二級建築士試験 学科の試験 学科Ⅲ 建築構造 練習問題 第34問: 木造の建築物の構造耐力上主要な部分である柱がある。断面積は1.44×10⁴mm²、断面二次モーメントは最大のもので2.304×10⁷mm⁴、最小のもので1.29

「有効細長比は100、上限は150」です。有効細長比は、座屈長さlkを断面の最小の断面二次半径i（断面の曲がりにくさを長さで表した値）で割った比です。

座屈は曲がりやすい軸のまわりで起こるので、最小の断面二次モーメントを使います。i＝√(I/A)＝√(1.296×10⁷÷1.44×10⁴)＝√900＝30mm なので、λ＝lk/i＝3,000mm÷30mm＝100 です。

建築基準法施行令第43条第6項（木造の節の規定）は、構造耐力上主要な部分である柱の有効細長比を150以下と定めており、この柱は適合します。75は最大の断面二次モーメントから i＝√1600＝40mm として求めた値、約3.3は√をとらずに I/A＝900 で割った値です。

200は鋼材の圧縮材のうち柱の上限、250は柱以外の上限です（第65条）。有効細長比は最小の断面二次モーメントから求め、木造の柱の上限は150と押さえましょう。