1級建築施工管理技士 一次検定 / 建築学
構造力学(反力・M図・座屈ほか)の要点と頻出数値
H25H26H27H28H29H30R1R2R3R4R5R6R7R8
覚える要点
座屈
- 座屈荷重P=π²EI/lk²
- EとIに比例、座屈長さの2乗に反比例
- 両端ピン:1.0L
- 両端固定(移動拘束):0.5L → 座屈荷重は両端ピンの4倍
- 一端固定・他端ピン:0.7L
- 一端固定・他端自由:2.0L → 座屈荷重は両端ピンの1/4
- 両端固定・移動自由:1.0L
曲げモーメント・反力
- 単純梁・中央集中荷重:最大PL/4
- 単純梁・等分布荷重:最大wL²/8、反力wL/2
- 片持ち梁・先端集中荷重:固定端でPL
- 片持ち梁・等分布:固定端wL²/2
- 両端固定梁・中央集中:端部も中央もPL/8
- 両端固定梁・等分布:端部wL²/12、中央wL²/24
- 単純梁の反力:荷重に近い支点ほど大きい
たわみ
- 単純梁・中央集中:PL³/48EI
- 単純梁・等分布:5wL⁴/384EI
- 片持ち梁・先端集中:PL³/3EI
断面・応力度
- 長方形の断面二次モーメント:bh³/12(mm⁴)
- 長方形の断面係数:bh²/6(mm³)
- せい2倍:I は8倍、Z は4倍
- 曲げ応力度:M/Z、中立軸で0、縁で最大
- 長方形の最大せん断応力度:平均の1.5倍
- ひずみ度=伸び÷元の長さ
- 鋼材のポアソン比:約0.3
考え方
- Mが最大 → せん断力が0の位置
- 集中荷重のM図:直線、等分布:放物線、等分布のQ図:直線
- ピン:曲げモーメント0(せん断力は伝わる)
- 単純梁・3ヒンジ:静定、両端固定・2ヒンジ:不静定
よく出るひっかけ
本番では、正しい記述の数値や向きを少し変えた「誤り」が出ます。×の文と正しい内容をセットで覚えましょう。
一端固定・他端自由の柱の弾性座屈荷重は、同じ材長の両端ピンの柱の1/2となる。
一端固定・他端自由の座屈長さは2Lなので、座屈荷重は両端ピンの1/4。
出題:令和7年・令和6年・令和4年
両端固定で水平移動が自由な柱の座屈長さは、柱の材長の2倍である。
両端固定・移動自由は1.0L。2Lになるのは一端固定・他端自由の場合。
出題:令和7年・令和6年
この単元の4択は13問、○×は67問。残りのひっかけは、アプリで解きながら覚えられます。

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令和9年度版 近日公開