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平成27年度 1級建築施工管理技士 学科試験 No.9 を解説、3ヒンジラーメンの反力

平成27年度 1級建築施工管理技士 学科試験 No.9 は、3ヒンジラーメンの反力 に関する問題です。

この問題では、4つの記述から正解を1つ選びます。

この問題で問われていること

  1. 支点A・Bの鉛直反力の比VA:VBを求める計算問題
  2. 中央のヒンジで分けてモーメントのつり合いを立てる
  3. 全体のつり合いと部分のつり合いを連立する
  4. 正答は反力比の選択肢

※ 問題文そのものは建設業振興基金が公開している公式PDFで確認できます。上記は、その記述で問われている論点を整理したものです。

正解:選択肢2

この問題は3ヒンジラーメンの反力を求める図問題です。中央のヒンジで曲げモーメントが0になる性質を使うのが、解き方の核心です。

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 × つり合い式と中央ヒンジ条件で求めた反力に一致せず不適当
2 ◯(正解) 中央ヒンジで曲げモーメント=0を用いた計算結果と一致し正しい
3 × 反力の組合せが計算値と一致せず不適当
4 × 反力の組合せが計算値と一致せず不適当

選択肢2 のポイント

3ヒンジラーメンは、両端の支点に加えて、部材の中間にもヒンジがある構造です。ヒンジは曲げを伝えないため、その点では曲げモーメントが必ず0になります。

まず構造全体について、鉛直・水平・モーメントのつり合い(ΣV=0、ΣH=0、ΣM=0)を立てます。これだけでは未知数が足りないので、中央ヒンジで構造を左右に切り、片側だけのモーメントのつり合いを追加します。

この「ヒンジでモーメント0」を一本加えることで、すべての反力が求まります。図と荷重の数値は公式PDFで確認してください。

覚え方

  • 3ヒンジは中央ヒンジで曲げモーメント0を使う
  • 全体つり合い+部分つり合いを連立
  • 計算・図問題は公式PDFで図を確認

一問一答

Q.

3ヒンジラーメンの反力を解く鍵は何か。

中央ヒンジで曲げモーメントが0になることを利用する点です。

平成27年 1級建築施工管理技士 学科試験 過去問解説 一覧へ

出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「平成27年度 1級建築施工管理技術検定(学科)試験 問題」
けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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