二級建築士の過去問
平成28年(2016年)
学科3(建築構造) 問4
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問題
二級建築士試験 平成28年(2016年) 学科3(建築構造) 問4 (訂正依頼・報告はこちら)
図のような外力を受ける静定ラーメンにおいて、支点A、Bに生じる鉛直反力RA、RBの値と、C点に生じるせん断力QCの絶対値との組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、鉛直反力の方向は、上向きを「+」、下向きを「−」とする。
![問題文の画像](https://s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/img.kakomonn.com/images/question/2kenchikushi/2016/54.png)
- RA:−4kN RB:+4kN QC:4kN
- RA:−4kN RB:+4kN QC:8kN
- RA:+4kN RB:−4kN QC:4kN
- RA:+4kN RB:−4kN QC:8kN
- RA:+4kN RB:+4kN QC:8kN
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この過去問の解説 (3件)
01
等分布荷重は集中荷重に置き換えて考えます。
2 kN/m × 4m = 8 kN(A点から上2mの位置)
鉛直反力RA、RB(上向き+)を考えます。
ΣMB = 0より、(時計回り+)
RA × 4m + 8 kN × 2m = 0
4RA m = −16 kNm
RA = −4 kN(−なので下向き)
ΣV = 0より、
RA + RB = 0
−4 kN +RB = 0
RB = +4 kN(+なので上向き)
C点に生じるせん断力QC は、C点で切断し、左側で考えます。
ΣV = 0より、
QC −4kN = 0
QC = 4 kN
したがって答えは、
RA:−4 kN
RB:+4 kN
QC:4 kN
となります。
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02
2kN/m × 4m = 8kN
反力を求めます。
A点、B点の垂直反力を
RA、RBとし、両方とも上向き↑と仮定します。
RA + RB = 0
ピン接点(B点)はモーメントを伝達しないので
MB = RA × 4m + 8kN × 2m = 0 となり
4RA = -16kN
RA = -4kN(−なので仮定と逆の↓下向き)
RA + RB = 0より
-4kN + RB = 0
RB = 4kN(+なので仮定通り↑上向き)
梁のせん断力は反力に等しいので
QC = 4kN
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03
(上向き [+] と仮定)
・反力
等分布荷重を集中荷重に置き換えます。
2 kN/m × 4m = 8 kN(A点から上2mの位置)
水平反力はせん断力の計算に影響がないので省略します。
鉛直反力を求めます。
B点を回転の中心として、
ΣMB = 0を考えます(時計回り[+]と仮定)。
RA × 4m + 8 kN × 2m = 0
4RA [m] = -16 [kNm]
RA = -4 [kN]([-]なので下向き)
ΣV = 0を考えます。
RA + RB = 0
-4 kN +RB = 0
RB = +4 [kN]([+]なので上向き)
・A-C間のせん断力QC
C点で切断し、左側のΣV = 0を考えます。
QC -4kN = 0
QC = 4 [kN]
したがって、1番が正解です。
RA:-4kN
RB:+4kN
QC:4kN
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