幅 200 mm、高さ 300 mm の長方形から、図心を共有する幅 100 mm、高さ 200 mm の長方形をくり抜いた中空断面がある。この断面の、幅に平行な図心軸まわりの断面二次モーメントとして適当なものは、次のうちどれか。ただし、長方形断面の図心軸まわりの断面二次モーメントは I=bh³/12(b:幅、h:高さ)で表されるものとする。
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解答正解 2
図心が一致しているので、外形の断面二次モーメントから中空部の断面二次モーメントを差し引けばよい。I=(200×300³-100×200³)/12=(5.40×10⁹-8.00×10⁸)/12=3.83×10⁸ mm⁴ となる。bh³/12 の h は「曲げを受ける方向の断面の高さ」であり、b と h を入れ替えると値が大きく変わる点に注意を要する。
選択肢ごとの判定
1b と h を入れ替えて (300×200³-200×100³)/12 と計算した場合の値である。h は着目軸に直交する方向の寸法(高さ)である。
2正しい。(200×300³-100×200³)/12=3.83×10⁸ mm⁴ となる。
3外形の 200×300³/12 のみを計算し、中空部を差し引き忘れた場合の値である。
4中空部を差し引くべきところを加算してしまった場合の値である。