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平成29年度(前期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.10 を解説、ラーメンの曲げモーメント図

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平成29年度(前期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.10は、ラーメンの曲げモーメント図に関する問題です。この問題では、4つの図のうち、等分布荷重を受けるラーメンの曲げモーメント図として正しいものを選びます。

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この問題のポイント

この問題は、曲げモーメント図の基本ルール(引張側に描く・荷重の種類で曲線か直線かが決まる・節点でつり合う)を図の選択で問うものです。引っかけの核心は等分布荷重を受ける梁のモーメント図は直線ではなく放物線になるという点です。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢2(正しい曲げモーメント図)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ×(誤り) 梁の放物線・柱の直線分布・節点の釣合いのいずれかが図と整合しないため不適当
2 ◯(正しい) 等分布荷重による梁の放物線状のM分布と、節点での連続・釣合いが正しく描かれている
3 ×(誤り) 梁の放物線・柱の直線分布・節点の釣合いのいずれかが図と整合しないため不適当
4 ×(誤り) 梁の放物線・柱の直線分布・節点の釣合いのいずれかが図と整合しないため不適当

梁のM分布が放物線になり、節点でモーメントがつり合うという条件をすべて満たすのが選択肢2で、これが正しい図です。

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選択肢2のポイント(ここが正解)

曲げモーメント図は、部材の引張側に描くのが約束です。まずどちら側に膨らむかで描く向きが決まります。

次に図の形は荷重の種類で決まります。集中荷重を受ける部材ではM図は直線、等分布荷重を受ける梁ではM図は放物線(カーブ)になります。等分布なのに直線で描いてある図は、その時点で誤りなんです。

さらに柱と梁が出会う節点では、流入・流出するモーメントがつり合うため、図が不連続にとぶことはなく連続してつながります。節点でモーメントが食い違っている図も誤りになります。

これら3つの条件(引張側・等分布は放物線・節点で連続)をすべて満たすのが選択肢2です。逆に、梁を直線で描いていたり、節点でつり合っていない図は不適当として外します。

覚え方

  • 等分布荷重のM図=放物線(カーブ)/集中荷重なら直線
  • Mは部材の引張側に描く
  • 節点ではモーメントがつり合い、M図は連続してつながる

理解度チェック

Q.

等分布荷重を受ける部材の曲げモーメント図はどんな形になるか。

放物線(カーブ)状になります。集中荷重なら直線、等分布荷重なら曲線です。

Q.

曲げモーメント図は部材のどちら側に描くか。

引張側に描きます。部材が曲げられて引っ張られる側にモーメントの大きさを表すのが約束です。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「平成29年度(前期)2級建築施工管理技術検定(学科)試験 問題」

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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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