2級建築施工管理技士 過去問
平成29年(2017年)後期
問10 (ユニットA 問10)

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問題

2級建築施工管理技士試験 平成29年(2017年)後期 問10(ユニットA 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す単純梁に同じ大きさの集中荷重P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。
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この過去問の解説 (3件)

01

正解は3

荷重Pの働く方向として、反時計回りに働く場合はマイナス、時計回りに働く場合はプラスとなります。
荷重Pは単純梁の中心で同じ力が作用しているので、モーメント図としては1か3となります。
下からの荷重Pは反時計回りの方向、上からの荷重Pは時計回りに働くので、モーメント図は3となります。

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02

正解は3です。

数字を簡単にし反力を仮定し計算します。

A点を起点としてモーメントを計算し、D点の反力を求めます。

せん断力を計算し、A点の反力を求めます。

ΣMA=0

(-P×1m)+(+P×2m)+(-VD×3m)=0

-1P・m + 2P・m - 3VD・m = 0

-3VD = +1P・m - 2P・m

-3VD = -1P・m

VD = 1/3(+なので仮定方向で上です。)

+VA + 1P - 1P + 1/3 = 0 

VA = -1/3

A点から1/3の反力で下に押す → 上にモーメントができます。

単純梁の中央に可動点がないので3が正解です。

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03

単純梁の曲げモーメント図の形状を理解し、荷重位置による変化を判断できるか問われています。

 

問題の梁の状況

・梁の中央に集中荷重Pが作用

・両端は単純支持

曲げモーメント図の特徴

集中荷重が梁の中央に作用する場合、曲げモーメントは支点で0

・荷重点で最大値

・支点から荷重点まで直線的に増加

・全体が三角形の形状

選択肢1. 解答選択肢の画像

ひし形(上下対称)の図形は、複数の荷重や等分布荷重の場合に現れる形状です。

 

よって誤った図です。

選択肢2. 解答選択肢の画像

斜めの三角形は、荷重が中央からずれた位置にある場合の形状です。

 

よって誤った図です。

選択肢3. 解答選択肢の画像

中央に頂点を持つ三角形で、梁の下側(引張側)に描かれています。

中央集中荷重の正しい曲げモーメント図です。

選択肢4. 解答選択肢の画像

左右非対称の形状は、荷重が偏った位置にある場合に現れます。

 

よって誤った図です。

まとめ

「中央集中荷重=二等辺三角形のモーメント図」という基本パターンを覚えましょう。

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