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構造力学:中空長方形断面の断面二次モーメント及び断面係数の算定

1級建築施工管理技士(第一次検定)/一般構造/第4問(全20問)問題データ更新 2026-09-12

004数値計算中空長方形断面の断面二次モーメント及び断面係数の算定●●○

次の条件の中空長方形断面について、X軸まわりの断面係数の値として、適当なものはどれか。 ・外形は、幅200mm、せい400mmの長方形である。 ・その内部に、幅100mm、せい200mmの長方形の中空部があり、外形と図心を共有し、各辺が外形の各辺と平行である。 ・X軸は、断面の図心を通り、幅方向(200mmの方向)に平行な軸とする。

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解答正解 2

図心を共有する中空断面の断面二次モーメントは、外形の値から中空部の値を差し引いて求められる。I=(200×400³-100×200³)/12=(1.28×10¹⁰-8.0×10⁸)/12=1.00×10⁹mm⁴。断面係数は図心軸から縁までの距離で除すから、Z=I/(400/2)=1.00×10⁹/200=5.00×10⁶mm³となる。差引きができるのは図心が一致する場合に限られること、及び断面係数の分母がせいの2分の1であることが取り違えやすい。

選択肢ごとの判定

1Zの分母をせいH=400mmとした場合の値。断面係数は図心軸から縁までの距離H/2=200mmで除して求める。
2正しい。I=1.00×10⁹mm⁴、Z=1.00×10⁹/200=5.00×10⁶mm³。
3中空部を差し引かず、200mm×400mmの中実断面として算定した場合の値。
4Zの分母をH/4=100mmとした場合の値。
根拠区分 工学基礎出典 構造力学の基礎理論(中空断面の断面二次モーメント及び断面係数)更新 2026-09-12

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