令和3年度 No.10論点:構造力学重要度 A配点 1点未着手

単純梁の部分等分布荷重による曲げモーメント図

これは1級建築施工管理技士 第一次検定 令和3年度(2021年6月13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。

図に示す単純梁ABにおいて,CD間に等分布荷重wが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,材の引張側に描くものとする。

単純梁AB。Aはピン支点,Bはローラー支点。A-C間がl,C-D間が2l,D-B間が2l(スパン5l)。C-D間に下向きの等分布荷重wが作用している。
曲げモーメント図の選択肢4つ。いずれも梁の材軸を太線で示す。1.材軸の下側に描いた三角形で,両端で0,スパンの中央よりやや左で最大となり,全区間が直線(集中荷重のような形)。2.材軸の下側に描いた図で,両端で0,左端から直線で増え,中間部が下に凸の曲線となって中央よりやや左で最大となり,その後直線で右端の0に至る。3.両端で材軸の上側に値をもち(右端の方が大きい),中間部は材軸の下側に下に凸の曲線となる図。4.両端で材軸の上側に値をもち(右端の方が大きい),中間部は材軸の下側に折れ線(中央よりやや右で最大)となる図。

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:(2) (2)の図

解き方

  1. 反力は RA = 2wl × 3l/5l = 1.2wl,RB = 2wl - 1.2wl = 0.8wl である。荷重のないAC間・DB間は曲げモーメントが直線変化し,等分布荷重のCD間は2次曲線(放物線)となる。
  2. MC = 1.2wl × l = 1.2wl²,MD = 0.8wl × 2l = 1.6wl²,最大値はせん断力が0となるAから2.2lの位置で Mmax = 1.92wl²(スパン中央2.5lよりやや左)である。
  3. 単純梁なので全区間で下側が引張となり,両端で0,両端部が直線,中間部が曲線で中央よりやや左が最大となる(2)の図が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。全区間が直線の三角形は集中荷重の場合の形で,CD間が曲線になっていない。
  2. (2)正しい。両端部が直線,CD間が放物線で,中央よりやや左で最大となる。
  3. (3)誤り。単純梁の端部に曲げモーメントは生じず,上側(負)の曲げも生じない。
  4. (4)誤り。端部の曲げモーメントと負の曲げが生じる形で,単純梁ではない。
引っかけ:単純梁の支点の曲げモーメントは0。荷重のない区間は直線,等分布荷重の区間は曲線。

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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3年度(2021年6月13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