ゼロから学ぶ建築施工管理

  1. HOME
  2. 過去問解説
  3. 2級建築施工管理技士
  4. 令和6年
  5. > No.3 単純梁のせん断力

令和6年度(前期)2級建築施工管理技士 No.3を解説、単純梁のせん断力の求め方

けんせつる

けんせつる

集中荷重が2つもあると、点Dのせん断力ってどう数えればいいんだろう。

この記事の要点

令和6年度(前期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.3は、単純梁に集中荷重が作用したときのせん断力を求める問題です。正解は選択肢3(2kN)。

令和6年度(前期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.3は、単純梁ABの点Cに集中荷重P1、点Eに集中荷重P2が作用したとき、点Dに生じるせん断力の値の大きさを求める問題です。

問題文と図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。図はここに転載できないので、図の数値は公式PDFを見ながら読み進めてください。

この問題では、4つの値のうち、正しいものを選びます。

正解:選択肢3

計算問題は手順が命なんです。まず支点反力を求めてから、点Dの片側だけを見て力をたし算する。この順番を守れば、せん断力の大きさは2kNと出ます。いきなり点Dで考えようとして混乱する人が一番多いですね。

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ×(誤り) 0kN
2 ×(誤り) 1kN
3 ○(正しい) 2kN
4 ×(誤り) 3kN

正しい値は選択肢3の2kNです。反力を求めず、いきなり点Dで考えると値を取り違えてしまいます。

この問題のポイント

この問題では、せん断力を「順番どおり」に求められるかが問われています。

せん断力は、いきなり狙った点で考えても出てきません。先に支点反力を求めるのが鉄則なんです。

手順は次のとおりです。まず力のつり合いとモーメントのつり合いから、A端・B端の支点反力を求めます。

次に、点Dの左側(または右側)だけを切り取り、その片側にかかっている上向き・下向きの力をたし算します。その合計が、点Dのせん断力なんです。

この梁の場合、図の荷重と寸法で計算すると、点Dのせん断力の大きさは2kNになります。

選択肢1

選択肢1は0kNです。

点Dの片側にかかる力の合計が0になることはありません。反力と荷重の差が残るためです。

0kNになるのは、点Dの両側で力がちょうど打ち消し合うような特殊な配置のときだけですね。この問題の値とは合いません。

選択肢2

選択肢2は1kNです。

反力の計算を一段まちがえると、1kNのような近い値が出てしまいます。例えば、荷重の位置(モーメントの腕の長さ)を取り違えるとこうなりやすいんです。

計算の過程は合っていそうに見えても、最終値が2kNにならないので正しくありません。

選択肢3

これが正しい値です。支点反力を求めてから、点Dの片側にかかる力を集計すると、せん断力の大きさは2kNになります。

せん断力は、その断面の片側にかかる鉛直方向の力の合計です。反力から、点Dより手前にある荷重を差し引くと2kNが残るわけです。

大きさを問われているので、向き(プラス・マイナス)は気にせず、絶対値で2kNと答えます。

選択肢4

選択肢4は3kNです。

点Dを通り過ぎた先の荷重まで足してしまうと、3kNのような大きすぎる値になります。

せん断力は「点Dの片側だけ」を見るのがルールですね。反対側の荷重まで数えてしまうと値が合わなくなるので、注意したいところです。

覚え方

せん断力の計算は、順番を体に染み込ませるのが近道です。

まず反力、次に片側の力をたし算。この2ステップを崩さないことなんです。

反力を先に求める→点Dの片側の力を合計する→大きさは2kNという流れで覚えると、計算問題に強くなれるでしょう。

一問一答

Q.

単純梁のせん断力を求めるとき、最初に計算すべきものは何か。

支点反力です。反力を求めてから、対象点の片側の力を集計します。

Q.

ある断面のせん断力は、どの範囲の力を集計して求めるか。

その断面の片側(左側または右側)にかかる鉛直方向の力の合計です。

令和6年 2級建築施工管理技士 過去問解説 一覧へ

出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和6年度(前期)2級建築施工管理技術検定 第一次検定 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)。

▼令和6年 2級建築施工管理技士▼

▼他の年度▼

▼他の試験▼

▼カテゴリ一覧▼

Topへ >>