令和2年度 問題A No.14論点:建築学重要度 B配点 1点未着手

単純梁の曲げモーメント図(2点集中荷重)

これは1級管工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年9月13日(日)実施) 問題A No.14の問題です。論点は「建築学」(重要度B・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 3 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。

図に示す単純梁の2点に集中荷重Pが作用する場合の曲げモーメント図として、適当なものはどれか。

スパンℓの単純梁の図。左端はピン支点、右端はローラー支点。梁をℓ/3、ℓ/3、ℓ/3に3等分する2点に、それぞれ下向きの集中荷重Pが作用している。
選択肢の曲げモーメント図4つ(いずれも梁の下側に縦線のハッチで描かれている)。(1)は両支点から荷重点まで直線的に増え、荷重点で垂直に0に戻り、中央の区間は0(左右に分かれた三角形)。(2)は両支点から中央に向かって曲線的に増え、中央で最大となる放物線状。(3)は両支点から荷重点まで直線的に増え、2つの荷重点の間は一定の値(台形)。(4)は両支点から荷重点まで直線的に増え、2つの荷重点の間で中央に向かって小さくなる(中央がくぼんだ形)。

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:(3) (3)の図

解き方

  1. 支点反力は左右対称なので、それぞれ R = P である。左支点から距離x(0≦x≦ℓ/3)の曲げモーメントは M = Px で直線的に増え、荷重点で M = Pℓ/3 となる。
  2. 2つの荷重点の間(ℓ/3≦x≦2ℓ/3)では M = Px − P(x − ℓ/3) = Pℓ/3 で一定となる。
  3. よって、両端から荷重点まで直線的に増え、荷重点の間で一定となる台形の(3)が適当である。

選択肢ごとの解説

  1. (1)適当でない。荷重点の間の曲げモーメントは0ではなく、Pℓ/3で一定である。
  2. (2)適当でない。放物線になるのは等分布荷重の場合である。
  3. (3)適当。両端から荷重点まで直線的に増え、荷重点の間はPℓ/3で一定の台形となる。
  4. (4)適当でない。荷重点の間で曲げモーメントが小さくなることはなく、一定である。
引っかけ:集中荷重では曲げモーメント図は直線の組合せ、等分布荷重では放物線になる。

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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1級管工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年9月13日(日)実施) 問題A No.14。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