する。
  • 弾性座屈荷重は、材料のヤング係数に比例する。
  • 弾性座屈荷重は、柱の座屈長さの2乗に反比例する。
  • 弾性座屈荷重は、柱の両端の支持条件が水平移動拘束で「両端ピンの場合」より水平移動拘束で「両端固定の場合」のほうが大きい。
  • 弾性座屈荷重は、断面に強軸と弱軸があり、かつ、両端の支持条件が同じ場合、弱軸まわりより強軸まわりのほうが大きい。

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この過去問の解説 (1件)

01

この問題で覚えておくポイントは以下のとおりです。

弾性座屈荷重Pは、長柱が弾性範囲内で横方向にたわんで座屈する直前の荷重のことで、いわゆるオイラーの式で表されます。

 P=π2*E*I/L2

ここで、

 ・E:ヤング係数
 ・I:断面二次モーメント
 ・L:座屈長さ

つまり、「EとIに比例し、L2に反比例する」という関係を覚えておけば、正誤を判断できます。

では問題をみてみましょう。

選択肢1. 弾性座屈荷重は、柱の断面二次モーメントに反比例する。

オイラーの式では、弾性座屈荷重は断面二次モーメント (I) に比例します。反比例ではありません。

したがって、この記述は誤りです。

選択肢2. 弾性座屈荷重は、材料のヤング係数に比例する。

式より、弾性座屈荷重はヤング係数 (E) に比例します。
これは正しい記述です。

選択肢3. 弾性座屈荷重は、柱の座屈長さの2乗に反比例する。

式より、弾性座屈荷重は (L2) に反比例します。座屈長さが2倍になると、座屈荷重は1/4になります。

よって正しい記述です。

選択肢4. 弾性座屈荷重は、柱の両端の支持条件が水平移動拘束で「両端ピンの場合」より水平移動拘束で「両端固定の場合」のほうが大きい。

両端固定のほうが、座屈長さは短くなります(有効長さ係数が小さい)。そのため、弾性座屈荷重は両端固定のほうが大きくなります。

よって正しい記述です。
 

選択肢5. 弾性座屈荷重は、断面に強軸と弱軸があり、かつ、両端の支持条件が同じ場合、弱軸まわりより強軸まわりのほうが大きい。

強軸まわりのほうが断面二次モーメント (I) が大きくなります。式より、(I) が大きいほど弾性座屈荷重も大きくなります。

したがって正しい記述です。
 

まとめ

オイラーの式 を正しく理解していれば解ける問題です。「EとIに比例、L2に反比例」という関係は、二級建築士試験で頻出です。
比例・反比例の関係を整理して覚えておきましょう。
 

 

 

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