構造力学
重要度 A建築学等で出題過去問 38問
構造力学は、2級建築施工管理技士 第一次検定の平成30年度〜令和8年度(16回)のうち16回で出題された論点です(収録800問中38問・重要度A)。出題されるのは建築学等です。
要点:反力・曲げモーメント・せん断力の計算、断面の性質、座屈、応力度。
覚える要点
- 支点反力は、求める支点と反対側の支点まわりのモーメントのつり合いで求めると未知数が1つで済む。等分布荷重は区間中央に合力を置き、三角形分布荷重の合力は面積で、荷重の大きい側から1/3の位置に作用する。台形分布は等分布と三角形分布に分ける
- モーメント荷重だけが作用する単純梁の反力はM/Lの偶力で、作用位置によらず、せん断力は全長で一定。曲げモーメント図はモーメント荷重の位置でMだけ跳び、支点では0。回転の向きで引張側(上下)が決まる
- せん断力はその区間より片側にある外力の合計。荷重のない区間はせん断力一定で曲げモーメント図は直線、等分布荷重の区間は放物線、集中荷重だけなら荷重点で折れる折れ線。せん断力が0の区間だけ曲げモーメント図が水平になる
- 単純梁の支点と片持梁の自由端の曲げモーメントは0で、片持梁は固定端で最大。ローラー支点側の柱は水平反力が0なので曲げモーメントも0。L形の片持梁は剛接合の隅角部で図が内側どうし(外側どうし)に連続する
- 応力度の算定に用いるのは、垂直応力度σ=N/Aが断面積、曲げ応力度σ=M/Zが断面係数、せん断応力度τ=QS/(Ib)が断面一次モーメント。長方形断面の最大せん断応力度は1.5Q/(bD)。断面二次半径は細長比λ=lk/iで座屈の検討に使う
- 座屈荷重Pk=π²EI/lk²は、ヤング係数と断面二次モーメントに比例し、座屈長さの2乗に反比例する
- ヤング係数は応力度とひずみ度の比、ポアソン比は縦ひずみに対する横ひずみの比、熱による膨張の割合は線膨張係数。外力を除くと元に戻るのが弾性、変形が残るのが塑性で、持続荷重でひずみが増えるのがクリープ
勉強のしかた:毎回2〜3問(16回で38問)で、反力・せん断力・曲げモーメントの値の計算が1問、曲げモーメント図の選択が1問ほぼ毎回出る。三角形分布荷重の合力の位置、モーメント荷重の扱い、区間ごとの図の形を手を動かして確かめられるようにし、応力度の式に使う断面の係数と材料の力学用語も押さえる。
この論点の引っかけ・間違えやすい点
収録している過去問の解説から、構造力学で間違えやすい点を集めました。
- 令和8年度 前期 No.3:せん断力は「片側の外力の合計」。反力を先に求め,求めたい区間の左側(または右側)の力だけを足し合わせる。
- 令和8年度 前期 No.11:モーメント荷重の点で曲げモーメント図はMだけ跳ぶ。支点では0。回転の向きで上下を判断する。
- 令和7年度 後期 No.3:荷重のない区間のせん断力は一定で,その区間の端の支点反力に等しい。まず反力を求めることが基本である。
- 令和7年度 後期 No.10:鋼とコンクリートの線膨張係数はほぼ等しい(約1×10⁻⁵/℃)ので,鉄筋コンクリートが成り立つ。
- 令和7年度 後期 No.11:集中荷重のみの単純梁では,曲げモーメント図は荷重点で折れる直線になる。せん断力が0の区間だけ水平になる。
- 令和7年度 前期 No.3:三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)」である。
この論点の問題
単純梁のせん断力(集中荷重2つ)令和8年度 前期 No.3
単純梁の曲げモーメント図(モーメント荷重)令和8年度 前期 No.11
単純梁のせん断力(部分等分布荷重)令和7年度 後期 No.3
構造材料の力学的性質(ポアソン比・フックの法則)令和7年度 後期 No.10
単純梁の曲げモーメント図(2つの集中荷重)令和7年度 後期 No.11
等変分布荷重を受ける単純梁の反力令和7年度 前期 No.3
片持梁の曲げモーメント図令和7年度 前期 No.11
単純梁の支点反力(集中荷重2つ)令和6年度 後期 No.3
片持ち梁(L形)の曲げモーメント図令和6年度 後期 No.11
単純梁のせん断力(集中荷重2つ)令和6年度 前期 No.3
単純梁の曲げモーメント図(部分等分布荷重)令和6年度 前期 No.11
応力度の算定と断面の性質の組合せ令和5年度 後期 No.8
単純梁の点Eに生じる応力令和5年度 後期 No.9
片持梁の等分布荷重による曲げモーメント図令和5年度 後期 No.10
等変分布荷重を受ける単純梁の反力の比令和5年度 前期 No.9
モーメント荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図令和5年度 前期 No.10
等分布荷重を受ける単純梁の支点反力令和4年度 後期 No.9
モーメント荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図令和4年度 後期 No.10
構造材料の力学的性質令和4年度 前期 No.8
単純梁のせん断力令和4年度 前期 No.9
片持ち梁の曲げモーメント図令和4年度 前期 No.10
等変分布荷重を受ける単純梁の反力比令和3年度 後期 No.9
部分等分布荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図令和3年度 後期 No.10
応力度の算定に用いる断面の係数令和3年度 前期 No.8
モーメント荷重を受ける単純梁の応力令和3年度 前期 No.9
片持梁の曲げモーメント図令和3年度 前期 No.10
単純梁の支点反力(集中荷重2つ)令和2年度 後期 No.9
等変分布荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図令和2年度 後期 No.10
モーメント荷重を受ける単純梁の反力令和元年度 後期 No.9
集中荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図令和元年度 後期 No.10
構造材料の力学的性質(用語)令和元年度 前期 No.8
張り出し梁の点Dの応力令和元年度 前期 No.9
ラーメンの曲げモーメント図令和元年度 前期 No.10
応力度・座屈荷重の算定に用いる係数平成30年度 後期 No.8
等変分布荷重を受ける片持ち梁の応力平成30年度 後期 No.9
L形片持ち梁の曲げモーメント図平成30年度 後期 No.10
単純梁の反力(部分等分布荷重)平成30年度 前期 No.9
単純梁のモーメント荷重による曲げモーメント図平成30年度 前期 No.10
同じ分野で出る論点
建築学等では次の論点も問われます(問題の多い順)。まとめて対策すると得点が安定します。
出題実績は資格試験対策.netが平成30年度〜令和8年度の収録問題を集計したものです。要点と解説は当サイトの独自コンテンツです。最終更新 。