令和3年度 No.8論点:構造力学重要度 A配点 1点未着手

コ形断面の断面二次モーメント

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.8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。

図に示す断面のX-X軸に対する断面二次モーメントの値として,正しいものはどれか。

コ形(溝形)の断面。外形は幅4a,高さ6aの長方形で,右側(開口側)の中央部から幅3a,高さ4aの長方形を切り欠いた形。上下のフランジの厚さはそれぞれa,左側のウェブの厚さはa。X-X軸は断面の高さの中央を通る水平軸で,切欠き部はX-X軸から上下に2aずつ(計4a)。寸法:上部に3a(切欠きの幅),下部に4a(全幅),左側に6a(全高),右側にa・2a・2a・4a。

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) 56a⁴

解き方

  1. X-X軸は断面の高さの中央を通る図心軸であり,外形の長方形(幅4a,高さ6a)から切欠き部の長方形(幅3a,高さ4a)を差し引いて求める。切欠き部もX-X軸に対して上下対称である。
  2. I = 4a × (6a)³/12 - 3a × (4a)³/12 = 72a⁴ - 16a⁴ = 56a⁴
  3. 断面二次モーメントの単位は長さの4乗であり,(2)の56a⁴が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。数値は合っているが,断面二次モーメントの単位は長さの4乗(a⁴)である。
  2. (2)正しい。I = 72a⁴ - 16a⁴ = 56a⁴ である。
  3. (3)誤り。72a³は外形のみの値で,単位も誤りである。
  4. (4)誤り。72a⁴は外形の長方形だけの値で,切欠き部16a⁴を差し引いていない。
引っかけ:同じ軸に対する断面二次モーメントは足し引きできる。単位(a⁴)でも選択肢を絞れる。

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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3年度(2021年6月13日(日)実施) No.8。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