技術士第一次試験|無料Web版

技術士 専門科目(建設部門) 令和4年度 Ⅲ-5|問題と解説

問題 Ⅲ-5

次の単純ばりABへの荷重の作用と曲げモーメント図の組合せのうち,誤っているものはどれか。ただし,曲げモーメントは反時計回りを正とする。

1 図①
2 図②
3 図③
4 図④
5 図⑤
問題図表
単純ばりABへの荷重の作用と曲げモーメント図

正解と解説

正解:5

解説

荷重のかかり方から曲げモーメント図の形を求め、図の組合せを確かめる。

1.集中荷重と偶力の図を整理する

分布荷重がない区間ではせん断力が一定で、曲げモーメントは直線になる。集中荷重の位置では傾きが変わり、集中偶力の位置では段差が生じる。このため、集中荷重の図①②と偶力の図③④の折れ線・段差は整合する。

2.等分布荷重の断面力を求める

図⑤の支間をL、下向きの等分布荷重をqと置く。両反力はqL/2。Aからxの断面に対する左側荷重の合力はqxで、その腕はx/2。

M(x)=qLx2−qx22

3.曲線の次数と中央値を確かめる

Mはxの2次式であり、両端で0となる放物線。中央に代入すると、

M(L/2)=qL28

となる。中央に折れ角を持つ三角形の図にはならない。

等分布荷重の曲げモーメント図は放物線で、中央値はqL2/8(qがN/m、LがmならN・m)。図の三角形とは一致しない。

問題・正答の出典:公益社団法人 日本技術士会(公式の過去問題・公式正答)
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。

令和4年度の年度別演習を始める