平成29年度 No.10論点:構造力学重要度 A配点 1点未着手

せん断力図から曲げモーメント図を選ぶ

これは1級建築施工管理技士 第一次検定 平成29年度(2017年6月11日(日)実施) No.10の問題です。論点は「構造力学」(重要度A・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。

単純梁に荷重が作用したときの梁のせん断力図が下図のようであるとき,そのときの曲げモーメント図として,正しいものはどれか。

ただし,曲げモーメントは材の引張り側に描くものとする。

スパンlの単純梁(左端ピン支点、右端ローラー支点)と、そのせん断力図。せん断力図はスパンを3等分(各l/3)し、左のl/3区間は+q(正)の一定値、中央のl/3区間は0、右のl/3区間は−q(負)の一定値である。
選択肢の曲げモーメント図4つ。(1) 左端0から左1/3点まで材軸の上側に直線で増え、そこから直線で減って中央で0となり、下側に移って右1/3点で最大となり右端で0に戻る逆対称の図。(2) 左1/3区間だけ上側に三角形(左端0から左1/3点で最大、そこで急に0)、右1/3区間だけ下側に三角形(右1/3点で急に最大、右端で0)、中央区間は0。(3) 材軸の下側に描いた台形。左端0から左1/3点まで直線で増え、中央1/3区間は一定、右1/3点から右端まで直線で減って0。(4) 左1/3区間と右1/3区間だけ下側に三角形(左は左端0から左1/3点で最大となり急に0、右は右1/3点で急に最大となり右端で0)、中央区間は0。

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. せん断力図の値が一定の区間では曲げモーメントは直線的に変化し,せん断力が0の区間では曲げモーメントは一定である。せん断力が+qから0,0から−qに変わる点(l/3点・2l/3点)に,大きさqの集中荷重が下向きに作用している。
  2. 曲げモーメントは支点で0,l/3点までに q × l/3 = ql/3 まで直線的に増え,中央l/3区間はql/3で一定,2l/3点から右支点まで直線的に減って0となる。
  3. 単純梁に下向き荷重が作用すると梁の下側が引張りになるので,引張り側に描くと材の下側の台形となる。よって(3)が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。曲げモーメントが中央で0となり符号が変わる図で,せん断力図と合わない。
  2. (2)誤り。荷重点で曲げモーメントが不連続に変わる図で,集中荷重による曲げモーメント図ではない。
  3. (3)正しい。下側に描いた台形で,両端0,中央区間で一定のql/3となる。
  4. (4)誤り。中央区間のせん断力は0なので曲げモーメントは一定となるべきで,0にはならない。
引っかけ:せん断力図の面積を左から足し合わせたものが曲げモーメントになる。

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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した1級建築施工管理技士 第一次検定 平成29年度(2017年6月11日(日)実施) No.10。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