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令和4年度(後期)2級建築施工管理技士 No.10 を解説、単純梁の曲げモーメント図

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令和4年度(後期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.10 は、単純梁の点Aにモーメント荷重が作用したとき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、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、集中モーメント荷重が作用する単純梁の曲げモーメント図の形を読み取れるかを問うものです。引っかけの核心は、荷重がモーメントだけなので各区間で曲げモーメントが直線的に変化し、荷重が作用する点でモーメントの値に段差ができる、という変化の仕方にあります。

※ 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1(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 ○(正しい) 反力とつり合い、各区間が直線で載荷点に段差をもつ正しい分布を表している
2 ×(誤り) モーメントの向きや大きさがつり合いと合わない
3 ×(誤り) 区間が曲線になっており、直線変化と異なる
4 ×(誤り) 引張側(符号)の向きが逆になっている

図そのものは公式サイトで確認し、反力を求めたうえで各区間の曲げモーメントの変化から正しい図を絞り込みます。

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選択肢1のポイント(ここが正解)

まず両支点の鉛直反力を、力とモーメントのつり合い(ΣV=0、ΣM=0)から求めます。荷重が集中モーメントだけのときは、両支点の反力は大きさが等しく向きが逆の偶力として現れます。

次に梁を載荷点で区間に分けて、各断面の曲げモーメントを考えます。分布荷重がなければ、せん断力が一定なので曲げモーメントは各区間で直線的に変化します。曲線(放物線)になるのは分布荷重がある区間だけなので、区間が曲がっている図は外せます。

モーメント荷重が作用する点では、その大きさのぶんだけ曲げモーメントの値が段差をもって飛びます。両端(単純支持の自由端)では曲げモーメントが0になります。

この「両端で0、各区間が直線、載荷点で段差」という条件をすべて満たし、引張側の向きも合っているのが選択肢1です。区間が曲線になっていたり、引張側が逆だったりする図は不適当です。

覚え方

  • 集中荷重・モーメント荷重のみ → 曲げモーメントは区間ごとに直線(曲線は分布荷重)
  • 集中モーメントが作用する点でモーメント値に段差
  • 単純梁の自由端(支点)では曲げモーメント0
  • 曲げモーメントは引張側に描く

理解度チェック

Q.

分布荷重がない区間の曲げモーメントは、図の上でどのような線になるか。

直線になります。曲線(放物線)になるのは分布荷重が作用している区間です。

Q.

梁の途中に集中モーメント荷重が作用すると、その点で曲げモーメント図はどうなるか。

その作用モーメントの大きさのぶんだけ、曲げモーメントの値が段差をもって不連続に飛びます。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和4年度(後期)2級建築施工管理技術検定 第一次検定 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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