令和6年度 後期 No.4論点:構造力学重要度 B配点 1点未着手

逆T型断面の図心の高さ

これは2級土木施工管理技士 第一次検定 令和6年度 後期(2024年10月27日(日)実施) No.4の問題です。論点は「構造力学」(重要度B・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 2 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。

下図の逆T型断面の図形の図心Gについて,X軸からの高さhを求める次の式のうち,正しいものはどれか。

ただし,図形の密度及び厚さは均一なものとする。また,図形はイメージである。

x軸・y軸(原点O)の上に置いた逆T型の図形。下側のフランジ部分は幅4a,高さ2aの長方形で,その下端はx軸から高さaの位置にある。フランジの上面の中央に,幅a,高さ4aのウェブ部分(長方形)が載っている。図形の図心Gを示し,x軸からGまでの高さをhとしている。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解:(4) h = 3a

解き方

  1. 図形を下のフランジ(幅4a×高さ2a、面積8a²)と上のウェブ(幅a×高さ4a、面積4a²)に分ける。x軸から各図心までの高さは、フランジがa+a=2a、ウェブがa+2a+2a=5aである。
  2. 図心の高さはh=(8a²×2a+4a²×5a)÷(8a²+4a²)=(16a³+20a³)÷12a²=36a³÷12a²=3aである。よって (4) が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。1.5aはフランジの図心(2a)より低く、あり得ない。
  2. (2)誤り。2aはフランジ下端から測った高さで、x軸までの距離aを加えていない。
  3. (3)誤り。面積で重み付けして計算するとh=3aであり、5a/2にはならない。
  4. (4)正しい。h=36a³÷12a²=3aである。
引っかけ:高さはフランジ下端ではなくx軸から測る。フランジ下端がx軸からaだけ離れていることを落としやすい。

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出典:一般財団法人 全国建設研修センターが実施した2級土木施工管理技士 第一次検定 令和6年度 後期(2024年10月27日(日)実施) No.4。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する