2級建築施工管理技士 建築学 一問一答・四肢択一（全9問）｜構造力学（反力・せん断力）

正解：○

固定端は、鉛直・水平方向の移動と回転をすべて拘束するため、鉛直反力・水平反力・モーメント反力の3つの反力が生じます。なお、回転端（ピン支点）は鉛直反力と水平反力の2つ、移動端（ローラー支点）は支持面に垂直な方向の反力1つです（構造力学の基本事項：支点の種類と反力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

正解：×

平面内の構造物がつり合うためには、水平方向の力の和＝0、鉛直方向の力の和＝0に加えて、任意の点まわりのモーメントの和＝0の3つの条件をすべて満たす必要があります。力の和が0でもモーメントの和が0でなければ、構造物は回転しようとするため、つり合っていません（構造力学の基本事項：力のつり合い条件。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

正解：○

等分布荷重は、反力を求める際に合力（集中荷重）に置き換えます。合力の大きさは荷重の強さ（kN/m）×分布範囲の長さ（m）で、作用位置は荷重が分布している範囲の中央です。梁のスパンの中央ではない点に注意が必要です（構造力学の基本事項：分布荷重の合力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

正解：○

せん断力は、求めたい断面で梁を切断し、片側の部分に作用する外力（荷重と支点反力）の材軸に垂直な方向の和として求めます。梁全体がつり合っているため、左側・右側のどちらで計算しても大きさは同じになり、計算しやすい側を選んで求めることができます（構造力学の基本事項：せん断力の求め方。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

正解：×

モーメント荷重は、鉛直方向の力のつり合いには入りませんが、モーメントのつり合い式には入ります。鉛直方向のつり合いから2つの鉛直反力の和は0、モーメントのつり合いから反力の大きさは「モーメント荷重÷スパン」となり、両支点には大きさが等しく向きが逆の鉛直反力が生じます。この一対の反力が偶力となって、モーメント荷重とつり合います（構造力学の基本事項：モーメント荷重と反力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。例えばスパン6m、モーメント荷重12kN・mなら、反力の大きさは12÷6＝2kNです。

正解：3

正解は3です。支点Bまわりのモーメントのつり合いから求めます。B点から各荷重までの距離（腕）は、12kNが8－2＝6m、8kNが8－6＝2mです。RA×8＝12×6＋8×2＝72＋16＝88より、RA＝88÷8＝11kNです。検算：支点Aまわりでは RB×8＝12×2＋8×6＝24＋48＝72 より RB＝9kN、RA＋RB＝11＋9＝20kN（荷重の合計）で一致します（構造力学の基本事項：単純梁の支点反力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

1：誤り。B点まわりのモーメントを計算する際に、腕を支点Aからの距離（2m・6m）のまま使った値です。（12×2＋8×6）÷8＝9kNは、支点Bの反力に当たります。

2：誤り。荷重の合計20kNを両支点に半分ずつ配分した値です。荷重が左右対称に作用していないため、反力は等しくなりません。

3：正しい。RA＝（12×6＋8×2）÷8＝88÷8＝11kNです。

4：誤り。8kNの荷重の腕を、B点からの距離2mではなく支点Aからの距離6mとした値です。（12×6＋8×6）÷8＝120÷8＝15kNとなります。

正解：4

正解は4です。等分布荷重の合力は2kN/m×6m＝12kNで、分布範囲（支点Aから0〜6m）の中央、つまり支点Aから3mの位置に作用するものとして扱います。支点Aまわりのモーメントのつり合いから、RB×8＝12×3＝36、RB＝36÷8＝4.5kN。鉛直方向のつり合いから、RA＝12－4.5＝7.5kNです（構造力学の基本事項：等分布荷重の合力と支点反力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

1：誤り。合力12kNを分布範囲の端（支点Aから6m）に置いた値です。RB＝12×6÷8＝9kN、RA＝3kNとなります。

2：誤り。モーメントの腕を取り違えて、RAとRBを入れ替えた値です。

3：誤り。合力12kNを梁のスパンの中央（支点Aから4m）に置いた値です。合力は分布範囲の中央（支点Aから3m）に作用させます。

4：正しい。RB＝12×3÷8＝4.5kN、RA＝12－4.5＝7.5kNです。

正解：2

正解は2です。固定端Aまわりのモーメントのつり合いから求めます。等分布荷重の合力は2kN/m×4m＝8kNで、分布範囲の中央（固定端Aから2m）に作用するので、そのモーメントは8×2＝16kN・mです。集中荷重6kNの腕は固定端Aからの距離3mなので、6×3＝18kN・mです。モーメント反力の大きさは16＋18＝34kN・mです。なお、鉛直反力は8＋6＝14kNです（構造力学の基本事項：片持ち梁の固定端の反力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

1：誤り。集中荷重の腕を自由端Bからの距離1mとした値です。16＋6×1＝22kN・mとなります。

2：正しい。8×2＋6×3＝16＋18＝34kN・mです。

3：誤り。等分布荷重の合力を自由端に置き（8×4＝32kN・m）、さらに集中荷重の腕を自由端からの1mとした（6×1＝6kN・m）値です。

4：誤り。等分布荷重の合力8kNを分布範囲の中央ではなく自由端（固定端Aから4m）に置いた値です。8×4＋6×3＝32＋18＝50kN・mとなります。

正解：1

正解は1です。反力は、支点Aまわりのモーメントのつり合いから RB×6＝9×2 より RB＝3kN、鉛直方向のつり合いから RA＝9－3＝6kNです。支点Aから4mの断面は荷重点（2m）より右にあるため、断面の左側には反力RA＝6kN（上向き）と荷重9kN（下向き）が作用し、せん断力の大きさは｜6－9｜＝3kNです。右側で求めても RB＝3kN で一致します。したがって「6kN」とする記述1が誤りです（構造力学の基本事項：支点反力とせん断力。近畿大学「静定構造力学」講義資料等の大学の公開講義資料で確認）。

1：誤り。断面より左側にある荷重9kNを差し引き忘れた値です。正しくは｜6－9｜＝3kN（右側から求めても RB＝3kN）です。

2：正しい。支点Aから1mの断面の左側には反力RA＝6kNだけが作用するため、せん断力の大きさは6kNです。

3：正しい。RA＝9－3＝6kN（または RA×6＝9×4 より6kN）です。

4：正しい。支点Aまわりのモーメントのつり合いから RB＝9×2÷6＝3kNです。