一級建築士過去問解説(構造)(施工)

一級建築士過去問 平成29年学科構造解説(動画) 力学問題

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構造 第1問

・問題概要
鉛直荷重と曲げモーメントの作用する柱断面における引張側の縁応力度と圧縮側の縁応力度を求める問題。
・解法のポイント
1.鉛直荷重による応力度を求める。
2.曲げモーメントによる縁応力度を求める。
3. 2によって求まる圧縮側と引張側の縁応力度と1で求まる応力度を、それぞれに足す事で各縁応力度を求める。

構造 第2問

・問題概要
長さの異なる2つの梁が中央集中力荷重を受ける場合において、2つの梁の中央部たわみの比を求める問題です。
・解法のポイント
1.それぞれの梁の断面二次モーメントを求める。
2.片方の梁の断面二次モーメントを、他方の梁の断面二次モーメントで表す。今回は梁Bの断面二次モーメントは梁Aの2倍になるため、IA=2・IBと表す。
3.2を用いてそれぞれの梁の中央部たわみを計算すると、梁Bのたわみが梁Aのたわみの何倍になるのかが求まる。

構造 第3問

・問題概要
ラーメン架構の曲げモーメント図として正しいものを選ぶ問題です。
・解法のポイント
消去法で考える。
1.4つの選択肢の曲げモーメント図の違いに着目し、どの部位の曲げモーメントを求めれば正しい選択肢を選べるか考える。今回の場合は、左側柱と右側柱の曲げモーメントのみ求めれば良い事になります。
2.その場合、左右の鉛直反力は求めなくても良い。水平反力のみ求めれば良い事になり、左側水平反力は水平荷重と大きさ等しく逆向きとなる。右側側はローラー支点のため水平反力は生じない。
3.左側の水平反力により柱の曲げモーメントが求まる。右側は水平反力が生じないので曲げモーメントも生じない。

構造 第4問

・問題概要 崩壊メカニズムが与えられた2層ラーメンの1.梁のせん断力、2.鉛直反力、3.水平荷重、4.柱のせん断力を求める問題です。
・解法のポイント
1.梁両端の曲げモーメントを梁長さで割る事でせん断力を求めます。
2.各階の梁のせん断力を合計する事で鉛直反力を求めます。
3.仮想仕事法により水平荷重を求めます。
4.水平荷重を合計して層せん断力を求める事で柱のせん断力を求めます。

構造 第5問

・問題概要
トラス部材における軸方向力を求める問題です。
・解法のポイント
1.求めたい部材を含んでトラスを切断します。
2.部材の切断部に軸方向力を引張力として仮定します。
3.力の釣り合い式(ΣY=0)を用いて求めるます。

構造 第6問

・問題概要
柱の弾性座屈荷重の大小関係を求める問題です。
・解法のポイント
座屈長さを求めて、座屈長さの大小関係の逆が弾性座屈荷重の大小関係となります。

 

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