平成30年度 後期 No.9論点:構造力学重要度 A配点 1点未着手

等変分布荷重を受ける片持ち梁の応力

これは2級建築施工管理技士 第一次検定 平成30年度 後期(2018年11月11日(日)実施) No.9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。

図に示す片持ち梁に等変分布荷重が作用したとき,C点に生じる応力の値として正しいものはどれか。

左端A(自由端)から右端B(固定端)までの片持ち梁。A点から右へ3mの区間に,A点で0,右端で3kN/mとなる三角形の等変分布荷重(下向き)が作用する。荷重区間の右端から2mの位置にC点があり,C点から固定端Bまでは1m。寸法は左から3m,2m,1m(全長6m)。

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:(4) 曲げモーメントは,13.5kN・mである。

解き方

  1. 等変分布荷重の合力は,三角形の面積として P = 3kN/m × 3m ÷ 2 = 4.5kN である。合力の作用位置は,荷重が0のA点から3m × 2/3 = 2mの位置である。
  2. C点はA点から3m + 2m = 5mの位置にあるので,C点より左側の荷重を考えると,せん断力 Q = 4.5kN,曲げモーメント M = 4.5kN × (5m − 2m) = 13.5kN・m となる。
  3. よって曲げモーメントが13.5kN・mとした(4)が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。C点のせん断力は合力に等しく4.5kNである。
  2. (2)誤り。9kNは荷重の最大値3kN/mに長さ3mを掛けた値で,三角形分布の合力ではない。
  3. (3)誤り。4.5kN・mは合力4.5kNに1mを掛けた値で,合力からC点までの距離(3m)を用いていない。
  4. (4)正しい。M = 4.5kN × 3m = 13.5kN・m である。
引っかけ:三角形分布荷重の合力は「面積」,作用点は「重心(大きい側から1/3)」。

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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した2級建築施工管理技士 第一次検定 平成30年度 後期(2018年11月11日(日)実施) No.9。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