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.4は、逆T型断面の図形の図心GについてX軸からの高さhを求める式のうち、正しいものを選ぶ問題です。図形の密度・厚さは均一とします。
図心のX軸からの高さは、断面一次モーメントの合計を全断面積で割って求めます。逆T型断面を下フランジと縦のウェブの2つの長方形に分けて計算すると、X軸からの高さはh=3aとなり、選択肢4が正しい式です。図心を求めるときは、断面一次モーメント(面積×図心までの距離)を使うことがポイントです。
※ 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4(h=3a)
| 選択肢 | X軸からの高さh | 正誤 |
|---|---|---|
| 1 | h=3a/2 | 誤り |
| 2 | h=2a | 誤り |
| 3 | h=5a/2 | 誤り |
| 4 | h=3a | 正しい(正解) |
図形の図心(重心)のX軸からの高さは、次の式で求めます。
図心の高さ = 断面一次モーメントの合計 ÷ 全断面積
手順は、まず図形を長方形に分割します(逆T型なら、下フランジと縦のウェブの2つ)。次に、各長方形について(面積×その長方形の図心のX軸からの高さ)を計算し、その合計を全断面積で割ります。
この式で、各長方形の面積とX軸からの図心の高さを求めて計算すると、逆T型断面全体の図心のX軸からの高さはh=3aになります。したがって選択肢4が正しい式です。図心は断面一次モーメントで求めるという考え方を押さえておけば、分割して順に計算できます。
問題:図形の図心のX軸からの高さは、断面一次モーメントの合計を全断面積で割って求める。
〇か×か。
答え:〇
図心の高さ=断面一次モーメントの合計÷全断面積です。図形を長方形に分割して計算します。
問題:断面一次モーメントは、面積に図心までの距離を掛けて求める。
〇か×か。
答え:〇
断面一次モーメント=面積×図心までの距離です。これを合計して全断面積で割ると図心の位置が求まります。
出典・参考資料
※ 問題文・図は転載していません。図の寸法・図心の求め方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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