1級建築施工管理技士 過去問
令和6年(2024年)
問5 (午前 イ 問5)

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問題

1級建築施工管理技士試験 令和6年(2024年) 問5(午前 イ 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す3ヒンジラーメン架構の点Cに集中荷重P1及びP2が作用したとき、支点Bに生じる水平反力HBの値の大きさとして、正しいものはどれか。
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  • HB=0kN
  • HB=2kN
  • HB=4kN
  • HB=6kN

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この過去問の解説 (2件)

01

X方向の釣り合いより、HA+HB=4kN…①

Y方向の釣り合いより、VA+VB=3kN…②

A点周りのモーメントの釣り合いより、4・4-8VB=0 VB=2kNとなり、②より、VA=1kNとなります。

次に、Cのヒンジを中心として考えます。

HA・4=0 HA=0kNとなり、①より、HB=4kNとなります。

選択肢1. HB=0kN

誤です。計算は上記のとおりです。

選択肢2. HB=2kN

誤です。計算は上記のとおりです。

選択肢3. HB=4kN

正です。計算は上記のとおりです。

選択肢4. HB=6kN

誤です。計算は上記のとおりです。

まとめ

この問題はヒンジラーメン構造です。ヒンジとは部材と部材の節点の形式のことで、モーメントを負担しません。また、支点が2点ともピン接合であることにも注意が必要となります。

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02

3ヒンジラーメン架構の反力の計算になります。

支点A,Bともにピン接合の支持となっているので、水平(X軸)方向、垂直(Y軸)方向の両方のつり合いを考えます。

X軸方向について、右向きの力をプラスとすると、 HA+HB+4kN=0より、HA+HB=-4kN となり、

Y軸方向について、上向きの力をプラスとすると、 VA+VB-3kN=0より、VA+VB=3kN・・・① となります。

次に、支点Aに働くモーメントのつり合いを考えます。

時計回りに働くモーメントをプラスとすると、P₁・4m-VB・8m=0より、4kN・4mー8VB=0 ∴VB=2kN となります。

これを①の式に代入すると、 VA+2kN=3kN ∴VA=1kN となります。

さらに点Cで切断し、右側(C→D→B)に働くモーメントのつり合いを考えます。

時計回りに働くモーメントをプラスとすると、-HB・4m-VB・8m=0より、-4HB・m-16kN・m=0 ∴HB=4kN と求められます。

 

 

 

選択肢1. HB=0kN

誤です。計算は上記となります。

 

選択肢2. HB=2kN

誤です。計算は上記となります。

選択肢3. HB=4kN

正です。計算は上記となります。

選択肢4. HB=6kN

誤です。計算は上記となります。

まとめ

構造計算の問題は、まず反力を仮定し、支点にかかるモーメントを漏らさず計算していくことが基本となります。

今回の問題では、先に求めた水平反力の式は使いませんでしたが、必ず最初に仮定して計算していきましょう。

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