二級建築士 過去問
令和8年(2026年)
問51 (学科3(建築構造) 問1)

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問題

二級建築士試験 令和8年(2026年) 問51(学科3(建築構造) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような断面積の等しい断面A及び断面Bにおいて、強軸まわりの断面二次モーメントをそれぞれIA、IBとするとき、IB/IAの値として、最も近いものは、次のうちどれか。
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  • 0.6
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この過去問の解説 (1件)

01

正しい選択肢は「1.6」です。

断面二次モーメントは、断面が曲げに対してどれくらい変形しにくいかを表す値です。今回の「強軸まわり」は、断面二次モーメントが大きくなる軸まわりを指します。

図より、断面Aは幅6cm、高さ10cmの長方形です。断面Bは全体が幅12cm、高さ10cmで、上下のフランジの厚さが2cm、中央のウェブの幅が2cmとなっています。どちらの断面積も60cm²です。

長方形の強軸まわりの断面二次モーメントは、次の式で求めます。

I=bh³/12

ここで、bは幅、hは高さです。

<断面A>

断面Aは幅6cm、高さ10cmなので、

IA=6×10³/12

=6×1,000/12

=500cm⁴

となります。

<断面B>

断面Bは、外側の幅12cm、高さ10cmの長方形から、左右にある幅5cm、高さ6cmの長方形を2つ取り除いた形と考えると簡単です。

まず、外側全体の断面二次モーメントは、

12×10³/12

=1,000cm⁴

です。

次に、取り除く部分1つの断面二次モーメントは、

5×6³/12

=5×216/12

=90cm⁴

です。

この部分が2つあるので、

IB=1,000-90×2

=820cm⁴

となります。

したがって、

IB/IA=820/500

=1.64

です。

最も近い値は、1.6です。

選択肢3. 1.6

IB/IA=1.64となり、最も近い値です。

まとめ

この問題では、同じ断面積でも、材料をどこに配置するかによって断面二次モーメントが変わることがポイントです。

断面Aの強軸まわりの断面二次モーメントは、

IA=500cm⁴

断面Bは、

IB=820cm⁴

したがって、

IB/IA=820/500=1.64

となり、最も近いものは1.6です。

I形断面のように、材料を中心から離れた上下に多く配置すると、同じ断面積でも曲げに対して強い断面にできます。

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