建築設備士 第一次試験（学科） 建築一般知識 練習問題 第22問: 鉄筋コンクリートの部材の中にある長さ5 mの鉄筋と、同じ長さのコンクリートについて、温度が40 K上昇したときのそれぞれの伸びを考える。鉄筋とコンクリートの伸び

伸びの差は「0.4 mm」です。拘束のない部材の温度による伸びΔLは、線膨張係数α（温度が1 K上がるときに長さが伸びる割合）、元の長さL、温度変化Δtから ΔL＝α×L×Δt で求めます。

L＝5 m＝5,000 mm、Δt＝40 Kを代入すると、鉄筋の伸びは 1.2×10⁻⁵×5,000×40＝2.4 mm、コンクリートの伸びは 1.0×10⁻⁵×5,000×40＝2.0 mm で、差は 2.4−2.0＝0.4 mm です。線膨張係数の差 0.2×10⁻⁵ /K を使って 0.2×10⁻⁵×5,000×40 と計算しても同じ 0.4 mm になります。

「2.4 mm」は鉄筋だけの伸び、「2.0 mm」はコンクリートだけの伸びで、どちらも差を求めていません。「4.4 mm」は両者の伸びを足した値で、差と和を取り違えています。

温度による伸びの差は、線膨張係数の差に長さと温度変化を掛けて求まります。出典: 式の形は、国土地理院『作業規程の準則』付録6 計算式集の鋼製巻尺の温度による尺長の変化の補正と同じです（参考）。