二級建築士 過去問
令和8年(2026年)
問52 (学科3(建築構造) 問2)

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問題

二級建築士試験 令和8年(2026年) 問52(学科3(建築構造) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような等分布荷重を受ける片持ち梁に断面200mm✕300mmの部材を用いた場合、その部材に生じる最大曲げ応力度として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、部材の断面は一様とし、自重は無視するものとする。
問題文の画像
  • 0.01N/mm2
  • 0.2N/mm2
  • 0.4N/mm2
  • 60N/mm2
  • 120N/mm2

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この過去問の解説 (1件)

01

正しい選択肢は、「60N/mm²」です。

図では、長さ6,000mmの片持ち梁全体に、10N/mmの等分布荷重がかかっています。また、梁の断面は幅200mm、高さ300mmの長方形です。

最大曲げ応力度は、

最大曲げ応力度=最大曲げモーメント÷断面係数

で求めます。

この問題では、片持ち梁の固定端で最大曲げモーメントが生じます。

<最大曲げモーメントを求める>

片持ち梁の全長に等分布荷重がかかる場合、固定端の最大曲げモーメントMは、

M=wL²/2

で求めます。

w=10N/mm
L=6,000mm

なので、

M=10×6,000²/2

=10×36,000,000/2

=180,000,000N・mm

となります。

<断面係数を求める>

長方形断面の断面係数Zは、

Z=bh²/6

で求めます。

図では、

幅b=200mm
高さh=300mm

なので、

Z=200×300²/6

=200×90,000/6

=3,000,000mm³

となります。

<最大曲げ応力度を求める>

曲げ応力度σは、

σ=M/Z

です。

したがって、

σ=180,000,000/3,000,000

=60N/mm²

となります。

よって、正しい選択肢は「60N/mm²」です。

選択肢4. 60N/mm2

適切です。

最大曲げモーメントと断面係数から、

180,000,000÷3,000,000=60N/mm²

となります。

まとめ

この問題では、次の順番で計算することがポイントです。

等分布荷重を受ける片持ち梁の最大曲げモーメント

M=wL²/2

より、

M=180,000,000N・mm

長方形断面の断面係数

Z=bh²/6

より、

Z=3,000,000mm³

したがって、最大曲げ応力度は、

σ=M/Z

=180,000,000÷3,000,000

=60N/mm²

となります。

特に、片持ち梁では固定端に最大曲げモーメントが生じることと、長方形断面の高さhは2乗で断面係数に影響することを押さえておくとよいです。

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