平成27年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-7 を解説、曲げモーメントは(q÷2)x(L−x)
平成27年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-7は、長さLの梁全体に等分布荷重qが作用するとき、点AからL÷4の位置の曲げモーメントを求める問題です。
この問題のポイント
この問題は、等分布荷重を受ける単純ばりの曲げモーメントの式を使えるかを問うものです。引っかけの核心は中央の値が選択肢に置いてある点で、位置を読み違えるとそこに落ちます。
式を覚えていなくても、反力と面積から組み立てられます。左端から測って積み上げる形です。
※ 問題文と選択肢そのものは、公益社団法人 日本技術士会が公開している公式PDFで確認できます。
正答:選択肢3(最も適切なもの)
> この論点をやさしく解説:単純ばり|せん断力図と曲げモーメント図
各選択肢の正誤
公式に位置を入れるだけで値が出ます。中央の値と見比べると確かめられます。
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 qL²÷32 | ×(誤り) | 係数が3分の1になっている |
| 2 3qL²÷16 | ×(誤り) | 正答の2倍。割り算を1回抜かした形 |
| 3 3qL²÷32 | ○(正しい) | (q÷2)×(L÷4)×(3L÷4)=3qL²÷32 |
| 4 qL²÷8 | ×(誤り) | 中央の値。位置を取り違えるとここに落ちる |
| 5 5qL²÷32 | ×(誤り) | 中央より大きい値で、単純ばりでは出ない |
中央の値qL²÷8は4qL²÷32なので、答えはその4分の3です。位置から考えても筋が通ります。
選択肢3のポイント(ここが誤り)
等分布荷重を受ける単純ばりの曲げモーメントは Mx=(q÷2)×x×(L−x) です。支点反力qL÷2による分から、左側の荷重による分を引いた形です。
x=L÷4を入れると (q÷2)×(L÷4)×(3L÷4)=3qL²÷32です。中央のqL²÷8は4qL²÷32なので、その4分の3にあたります。
曲げモーメント図は2次曲線で、中央が最大の山です。端に近づくほど値が小さくなる形です。
覚え方
- Mx=(q÷2)×x×(L−x)
- 中央の最大値はqL²÷8
- 曲げモーメント図は2次曲線
理解度チェック
等分布荷重の単純ばりで曲げモーメントが最大になるのはどこか。
中央です。値はqL²÷8です。
任意の位置xの曲げモーメントはどう表すか。
Mx=(q÷2)×x×(L−x)です。
出典
- 公益社団法人 日本技術士会「平成27年度 技術士第一次試験問題〔専門科目 建設部門〕」5ページ Ⅲ-7
- 公益社団法人 日本技術士会「平成27年度 技術士第一次試験 試験問題の正答」
※ 問題文と選択肢は掲載していません。上の表は各選択肢で問われている論点で、実際の設問は公式PDFで確認できます。
※ この記事の確認日:2026年7月
▼平成27年度 建設部門(35問中 解説15問)▼
- Ⅲ-1 非排水せん断強さは一軸圧縮強さの半分
- Ⅲ-2 周面抵抗力は杭軸方向にはたらく
- Ⅲ-3 締め固まるほど3つとも良くなる
- Ⅲ-4 水面より下は水中単位体積重量
- Ⅲ-5 断面二次半径は平方根を取る
- Ⅲ-6 座屈荷重は剛性で決まる
- Ⅲ-7|曲げモーメントは(q÷2)x(L−x)
- Ⅲ-8 摩擦力で伝えるのは摩擦接合
- Ⅲ-9 幹線道路にはB活荷重
- Ⅲ-10 アルカリシリカ反応は膨張する
- Ⅲ-11 高炉セメントは初期強度が低い
- Ⅲ-12 PCは許容せずPRCは許容する
- Ⅲ-17 貯留関数法とキネマティックウェーブ法
- Ⅲ-18 射流の境界条件は上流側
- Ⅲ-19 圧力水頭がゼロでも流れは止まらない
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