令和6年度 1級建築施工管理技士 第一次検定 No.11は、両端固定・水平移動拘束の条件下での座屈荷重を計算する問題です。
この問題では、4つの選択肢の中から、座屈荷重の正しい値を選びます。
※ 問題文そのものは建設業振興基金が公開している公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。
座屈荷重はオイラーの座屈公式 Pe = π²EI / le² で求めます。le は座屈長さで、端部条件によって部材長さ L の何倍になるかが変わるわけです。
両端固定・水平移動拘束では le = L/2 になります。与えられた値を整理します。
部材長さ L = 10 m = 10,000 mm
断面二次モーメント I = 3.0 × 10⁸ mm⁴
ヤング係数 E = 2.0 × 10⁵ N/mm²
両端固定・水平移動拘束の座屈長さ:le = L/2 = 5,000 mm
座屈荷重の計算:
Pe = π² × (2.0×10⁵) × (3.0×10⁸) / (5,000)²
= π² × 6.0×10¹³ / 2.5×10⁷
= π² × 2.4×10⁶ N
= 2,400π² kN
ザックリ言えば、座屈長さの取り方さえ合えば、あとは公式に入れるだけ、ということです。le = L(10 m)にすると600π²、π²をπにすると2,400πといった誤答に誘導されるわけです。
両端固定・水平移動拘束の柱の座屈長さは部材長さLの何倍か。
L/2(0.5倍)です。座屈荷重の計算ではle = L/2をオイラーの式 Pe = π²EI/le² に代入します。
出典
※ この記事の確認日:2026年6月
正解:選択肢4(2,400π² kN)
両端固定・水平移動拘束の座屈長さは le = L/2 です。L = 10 m → le = 5,000 mm として Pe = π²EI/le² = π² × 2.0×10⁵ × 3.0×10⁸ ÷ (5,000)² = 2,400π² kN になります。