二級構造(構造物と力)

建築士過去問解説

二級建築士試験分野別まとめ
構造
構造物と力

二級建築士学科試験
2021年7月04日(日)

令和03年度試験日まであと 日!

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二級建築士試験の過去問13年分を
分野別にまとめました

(平成20年度から令和02年度まで)

〔H23 No.1〕図のような分布荷重の合力の作用線からA点までの距離として、正しいものは、次のうちどれか。

1.1.6m
2.2.2m
3.2.6m
4.2.8m
5.3.4m

解答 4:

合力を上図にまとめて示した。「バリニオンの定理」により、合力RのA点までの距離Xを以下のように求める。

合力のモーメント=分力のモーメントの合計


20kN × Xm = (8kN × 1m) + (12kN × 4m)
20kN × Xm = 56 kN・m
X = 2.8 m

〔H22 No.1〕図のような分布荷重の合力の作用線からA点までの距離として、正しいものは、次のうちどれか。

1.4.5m
2.5.0m
3.5.1m
4.5.2m
5.5.5m

解答 4:

合力を上図にまとめて示した。「バリニオンの定理」により、合力RのA点までの距離Xを以下のように求める。
合力のモーメント=分力のモーメントの合計

15kN × Xm = (3kN × 2m) + (12kN × 6m)
15kN × Xm = 78 kN・m
X = 5.2 m
〔H21 No.1〕図のような平行な二つの力P1、P2によるA、B、Cの各点におけるモーメントMA、MB、MCの値の組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、モーメントの符号は、時計回りを正とする。

解答 3:P1とP2による各点の力のモーメントは、
MA= +3kN × 0m + 3kN × 9m = +27kN・m
MB= +3kN × 4m + 3kN × 5m = +27kN・m
MC= +3kN × 12m – 3kN × 3m = +27kN・m

 

 

〔H20 No.1〕図のような四つの力P1~P4が釣り合っているとき、P2の値として、正しいものは、次のうちどれか。

1.30kN
2.24kN
3.18kN
4.12kN
5.6kN

解答 2:P3が生じている左下の点から全体のモーメントの釣り合い条件式をたてる。
ΣM= 0
⇔ P2 × 2m – 6kN × 8m = 0
⇔ P2 = 24kN

〔R01 No.4〕図のような外力を受ける静定ラーメンにおいて、支点A、Bに生じる鉛直反力RA、RBの値と、C点に生じるせん断力QCの絶対値との組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、鉛直反力の方向は、上向きを「+」、下向きを「-」とする。

解答 2:図のように反力を仮定する。鉛直方向、水平方向、支点Aのモーメントの釣り合い条件式を考える。
(ⅰ)ΣX = 0
HA = – 60kN(左向き)
(ⅱ)ΣY = 0
RA + RB  = 0・・・①
(ⅲ)ΣMA = 0
⇔ –RB×8m + 60kN×6m = 0
⇔ RB = 45kN(「+」上向き)・・・②
式②を式①に代入すると、
RA + 45kN = 0
RA = – 45kN(「-」下向き)

次にC点に生じるせん断力QCの絶対値を求める。QCは点Cより右を見るとRBと同じ値であることがわかるので、QC=RBとなるため、
Q= RB = 45kN

(関連問題:平成24年1級学科4、No.02平成22年1級学科4、No.04平成21年1級学科4、No.03平成29年2級学科3、No.04平成28年2級学科3、No.04平成27年2級学科3、No.04平成26年2級学科3、No.04平成25年2級学科3、No.03平成24年2級学科3、No.05平成23年2級学科3、No.05平成21年2級学科3、No.05)

〔H26 No.4〕図のような外力を受ける静定ラーメンにおいて、支点RA、RBに生じる鉛直反力の値の組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、鉛直反力の方向は、上向きを「+」、下向きを「-」とする。

解答 1:図のように反力を仮定する。鉛直方向、水平方向、支点Aのモーメントの釣り合い条件式を考える。
(ⅰ)ΣX = 0
HA = 3kN(右向き)
(ⅱ)ΣY = 0
RA + RB – 6kN = 0・・・①
(ⅲ)ΣMA = 0
⇔ –RB×6m + 6kN×3m – 3kN×8m = 0
⇔ RB = -1kN(「-」下向き)・・・②
式②を式①に代入すると、
RA – 1kN – 6kN = 0
RA = 7kN(「+」上向き)
(関連問題:平成24年1級学科4、No.02平成22年1級学科4、No.04平成21年1級学科4、No.03令和元年2級学科3、No.04平成29年2級学科3、No.04平成28年2級学科3、No.04平成27年2級学科3、No.04平成25年2級学科3、No.03平成24年2級学科3、No.05平成23年2級学科3、No.05平成21年2級学科3、No.05)

 

 

〔H25 No.3〕図のような外力を受ける3ヒンジラーメンにおいて、支点A、Bに生じる水平反力HAHB及び鉛直反力VBの値の組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、水平反力の方向は、左向きを「+」とし、鉛直反力の方向は、上向きを「+」、下向きを「-」とする。

解答 5:図のように反力を仮定する。ピン節点では回転が自由なので、節点の曲げモーメントが0であることを利用して解く。

(ⅰ)ΣMO = 0より、H= 0 kNとなるので、
ΣX = 0
⇔ -4kN + HA + HB = 0
HA = 4kN(「+」左向き)
(ⅱ)ΣMA = 0
⇔ –VB×4m – HB×2m + 4kN×4m = 0
⇔ 4VB = 16
⇔ VB = 4kN(「+」上向き)

(関連問題:平成24年1級学科4、No.02平成22年1級学科4、No.04平成21年1級学科4、No.03令和元年2級学科3、No.04平成29年2級学科3、No.04平成28年2級学科3、No.04平成27年2級学科3、No.04平成26年2級学科3、No.04平成24年2級学科3、No.05平成23年2級学科3、No.05平成21年2級学科3、No.05)

〔H23 No.5〕図のような外力Pを受ける3ヒンジラーメンの支点Aに生じる水平反力をHA、鉛直反力をVAとしたとき、それらの比HA:VAとして、正しいものは、次のうちどれか

解答 4:ピン節点は回転が自由に行えるため、節点での曲げモーメントは0である。これを利用して、節点から左のモーメントの釣り合い条件式を考える。
ΣMO = 0
⇔ –VA×l + HA×2l = 0
⇔ VA= 2HA
よって、HA : VA = 1 : 2

(関連問題:平成24年1級学科4、No.02平成22年1級学科4、No.04平成21年1級学科4、No.03令和元年2級学科3、No.04平成29年2級学科3、No.04平成28年2級学科3、No.04平成27年2級学科3、No.04平成26年2級学科3、No.04平成25年2級学科3、No.03平成24年2級学科3、No.05平成23年2級学科3、No.05平成21年2級学科3、No.05)

〔H21 No.5〕図のような外力を受ける静定ラーメンにおいて、支点A、Bに生じる鉛直反力RA、RBの値の組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、鉛直反力の方向は、上向きを「+」、下向きを「-」とする。

解答 3:図のように反力を仮定する。鉛直方向、水平方向、支点Aのモーメントの釣り合い条件式を考える。
(ⅰ)ΣX = 0
HA = 3kN(右向き)
(ⅱ)ΣY = 0
RA + RB – 9kN = 0・・・①
(ⅲ)ΣMA = 0
⇔ –RB×6m + 9kN×4m – 3kN×8m = 0
⇔ RB = 2kN(「+」上向き)・・・②
式②を式①に代入すると、
RA + 2kN – 9kN = 0
RA = 7kN(「+」上向き)
(関連問題:平成24年1級学科4、No.02平成22年1級学科4、No.04平成21年1級学科4、No.03令和元年2級学科3、No.04平成29年2級学科3、No.04平成28年2級学科3、No.04平成27年2級学科3、No.04平成26年2級学科3、No.04平成25年2級学科3、No.03平成24年2級学科3、No.05平成23年2級学科3、No.05)

 

 

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投稿日:2020年4月20日 更新日:

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