2級建築施工管理技士 構造力学ミニテスト 第2回
結論から言います。構造力学は第1回で基本を押さえたら、次は応用的な計算パターンに慣れることが重要です。
第2回では、第1回とは異なる切り口で反力・曲げモーメント・せん断力の計算問題を中心に10問を出題します。すべてオリジナル問題で、各問に詳しい解説付きです。
テスト情報
問題数:10問(四肢択一)
目標正答率:7問以上で合格レベル
出題範囲:反力、曲げモーメント、せん断力、応力度
第2回のポイント
第2回は応用的な計算パターンと図の形状を問う問題が中心です。
- 偏心荷重・複数荷重の反力:モーメントのつり合い式で解く
- せん断力図・曲げモーメント図:荷重の種類で形が変わる
- 応力度の計算:単位変換(kN → N)に注意
「モーメントのつり合い式」が使えれば、偏心荷重も複数荷重も同じ手順で解けます。
構造力学 第2回のテーマ
この回は偏心荷重・複数荷重の反力計算・せん断力図と曲げモーメント図の読み方・ラーメン構造を出題。第1回より応用的です。特にせん断力図(Q図)と曲げモーメント図(M図)の描き方は試験の定番。荷重の種類(集中・等分布)で図の形が変わる点を押さえましょう。「構造力学の攻略法」で復習。
問題
【第1問】偏心荷重の反力
スパン8mの単純梁(左端A:ピン支点、右端B:ローラー支点)の左端Aから2mの位置に16kNの集中荷重が作用しているとき、支点Aの鉛直反力VAはいくらか。
1. 4kN
2. 8kN
3. 12kN
4. 16kN
【第2問】せん断力図
単純梁に集中荷重が1つ作用しているときのせん断力図の形状として、正しいものはどれか。
1. 全スパンにわたって直線的に変化する。
2. 荷重点で値が急変(ジャンプ)し、荷重点の左右でそれぞれ一定値となる。
3. 放物線状に変化する。
4. 荷重点でのみ値が発生し、他の部分では0となる。
【第3問】曲げモーメント図
等分布荷重が全スパンに作用する単純梁の曲げモーメント図の形状として、正しいものはどれか。
1. 三角形
2. 台形
3. 放物線(2次曲線)
4. 直線(1次関数)
【第4問】2つの集中荷重
スパン6mの単純梁(左端A:ピン支点、右端B:ローラー支点)の左端Aから2mの位置に6kN、4mの位置に3kNの集中荷重が作用しているとき、支点Aの鉛直反力VAはいくらか。
1. 3kN
2. 5kN
3. 6kN
4. 7kN
【第5問】片持ち梁の等分布荷重
長さ4mの片持ち梁に等分布荷重2kN/mが全長にわたって作用しているとき、固定端の曲げモーメントはいくらか。
1. 8kN・m
2. 12kN・m
3. 16kN・m
4. 32kN・m
【第6問】曲げ応力度
曲げモーメントMが作用する長方形断面の梁に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 曲げ応力度は、中立軸(断面の中心)で最大となる。
2. 曲げ応力度は、断面の上縁と下縁で最大となる。
3. 中立軸より上側と下側では、曲げ応力度の符号(引張・圧縮)が反転する。
4. 曲げ応力度は、断面係数Zを用いて σ = M/Z で求められる。
【第7問】ラーメン構造の特徴
ラーメン構造に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. ラーメン構造の接合部(柱と梁の交差部)は剛接合である。
2. ラーメン構造の柱には、曲げモーメント・せん断力・軸力が同時に作用する。
3. ラーメン構造は、部材にモーメントが生じないため、小さな断面で大スパンに対応できる。
4. ラーメン構造の柱脚には、固定端とピン端の2つの支持方法がある。
【第8問】圧縮応力度
断面が100mm×150mmの角材に圧縮力90kNが作用しているとき、圧縮応力度はいくらか。
1. 3N/mm²
2. 6N/mm²
3. 9N/mm²
4. 12N/mm²
【第9問】荷重の種類
構造物に作用する荷重に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 固定荷重(自重)は、建物自体の重量で、長期荷重に分類される。
2. 積載荷重は、人や家具などによる荷重で、用途によって値が異なる。
3. 風圧力は、短期荷重に分類され、建物の高さや形状によって変化する。
4. 地震力は、建物の重量に関係なく、一定の水平力として作用する。
【第10問】トラスの部材力
三角形トラス(単純支持、頂点に下向き荷重P)の下弦材に作用する軸力の種類として、正しいものはどれか。
1. 引張力
2. 圧縮力
3. せん断力
4. 曲げモーメント
結果の目安
| 正答数 | 評価 |
|---|---|
| 9〜10問 | 素晴らしい!構造力学の応用問題もしっかり解けています。 |
| 7〜8問 | 合格レベルです。計算ミスがないか確認しましょう。 |
| 5〜6問 | もう少し。モーメント図・せん断力図の形状を整理しましょう。 |
| 4問以下 | 基礎から復習が必要です。反力の求め方から見直しましょう。 |
次のミニテストに挑戦
構造力学のミニテストは全3回です。繰り返し解いてパターンを定着させましょう。
- 構造力学 ミニテスト 第1回
- 今ここ → 構造力学 ミニテスト 第2回
- 構造力学 ミニテスト 第3回
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間違えた分野は、以下の解説記事で復習しましょう。