令和元年度 No.10論点:構造力学重要度 A配点 1点未着手

張出し梁の曲げモーメント図

これは1級建築施工管理技士 第一次検定 令和元年度(2019年6月9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。

図に示す梁のAB間に等分布荷重wが,点Cに集中荷重Pが同時に作用した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。

張出し梁。A端はピン支点,Bはローラー支点で,AB間3m,BからCまで3m張り出す。AB間に等分布荷重w = 2kN/m,張出し端Cに下向きの集中荷重P = 3kN。
曲げモーメント図の選択肢4つ(左端A,中央B,右端C)。(1) AB間は材の下側に放物線状に増えてBで12kN・m,BC間は上側にBで6kN・mからCで0まで直線。(2) AB間は下側に放物線状に増えてBで9kN・m,BC間は上側にBで9kN・mからCで0まで直線。(3) 全長で上側に描かれ,Aで0から放物線状に増えてBで9kN・m,BC間はBの9kN・mからCで0まで直線。(4) AB間は下側に最大3kN・mの放物線を描いた後上側に転じてBで6kN・m,BC間は上側にBの6kN・mからCで0まで直線。

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Aまわりのモーメントのつり合いから,RB × 3 = 2 × 3 × 1.5 + 3 × 6 = 27となり,RB = 9kN,RA = 2 × 3 + 3 - 9 = 0kNとなる。
  2. 張出し部ではB点の曲げモーメントがMB = -3 × 3 = -9kN・m(上側引張り)で,Cに向かって直線的に0となる。AB間はRA = 0なのでM = -wx²/2 = -x²となり,Aで0(接線が水平)からBの-9kN・mまで放物線状に変化し,全長で上側が引張りとなる。
  3. 全長で上側に描かれ,Bで9kN・m,AB間が放物線,BC間が直線となる(3)が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。AB間は上側引張りであり,Bで12kN・mや下側の値は生じない。
  2. (2)誤り。AB間に下側引張りの曲げモーメントは生じない。
  3. (3)正しい。RA = 0のため,AB間も上側引張りの放物線となり,Bで最大9kN・mとなる。
  4. (4)誤り。RA = 0なのでAB間に下側引張りの部分は生じず,Bの値も9kN・mである。
引っかけ:まず反力を求める。RA = 0となるので,AB間は片持ち梁の等分布荷重と同じ形の放物線になる。

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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 令和元年度(2019年6月9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