一級建築士 過去問
令和6年(2024年)
問74 (学科4(構造) 問4)

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問題

一級建築士試験 令和6年(2024年) 問74(学科4(構造) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような筋かいを有する骨組に水平荷重180kNが作用したとき、筋かいBCの引張力Tは100kNであった。このとき、柱ABの柱頭A点における曲げモーメントの絶対値として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、B点はピン支持、D点は固定支持とし、梁ACは剛体とする。また、柱ABと柱CDは等質等断面で伸縮はないものとし、全ての部材の自重は無視する。
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  • 60kN・m
  • 120kN・m
  • 180kN・m
  • 240kN・m

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この過去問の解説 (2件)

01

斜材にかかる力をX,Y方向に分解する。

 

長さより3:4:5の関係を利用する。

 

Tx=80

 

Q=δK

 

K=3EI/h^3(一端ピン、下端固定)

 

K=12EI/h^3(両端固定)

 

Qab:Qcd=Kab:Kbc

 

           =1:4

 

Qab=1/1+4×100=20

 

Q=M/l

 

20=M/3

 

 M=60

選択肢1. 60kN・m

正しいです。

選択肢2. 120kN・m

誤りです。

選択肢3. 180kN・m

誤りです。

選択肢4. 240kN・m

誤りです。

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02

この問題は曲げモーメントを求める問題です。

 

筋かいのせん断力から、柱ABと柱CDのせん断力を求めます。

筋かいBCのせん断力=T×cosθ

三角比3:4:5より

T×4/5

=100×4/5

=80kN

 

荷重180-80=100kNとなり

残り100kNのせん断力を柱ABと柱CDで分けます。

 

柱ABの水平剛性3EI/h3、柱CDの水平剛性12EI/h3より、

柱AB:柱CD=1:4

=20:80

 

M=QLより、

柱頭A点に作用する曲げモーメント=20kN×3m

60kN・m

となります。

選択肢1. 60kN・m

正しいです。

選択肢2. 120kN・m

誤りです。

選択肢3. 180kN・m

誤りです。

選択肢4. 240kN・m

誤りです。

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