柱底部の引張縁応力度（偏心・曲げ）

正解

正解：(2) 7N/mm²

解き方

1. 柱底部の断面は、水平荷重Qの方向（曲げの方向）の寸法D = 300mm、直交方向の幅b = 200mmである。断面積A = 200 × 300 = 60,000mm²、断面係数Z = bD²/6 = 200 × 300² / 6 = 3,000,000mm³である。
2. 鉛直荷重による圧縮応力度 σc = P / A = 180,000N / 60,000mm² = 3N/mm²である。
3. 水平荷重による底部の曲げモーメントM = Q × h = 15,000N × 2,000mm = 30,000,000N・mmであり、曲げ応力度 σb = M / Z = 30,000,000 / 3,000,000 = 10N/mm²である。
4. 引張縁の応力度は σb - σc = 10 - 3 = 7N/mm²（引張）となり、(2)が正しい。

選択肢ごとの解説

1. (1)誤り。3N/mm²は鉛直荷重による圧縮応力度だけの値である。
2. (2)正しい。曲げによる引張10N/mm²から圧縮3N/mm²を差し引いて7N/mm²となる。
3. (3)誤り。10N/mm²は曲げ応力度だけの値で、鉛直荷重による圧縮を考慮していない。
4. (4)誤り。13N/mm²は圧縮縁の応力度（10 + 3）である。