令和6年度（後期）2級建築施工管理技士 第一次検定 No.11は、片持ち梁の点Aに集中荷重Pが作用したときの、正しい曲げモーメント図を選ぶ問題です。

図そのものは公式PDFで確認していただくとして、ここでは図の選び方の筋道を整理します。

この問題では、4つの図のうち、正しいものを選びます。曲げモーメントは材の引張側に描く、という条件がついていますね。

各選択肢の正誤

正しい図は、荷重がかかる点でゼロ、固定端で最大となる三角形で、引張側に描かれているものです。

この問題のポイント

この問題では、片持ち梁に集中荷重がかかったときの曲げモーメントの形が問われています。

片持ち梁は、片方だけが固定された梁です。固定端から荷重点までの距離が、そのまま曲げモーメントの大きさに効いてくるんです。

ある位置の曲げモーメントは、そこから荷重点までの距離に荷重Pをかけたものになります。荷重点では距離がゼロなのでモーメントもゼロ、固定端では距離が最大なのでモーメントも最大ですね。

結果として、図は直線で結ばれた三角形になります。ここは形だけでなく、向き（どちら側に描くか）まで見るのがコツです。

選択肢1

選択肢1は、荷重点でゼロ、固定端に向かって直線的に大きくなる三角形を、引張側に描いた図です。

下向きの荷重がかかると、片持ち梁は上側が引っ張られます。曲げモーメントは引張側に描くという条件なので、上側に三角形が出る形になるわけです。

大きさの変化も向きも条件に合っているので、これが正しい図ということです。

選択肢2

選択肢2は、三角形の大きさの変化は近いものの、描く向きが逆になっている図です。

下向き荷重で引張側になるのは上側なのに、反対側に描いてしまっています。曲げモーメントは引張側に描くという条件に反するため、正しくありません。

選択肢3

選択肢3は、固定端でゼロ、荷重点で最大になっている図です。

これは大きさの変化が実際と逆になっています。固定端こそ最も大きなモーメントを受けるので、ゼロにはなりません。

片持ち梁の根元が一番つらいという感覚と合わないので、誤りです。

選択肢4

選択肢4は、片持ち梁に集中荷重が一つだけ作用したときの形・向きと合わない図です。

集中荷重一つに対しては、折れ曲がりのない直線の三角形が一つできるだけです。それと違う形になっているため、正しくありません。

覚え方

片持ち梁の集中荷重は、「荷重点ゼロ、固定端最大の三角形」と覚えると迷いません。

距離が長いほどモーメントが大きい、つまり固定端が一番大きいわけです。

片持ち梁＋集中荷重＝荷重点でゼロ、固定端で最大の三角形、引張側に描くとセットで押さえておくと、向きまで含めて正しい図を選べるでしょう。

一問一答

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