令和6年度(2024年)2級土木施工管理技術検定 第一次検定(後期)No.3は、単純梁の中央に集中荷重Pが作用したときに生じる最大曲げモーメント値Mを求める式のうち、正しいものを選ぶ問題です。梁の自重は考慮しません。
中央に集中荷重が作用する単純梁の最大曲げモーメントは、M=PL/4です(Pは集中荷重、Lは支間)。選択肢3のM=PL/4が正しい式です。分母が2か4か8か(PL、PL/2、PL/4、PL/8のどれか)で間違えやすい問題です。
※ 問題文・図そのものは、全国建設研修センターが公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢3(M=PL/4)
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 M=PL | 誤り | 値が大きすぎる |
| 2 M=PL/2 | 誤り | 支点反力P/2に支間L全体を掛けた形で誤り |
| 3 M=PL/4 | 正しい(正解) | 中央集中荷重の単純梁の最大曲げモーメント |
| 4 M=PL/8 | 誤り | 等分布荷重の単純梁の最大曲げモーメントの形(wL²/8) |
中央に集中荷重Pが作用する単純梁では、左右の支点反力はそれぞれP/2です。最大曲げモーメントは梁の中央に生じ、支点から中央までの距離L/2に反力P/2を掛けて求めます。
M=(P/2)×(L/2)=PL/4となり、選択肢3が正しい式です。これは一般式M=Pab/L(a・bは荷重点から各支点までの距離)で、中央なのでa=b=L/2としても同じくPL/4になります。なお、PL/8は集中荷重ではなく等分布荷重の単純梁の最大曲げモーメント(wL²/8)と混同しやすい形なので注意します。
問題:支間Lの単純梁の中央に集中荷重Pが作用するとき、最大曲げモーメントはPL/4である。
〇か×か。
答え:〇
支点反力P/2に中央までの距離L/2を掛けて、M=(P/2)×(L/2)=PL/4です。
問題:単純梁の中央に集中荷重Pが作用するとき、左右の支点反力はそれぞれPである。
〇か×か。
答え:×
左右対称なので、支点反力はそれぞれP/2です。合計するとPになります。
出典・参考資料
※ 問題文・図は転載していません。梁の反力・曲げモーメントの公式は最新の構造力学の教科書等で確認してください。
※ この記事の確認日:2026年7月
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