令和3年度 後期 No.10論点:構造力学重要度 A配点 1点未着手

部分等分布荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図

これは2級建築施工管理技士 第一次検定 令和3年度 後期(2021年11月14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のBC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。左端Aはピン支点,右端Bはローラー支点。スパンはl,Cは中央で,AC間 = l/2,CB間 = l/2。BC間(右半分)にだけ等分布荷重wが下向きに作用する。
選択肢の曲げモーメント図4つ(いずれも梁の下側に描いた図を含む)。(1) A端から曲線で下がり,左寄りで最大となった後,B端へ直線で0に戻る(左側が曲線,右側が直線)。(2) A端から直線で下がり,右寄りで最大となった後,曲線でB端の0に戻る(左側が直線,右側が曲線)。(3) A端から曲線で下側に膨らみ,右寄りで符号が変わってB端では梁の上側に値が残る。(4) A端では梁の上側に値があり,左寄りで符号が変わって下側となり,右寄りで最大の後,曲線でB端の0に戻る。

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:BC間の荷重の合力 wl/2 はB端からl/4の位置に作用するので,B点まわりのつり合いから VA = (wl/2 × l/4)/l = wl/8,VB = wl/2 − wl/8 = 3wl/8 となり,いずれも上向きである。
  2. AC間には荷重がないので曲げモーメントは M = VA·x の直線で増え,C点で wl²/16 となる。CB間は等分布荷重により放物線となり,せん断力が0となるA端から5l/8の点で最大 9wl²/128 となり,B端で0に戻る。
  3. 単純梁で荷重はすべて下向きなので,曲げモーメントは全長で梁の下側(引張側)に描かれる。左側が直線で右側が曲線となる(2)が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. (1)誤り。左側が曲線,右側が直線の図であり,AC間に等分布荷重が作用した場合の図である。
  2. (2)正しい。AC間は直線,CB間は放物線で,最大値はCより右側に生じ,両端で0となる。
  3. (3)誤り。単純梁の支点Bでは曲げモーメントは0であり,符号が変わることもない。
  4. (4)誤り。単純梁の支点Aでは曲げモーメントは0であり,上側に描かれる部分は生じない。
引っかけ:荷重のない区間の曲げモーメント図は直線,等分布荷重の区間は放物線になる。単純梁の支点では0。

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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 令和3年度 後期(2021年11月14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