1級土木施工管理技士 工学基礎知識 一問一答・四肢択一(全18問)|梁の断面力と曲げモーメント

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1級土木施工管理技士 第一次検定のうち、梁の断面力と曲げモーメントの問題です(分野:工学基礎知識・重要度A)。一問一答8問 → 四肢択一10問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。

本問題集は2026年10月10日時点の内容で作成しています。技術基準・仕様書等は各問題に示した版・対象によります。試験実施機関が示す法令等の基準日とは異なる場合があります。

一問一答(○×)

難易度:★☆☆

問1:支点位置に外力偶が作用しない単純支持梁では、その支点位置の曲げモーメントは0である。

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正解:○

正解は○です。支点の回転を拘束せず、支点位置に外力偶もないという条件です。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★★☆

問2:xを左から右、下向き分布荷重qを正、Vを左側外力の上向き合計、Mをサギング正とする規約で、滑らかな区間のせん断力の傾きはdV/dx=qである。

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正解:×

正解は×です。この規約ではdV/dx=−qです。下向きの分布荷重を正としたことに注意します。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★★☆

問3:xを左から右、下向き分布荷重qを正、Vを左側外力の上向き合計、Mをサギング正とする規約で、滑らかな区間ではdM/dx=Vが成立する。

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正解:○

正解は○です。M図の傾きがVです。他の資料のせん断力の正方向が逆なら、同じ物理内容でも式の符号が変わります。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★★☆

問4:異なる規約で描いたせん断力図は、値の正負が違えば、どちらかが誤りと判断できる。

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正解:×

正解は×です。まず正方向の規約を照合します。符号だけの違いから物理的誤りを判断しません。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★★☆

問5:集中力の作用点を含まず分布荷重もない梁の区間では、せん断力は一定である。

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正解:○

正解は○です。分布荷重が0ならせん断力の変化率も0です。集中力による飛びはこの滑らかな区間から除いています。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★★☆

問6:集中力・集中偶力の作用点を含まず分布荷重もない梁の区間では、曲げモーメント図は二次曲線になる。

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正解:×

正解は×です。Vが一定なのでMは一次関数です。Vが0ならMは定数となります。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★☆☆

問7:非零の一定等分布荷重が作用する滑らかな梁の区間では、せん断力図は直線となる。

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正解:○

正解は○です。せん断力の変化率が一定になるためです。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。


難易度:★★☆

問8:非零の一定等分布荷重が作用する滑らかな梁の区間では、曲げモーメント図は一次関数となる。

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正解:×

正解は×です。Vは一次関数なので、その積分であるMは二次曲線となります。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

四肢択一

難易度:★★☆

問9:自重を無視する長さ3mの片持梁の自由端に、下向き集中荷重18kNだけが作用する。最大曲げモーメントの絶対値は何kN·mか。端数処理は不要とする。

  1. 54kN·m
  2. 27kN·m
  3. 18kN·m
  4. 6kN·m
【第9問:正解と解説】

正解:1

正解は1です。固定端で最大となり、|M|max=PL=18×3=54kN·mです。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:正しい。固定端で18×3です。

2:誤り。集中荷重に等分布荷重の係数1/2を使っています。

3:誤り。荷重だけで長さを掛けていません。

4:誤り。荷重を長さで割っています。


難易度:★★☆

問10:自重を無視する長さ10mの単純支持梁の中央に、下向き集中荷重12kNだけが作用する。最大曲げモーメントの絶対値は何kN·mか。端数処理は不要とする。

  1. 60kN·m
  2. 30kN·m
  3. 120kN·m
  4. 15kN·m
【第10問:正解と解説】

正解:2

正解は2です。反力P/2、中央までL/2なので、中央で|M|max=(P/2)(L/2)=PL/4=30kN·mです。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:誤り。PL/2としており、中央までの距離と反力の双方を区別していません。

2:正しい。中央で12×10/4です。

3:誤り。片持梁のPLと混同しています。

4:誤り。中央集中荷重へ等分布荷重の係数1/8を使っています。


難易度:★★☆

問11:自重を無視する長さ8mの単純支持梁の全長に、下向き等分布荷重3kN/mだけが作用する。最大曲げモーメントの絶対値は何kN·mか。端数処理は不要とする。

  1. 96kN·m
  2. 48kN·m
  3. 24kN·m
  4. 12kN·m
【第11問:正解と解説】

正解:3

正解は3です。V=0となる中央で、M=qL²/8=3×64/8=24kN·mです。端部M=0との比較でも中央が最大です。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:誤り。片持梁の等分布荷重の式と混同しています。

2:誤り。等分布荷重へ中央集中荷重の係数1/4を使っています。

3:正しい。中央で3×8²/8です。

4:誤り。全長等分布荷重の式の値を半分にしています。


難易度:★★☆

問12:自重を無視する長さ4mの片持梁の全長に、下向き等分布荷重5kN/mだけが作用する。固定端曲げモーメントの絶対値は何kN·mか。端数処理は不要とする。

  1. 80kN·m
  2. 10kN·m
  3. 20kN·m
  4. 40kN·m
【第12問:正解と解説】

正解:4

正解は4です。合力qL=20kN、作用位置L/2=2m、|M|=20×2=40kN·mです。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:誤り。合力を全長の先端へ集中させています。

2:誤り。単純支持梁の係数1/8と混同しています。

3:誤り。荷重の合力20kNをモーメントと混同しています。

4:正しい。合力20kNが固定端から2mに作用します。


難易度:★★☆

問13:曲げモーメントの最大値の調べ方について、適当な記述はいくつあるか。
ア:滑らかなM関数の内点の極値候補はV=0となる断面である。
イ:最大Mの絶対値を求めるには、端部や集中作用点及び必要な左右極限も比較する。
ウ:V=0の内点を1か所見つけたら、他の候補の値を比べなくても全梁の最大絶対値と決められる。

  1. 2個
  2. 1個
  3. 0個
  4. 3個
【第13問:正解と解説】

正解:1

正解は1です。アは適当。dM/dx=Vより候補を探します。/イは適当。滑らかな内点だけでは全候補を尽くしません。/ウは不適当。V=0は候補であり、最大絶対値を保証しません。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:正しい。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。dM/dx=Vより候補を探します。/イは適当。滑らかな内点だけでは全候補を尽くしません。/ウは不適当。V=0は候補であり、最大絶対値を保証しません。

2:誤り。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。dM/dx=Vより候補を探します。/イは適当。滑らかな内点だけでは全候補を尽くしません。/ウは不適当。V=0は候補であり、最大絶対値を保証しません。

3:誤り。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。dM/dx=Vより候補を探します。/イは適当。滑らかな内点だけでは全候補を尽くしません。/ウは不適当。V=0は候補であり、最大絶対値を保証しません。

4:誤り。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。dM/dx=Vより候補を探します。/イは適当。滑らかな内点だけでは全候補を尽くしません。/ウは不適当。V=0は候補であり、最大絶対値を保証しません。


難易度:★★☆

問14:自重を無視し、全長に非零の下向き等分布荷重だけを受け、自由端の集中力・集中偶力がない片持梁で、適当な記述のみを全て挙げた組合せはどれか。
ア:自由端の曲げモーメントは0である。
イ:自由端のせん断力は0である。
ウ:自由端のせん断力が0であるため、分布荷重があっても梁全体のせん断力は0である。

  1. イ・ウ
  2. ア・イ
  3. ア・ウ
  4. ア・イ・ウ
【第14問:正解と解説】

正解:2

正解は2です。アは適当。自由端の外力偶がありません。/イは適当。自由端に集中力がありません。/ウは不適当。分布荷重によりVが変化するので、自由端の境界値だけを全梁へ広げません。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:誤り。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。自由端の外力偶がありません。/イは適当。自由端に集中力がありません。/ウは不適当。分布荷重によりVが変化するので、自由端の境界値だけを全梁へ広げません。

2:正しい。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。自由端の外力偶がありません。/イは適当。自由端に集中力がありません。/ウは不適当。分布荷重によりVが変化するので、自由端の境界値だけを全梁へ広げません。

3:誤り。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。自由端の外力偶がありません。/イは適当。自由端に集中力がありません。/ウは不適当。分布荷重によりVが変化するので、自由端の境界値だけを全梁へ広げません。

4:誤り。各記述の判定はア・イが適当です。アは適当。自由端の外力偶がありません。/イは適当。自由端に集中力がありません。/ウは不適当。分布荷重によりVが変化するので、自由端の境界値だけを全梁へ広げません。


難易度:★★☆

問15:図の単純支持梁で、荷重点の曲げモーメントの絶対値は何kN·mか。荷重・支点条件は図のとおりとし、端数処理は不要とする。

単純支持梁の荷重条件図(支点A・B、集中荷重P)
図をタップすると拡大します
  1. 120kN·m
  2. 72kN·m
  3. 45kN·m
  4. 24kN·m
【第15問:正解と解説】

正解:3

正解は3です。RA=24×5/8=15kN、荷重点M=15×3=45kN·mです。Pab/Lでも24×3×5/8=45となります。

根拠:Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes) 8.5〜8.8 切断法・微分関係・境界(PDF294〜310頁);MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams 切断法と力/モーメント釣合い(PDF2〜6頁);A独自の静力学・断面・弾性・土質の算術モデル モデルV09-1・B09-1〜4。2資料の釣合い・切断定義から同条件の式を導出。

1:誤り。荷重24kNを右側距離5mにそのまま掛けています。

2:誤り。Aの反力を求めず、荷重24kNを距離3mに掛けています。

3:正しい。Pab/L=24×3×5/8です。

4:誤り。荷重の数値をモーメントの数値として扱っています。


難易度:★★☆

問16:自重を無視した長さ6mの単純梁を両端で支持し、中央に下向き10kNの集中荷重だけを載せる。最大曲げモーメントの絶対値と、それが生じる断面位置の組合せはどれか。数値は正確値、単位kN・m、丸めなしとする。

  1. 30、中央断面。
  2. 15、左右の支点断面。
  3. 15、中央断面。
  4. 60、左右の支点断面。
【第16問:正解と解説】

正解:3

正解は3です。反力は左右とも10/2=5kNです。左支点からx≤3mでM=5x、右半分でM=5(6−x)となるので、中央x=3mで最大15kN・m、支点では0です。

根拠:

Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes):§8.5〜8.8、PDF294〜310

https://engineeringstatics.org/pdf/statics.pdf

MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams:切断法・釣合い、PDF2〜6

https://ocw.mit.edu/courses/3-11-mechanics-of-materials-fall-1999/b8e832b3c8bf3c1700c26425a4baddb1_MIT3_11F99_statics.pdf

計算・論理で検証(A独自条件・c02):単純梁中央荷重:L=6,P=10

選択肢ごとの確認:

1:中央という位置は合いますが、値を2倍にしています。

2:値は合いますが、支点の曲げモーメントは0です。

3:値と最大となる断面位置がともに合います。

4:値も支点という位置も合いません。


難易度:★★☆

問17:自重を無視した長さ6mの単純梁全長に、下向き2kN/mの等分布荷重だけが作用する。最大曲げモーメントの絶対値と、それが生じる位置の組合せはどれか。数値は正確値、単位kN・m、丸めなしとする。

  1. 9、中央断面。
  2. 18、中央断面。
  3. 9、左右の支点断面。
  4. 36、左右の支点断面。
【第17問:正解と解説】

正解:1

正解は1です。反力は左右とも2×6/2=6kNで、M(x)=6x−x²です。dM/dx=6−2x=0よりx=3mで最大となり、M=18−9=9kN・mです。左右端は0です。

根拠:

Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes):§8.5〜8.8、PDF294〜310

https://engineeringstatics.org/pdf/statics.pdf

MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams:切断法・釣合い、PDF2〜6

https://ocw.mit.edu/courses/3-11-mechanics-of-materials-fall-1999/b8e832b3c8bf3c1700c26425a4baddb1_MIT3_11F99_statics.pdf

計算・論理で検証(A独自条件・c02):単純梁等分布:L=6,w=2

選択肢ごとの確認:

1:値と最大位置がともに合います。

2:最大値を2倍にしています。

3:値は合いますが、支点では0です。

4:値と位置がともに合いません。


難易度:★★☆

問18:自重を無視した長さ3mの片持梁の自由端に、下向き8kNの集中荷重だけが作用する。曲げモーメントの絶対値が最大となる断面と、その値の組合せはどれか。数値は正確値、単位kN・m、丸めなしとする。

  1. 自由端、24。
  2. 固定端、12。
  3. 自由端、12。
  4. 固定端、24。
【第18問:正解と解説】

正解:4

正解は4です。固定端からxの断面ではM(x)=−8(3−x)です。絶対値は固定端x=0で最大8×3=24kN・mとなり、自由端x=3mでは0です。

根拠:

Engineering Statics: Open and Interactive(Baker・Haynes):§8.5〜8.8、PDF294〜310

https://engineeringstatics.org/pdf/statics.pdf

MIT OCW Roylance: Shear and Bending Moment Diagrams:切断法・釣合い、PDF2〜6

https://ocw.mit.edu/courses/3-11-mechanics-of-materials-fall-1999/b8e832b3c8bf3c1700c26425a4baddb1_MIT3_11F99_statics.pdf

計算・論理で検証(A独自条件・c02):片持梁先端荷重:L=3,P=8

選択肢ごとの確認:

1:自由端の曲げモーメントは0です。

2:固定端という位置は合いますが、値を半分にしています。

3:自由端は0であり値も合いません。

4:最大位置とPLの値がともに合います。

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