平成30年度(後期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.9 は、片持ち梁に等変分布荷重が作用したときのC点の応力に関する図問題です。
この問題では、4つの記述のうち、正しいものを選びます。
※ 問題文そのものと荷重・寸法の数値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。上記は、その図で問われている論点を整理したものです。
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ×(誤り) | せん断力3kNは問われている曲げモーメントの値ではない |
| 2 | ×(誤り) | せん断力9kNは合力の大きさに相当するが、問われている値とは異なる |
| 3 | ×(誤り) | 曲げモーメント4.5kN・mは重心距離の取り方を誤った値で適当でない |
| 4 | ◯(正しい) | 曲げモーメント13.5kN・mが合力×重心距離で求まる正しい値 |
片持ち梁は、一方の端が固定され、もう一方が自由端になっている梁です。荷重をかけると、固定端にいちばん大きな力が集まります。
等変分布荷重というのは、自由端でゼロ、固定端に向かって直線的に大きくなる三角形状の荷重です。この荷重を1つの集中荷重に置き換えるのがコツなんです。
合力は三角形の面積に等しく、その作用点は三角形の重心、つまり荷重が大きい固定端側に寄った位置になります。
固定端の曲げモーメントは、この合力に固定端から重心までの距離を掛けて求めます。計算すると13.5kN・mとなり、これが選択肢4です。
ザックリ言えば、三角形の荷重を合力に直して、固定端からの距離を掛けるだけ、ということです。
片持ち梁の固定端の曲げモーメントは、等変分布荷重をどう扱って求めるか。
分布荷重を合力(三角形の面積)に置き換え、その合力に固定端から重心までの距離を掛けて求めます。曲げモーメントは固定端で最大になります。
出典
※ この記事の確認日:2026年6月
正解:選択肢4(これが正しい記述)
片持ち梁の問題は、固定端でいちばん力が大きくなることを押さえると解けるんです。とくに等変分布荷重は合力の位置に注意ですね。
選択肢の中で正しいのは選択肢4の曲げモーメント13.5kN・mです。等変分布荷重は合力×重心までの距離で固定端の曲げモーメントを計算すると、この値になります。せん断力の値を答えにした選択肢1・2や、計算違いの選択肢3は適当ではありません。