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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

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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。この問題では、4つの値のうち、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、単純梁のせん断力を求める基本手順を問うものです。なかでも核心は1点、先に支点反力を求め、対象点の片側だけで鉛直力を集計するという順番です。いきなり点Dで考えようとせず、つり合い式を立てられるかが分かれ目になります。

※ 問題文と図は、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3(正しい値)

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の位置で力を数えると、反対側の荷重まで数えて値を取り違えやすくなります。

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選択肢3のポイント(ここが正解)

せん断力は、狙った点でいきなり数えても安定して出ません。先に支点反力を求めるのが鉄則です。

手順は、まず鉛直方向の力のつり合い(上向きの反力の合計=下向きの荷重P1+P2)と、一方の支点まわりのモーメントのつり合いの2式を立て、A端・B端の支点反力を求めます。次に、点Dの片側(左側または右側)だけを切り出し、その範囲にある鉛直力を符号付きで足し合わせます。その合計が点Dのせん断力です。

反力から、点Dより手前にある荷重を差し引くと、せん断力の大きさは2kNになります。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答えます。

ポイントは、反力を先に確定させ、対象点の片側だけを見ることです。両側の力を混ぜて数えると符号や項を取りこぼし、値が合わなくなるわけです。

覚え方

  • 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
  • せん断力=その断面の片側にかかる鉛直方向の力の合計
  • 反対側の荷重まで数えると値が合わなくなる

理解度チェック

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。

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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」

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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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