令和4年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-5 を解説、荷重と曲げモーメント図の組合せ
令和4年度 建設部門Ⅲ-5は、単純ばりABへの荷重の作用と曲げモーメント図の組合せから、誤っているものを選ぶ設問です。
この問題のポイント
荷重の分布の次数に2を足したものが、曲げモーメントの次数です。
集中荷重なら曲げモーメント図は直線で、荷重点が折れ点の三角形です。等分布荷重は0次の分布なので、曲げモーメント図は2次の放物線です。
※ 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5(誤っているもの)
> この論点をやさしく解説:断面力図|せん断力と曲げモーメントの関係
各選択肢の正誤
5つのうち4つは正しい記述なので、誤っている1つを探します。
| 選択肢 | 正誤 | 根拠 |
|---|---|---|
| 1 集中荷重 | ○(正しい) | 荷重点を頂点とする三角形。区間ごとに直線 |
| 2 上向きの集中荷重が加わる形 | ○(正しい) | 符号が途中で変わり、折れ点を持つ直線 |
| 3 A端の集中モーメント | ○(正しい) | 端部で最大、他端で0になる直線 |
| 4 中間の集中モーメント | ○(正しい) | 作用点で段差ができ、その前後は直線 |
| 5 等分布荷重 | ×(誤り) | 曲げモーメント図は放物線。三角形に描いてある |
選択肢5は等分布荷重に三角形の図を組み合わせているので、そこで切れます。集中モーメントの図は、作用点で段差ができる直線です。
選択肢5のポイント(ここが誤り)
荷重の次数と図の次数
積分するたびに次数が1つ上がる
荷重を積分するとせん断力、せん断力を積分すると曲げモーメントです。等分布荷重は一定値なので、積分するとせん断力が直線、もう一度積分して放物線です。
集中荷重は区間内で荷重が0なので、せん断力が一定で曲げモーメントが直線です。図の形だけで荷重の種類が言えます。
集中モーメントは段差で見分ける
集中モーメントは、その点で曲げモーメントが不連続に飛びます。せん断力は変わらないので、図は段差のある直線です。
A端に作用する場合は段差が端に来るので、単純な直線に見えます。
覚え方
- 集中荷重は三角形、等分布荷重は放物線と1組で覚えます。図が直線か曲線かを先に見れば、5つのうち1つはすぐ絞れます。
理解度チェック
等分布荷重の曲げモーメント図はどんな形か。
放物線です。2次曲線です。
集中荷重の曲げモーメント図はどんな形か。
荷重点を頂点とする三角形です。区間ごとの直線です。
出典
公益社団法人 日本技術士会「令和4年度 技術士第一次試験問題〔専門科目 建設部門〕」4ページ Ⅲ-5
公益社団法人 日本技術士会「令和4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