令和6年度 No.12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6年度(2024年7月21日(日)実施) No.12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 4 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間及びAC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。

張出し梁。左端Cから2mの位置に支点A(ピン),Aから右へ4mの位置に右端の支点B(ローラー)がある。C端は自由端。CからBまでの全長6mに等分布荷重w = 4kN/mが作用する。
選択肢(1)〜(4)の曲げモーメント図(材の引張側に描く。横線が梁の材軸で,左端がC,左から3分の1の位置がA,右端がB)。(1):張出し部CAは材軸の上側に描かれ,Cで0からAの最大値まで放物線状に増え,Aを過ぎると減少してA寄りの位置で材軸と交わり,AB間の大部分は材軸の下側に放物線状に描かれBで0となる。(2):CA間の左寄りに下側の放物線があり,A付近で上側の最大値となり,AB間は上側のままBに向かって0まで減少する。(3):CA間の左寄りに下側の放物線があり,Aで上側の最大値となり,AB間は(1)と同じくA寄りで材軸と交わって下側の放物線となる。(4):Cで0からAの上側の最大値まで増え,AB間も上側のままBに向かって0まで減少し,下側の部分がない。

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:(1) (1)の図

解き方

  1. 反力は、支点Aまわりのつり合いから VB × 4m = 4kN/m × 6m × (3m − 2m) より VB = 6kN、VA = 24kN − 6kN = 18kN である。
  2. 張出し部CAでは、Aの曲げモーメントは MA = −4kN/m × (2m)² / 2 = −8kN·m で上側引張となる。C端で0、Aで最大の放物線を上側に描く。
  3. AB間はBから距離sの位置で M = 6s − 2s² であり、s = 1.5mで最大4.5kN·m(下側引張)、s = 3m(Aから1m)で0となる。Aから1mまでは上側、その先Bまでは下側に描く。
  4. この形と一致するのは(1)の図である。

選択肢ごとの解説

  1. (1)正しい。張出し部は上側に放物線、Aから1mで符号が変わり、AB間の大部分は下側で最大4.5kN·mとなる。
  2. (2)誤り。張出し部CAは片持ち梁と同じく上側引張で、下側に描かれることはない。
  3. (3)誤り。張出し部CAに下側の部分があり、C端の自由端の条件に合わない。
  4. (4)誤り。AB間には最大4.5kN·mの正の曲げモーメント(下側引張)が生じる。
引っかけ:自由端Cの曲げモーメントは0で、張出し部は必ず支点側が上側引張になる。

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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6年度(2024年7月21日(日)実施) No.12。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