2020年 国家一般職(高卒 技術) No.63　土木基礎力学　解説

　問 題　　　　　

図Ⅰのように、ある荷重が作用するコンクリートの長方形部材から微小部分 Dx を取り出したとき、図Ⅱのように、Dx が100 mm、作用するせん断応力度が 0.60 N/mm² となった。このとき、変形量 Dy はおよそいくらか。ただし、コンクリートのせん断弾性係数は 1.2 × 10⁴ N/mm² とする。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

【せん断による変形量とせん断ひずみについて】
せん断による変形のイメージが以下の通りです。Δy がせん断による変形量です。せん断ひずみは、Δy/Δx で定義されます。

ひずみはせん断応力（τ）に比例し、比例係数をせん断弾性係数（G）といいます。τ = Gγ です。

【せん断変形量 Δy の計算】
τ = Gγ の τ に 0.60、G に 1.2 × 10⁴ を代入すると、ひずみがわかります。ひずみは 5.0 × 10^-5 です。

ひずみは Δy/Δx なので
5.0 × 10^-5 = Δy/100 です。両辺に 100 かければ
Δy = 5.0 × 10^-3

以上より、正解は 3 です。