一級建築士 過去問
令和6年（2024年）
問73 (学科4（構造） 問3)

先端に6Pの荷重がかかっているため、AB間にはM=6Plのモーメントがかかります。

下向きに棒が押された形なので、棒の左上から斜め下に向かった三角形の形状になります。

B点のモーメントの向きは反時計まわりなので、他の二部材には逆向きのモーメントがかかります。

また、二部材が負担するモーメントの大きさは長さより2:1なので、4Plと2Plの負担となります。

それぞれの部材の中でのモーメントの力の割合も2:1となります。

この問題は荷重と材の長さから求める曲げモーメント図の問題です。

荷重6Pをふたつの材にかかるように分けていきます。

材の長さから2：1となるので

6Pl÷3＝2

2×2：1×2

＝4：2

4Plと2Plのモーメントが働きます。

この問題を解くために必要なポイントは以下です。

・固定端(左側と下側)と節点Bを結ぶ部材において、
　固定端のモーメント=節点Bのモーメント×1/2
　※詳しくは固定法で調べましょう。
・節点Bに生じるモーメント(=6PL)は、節点Bの左側、下側に対して剛性(変形のしにくさ)の比率で分配される。
・部材の剛性は、曲げ剛性(=EI)/部材長で表される。

上記を踏まえ、曲げモーメントを算出しましょう。

①剛性の算出
・節点B左側部材：EI/2L
・節点B下側部材：EI/L

②節点Bの曲げモーメントの算出
・左側の曲げモーメントを算出します。
　M左B=6PL×(EL/2L)/(EL/2L+EL/L)=2PL

→下側：M下B=4PL

③固定端のモーメントの算出
節点Bの曲げモーメント×1/2なので、
・M左固定=PL
・M下固定=2PL

以上より、4が正しいです。