ロングレールの中央部は、道床抵抗により伸縮が完全に拘束されているとみなせる。レール鋼のヤング係数 E＝2.1×10⁵ N/mm²、線膨張係数 α＝1.15×10⁻⁵／℃、レールの断面積 A＝7,750 mm² とするとき、敷設時（設定温度）から 30℃ 上昇した場合にレールに生じる軸方向圧縮力に最も近い値はどれか。
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解答正解 4
伸縮が拘束された棒に温度変化 Δt が生じると、熱応力 σ＝E・α・Δt が生じ、軸力は P＝σ・A となる。ロングレール中央部の軸力はレール長さに依存せず、温度変化のみで決まる。これが、ロングレールで夏季の座屈（張出し）と冬季の張力による折損に備え、設定温度を適切に管理する理由である。レール端部の伸縮区間では軸力が小さくなる。
選択肢ごとの判定
1誤り。線膨張係数の桁を1桁小さく扱った値（α＝1.15×10⁻⁶）。
2誤り。応力 72.45 N/mm² を断面積倍する前に、そのまま力の値として答えている。
3誤り。完全拘束の軸力の1/2。ロングレールの中央部は伸縮が拘束され、温度変化に相当する全応力が生じる。
4正しい。σ＝E・α・Δt＝2.1×10⁵×1.15×10⁻⁵×30≒72.45 N/mm²、P＝σ・A＝72.45×7,750≒561 kN。これが正解。
5誤り。温度変化を40℃として計算した値。