2023年 国家一般職(高卒 技術) No.81 建築構造　解説

　問 題　　　　　

図のような荷重を受ける梁において、点 A における曲げモーメントの大きさとして最も妥当なのはどれか。ただし、部材の自重は無視するものとする。

1．0 kN・m
2．1 kN・m
3．2 kN・m
4．3 kN・m
5．4 kN・m　

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

【支点反力の計算】
まずは反力を求めます。左の支点部分を B、右の支点部分を C とおきます。B における垂直反力を R_B、C における垂直反力を R_C とおきます。集中荷重が下向きに 2kN かかっています。Σ 縦方向の力 = 0 なので、R_B + R_C = 2 です。

次に、C 点周りのモーメントを考えます。モーメントは、力 × 距離です。

2 kN の荷重により、2 × 6 = 12 (反時計回り）のモーメントが生じます。Σモーメント = 0 なので、R_B によるモーメントが 12（時計回り）です。CB 間の距離が 4 m なので、R_B × 4 = 12 です。従って、R_B = 3 kN とわかります。R_B + R_C = 2 だったので、R_C = -1 kN です。

【点 A における 仮想切断】
点 A で仮想切断します。仮想切断しても、Σ縦 = 0 なので、点 A におけるせん断力 Q_A = 1 kN とわかります。

点 C 周りのモーメントに注目すると
・Q_A によるモーメントが 1 × 3 = 3 （時計回り）です。

Σモーメント = 0 なので
点 A における曲げモーメント M_A は、3 （反時計回り）とわかります。

以上より、正解は 4 です。

類題 H27 no81 荷重を受ける梁におけるせん断力と曲げモーメント
https://yaku-tik.com/koumuin/h27-gijyutu-81/