1級管工事施工管理技士 過去問|令和7年第14問 単純梁の支点反力(モーメントのつり合い)解説

1級管工事施工管理技士 令和7年 第14問 単純梁の反力のアイキャッチ画像

1級管工事施工管理技士 第一次検定の令和7年 第14問は、単純梁に2つの集中荷重がかかったときの支点反力を求める計算問題でした。点A・点Bで支えた梁に荷重P₁・P₂が作用し、A点の鉛直反力を4択から選ぶ形式です。

本記事では1級管工事施工管理技士を保持する現役設備エンジニアの視点から、結論→モーメントのつり合いで解く3ステップ→誤答パターン→実務目線の流れで整理します。使う式は「ある点まわりのモーメントの和=ゼロ」だけ。電卓も要りません。

反力の計算は、配管支持架台やはり(梁)にかかる荷重を考えるときの基礎。第13問の応力の話とあわせて、構造のセンスが身につきますよ。

⏱ まとまった勉強時間が取れない方へ

1講義10〜20分のeラーニングで合格へ

SAT 施工管理技士 映像講義でスキマ時間に合格
  • 映像中心で通勤・休憩のスキマ時間に最適
  • 記述添削も懇切丁寧、合格まで伴走
  • 令和6年改正の最新試験傾向に対応

↓ 忙しい社会人でも続けられる ↓

資料請求は無料・しつこい勧誘なし

目次

令和7年 1級管工事 第14問はこんな問題(反力計算型)

📘 問題の要旨(要約)

点A・点Bで支えた単純梁(全長4m)に、A点から1mの位置に P₁=4kN、A点から2mの位置に P₂=8kN の集中荷重が鉛直に作用する。このときのA点の鉛直反力 RA として適当なものはどれか。

選択肢は次の4つ。正解は②(7kN)です。

  • ① 4kN
  • ② 7kN ← 正解
  • ③ 8kN
  • ④ 12kN

問題本文・図は公式PDFで確認できます。

反力計算のコツは「求めたい反力の“反対側の支点”まわりでモーメントを取る」こと。そうすると、もう一方の反力が消えて一発で解けます。

結論:正解は②|B点まわりのモーメントで RA=7kN

先に答えだけ知りたい方のために結論をまとめます。正解は②。B点まわりのモーメントのつり合いから、A点の反力は7kNと求まります。

✏️ 計算

B点まわりのモーメントの和=0:
RA×4 = P₁×(4−1) + P₂×(4−2)
RA×4 = 4×3 + 8×2 = 12 + 16 = 28
RA = 28 ÷ 4 = 7kN

A点からB点までの距離は4m。各荷重の「B点からの距離」を腕の長さとしてモーメントを足し、梁の長さ4で割るだけです。

結論だけ確認したい方はここでOK。3ステップの解き方を丁寧に追いたい方は、この続きをどうぞ。

3ステップで解く|モーメントのつり合い

ステップ①|B点まわりでモーメントを取る

求めたい RA の反対側、B点を支点に考えます。こうすると未知の RB はB点を通るためモーメントがゼロになり、式から消えます。

ステップ②|腕の長さ(B点からの距離)を掛ける

RA の腕は4m、P₁(A点から1m)はB点から3m、P₂(A点から2m)はB点から2m。
RA×4 = 4×3 + 8×2 = 28

ステップ③|梁の長さで割る

RA = 28 ÷ 4 = 7kN。これが正解の②です。
(検算:全荷重 4+8=12kN、RB=12−7=5kN。A点まわりでも RB×4=4×1+8×2=20、RB=5kN で一致)

誤答パターン|他の選択肢はなぜ違うか

選択肢ありがちなミス
① 4kNP₁だけを見て反力と勘違い、または腕の長さを取り違え
② 7kNB点まわりのモーメントで正しく計算
③ 8kNP₂の値をそのまま反力としたミス
④ 12kN全荷重(4+8)をそのままA点反力としたミス

④の12kNは「全部の荷重がA点にかかる」と勘違いしたパターン。実際は2つの支点で分担するので、距離に応じて配分されます。腕の長さを正しく取れば②にたどり着けます。

試験=モーメントのつり合い、実務=配管支持架台の荷重計算で使う

① 配管支持架台・共通架台の荷重

複数の配管を載せる共通架台では、各配管の重量と位置から支点(脚)にかかる反力を求めて、架台や固定部の強度を確認します。試験の反力計算が、そのまま架台設計の基礎になります。

② 吊り配管の荷重分担

吊りボルトで配管を支持する場合、各吊り点が負担する荷重は配管重量と支持間隔で決まります。モーメントのつり合いの考え方で、各支持点の荷重を見積もれます。

③ 機器据付けのアンカー設計

ポンプや空調機を据え付ける際、機器重心の位置からアンカー各点にかかる引抜き・せん断力を計算します。反力の考え方は、耐震アンカーの設計でも欠かせません。

「ある点まわりでモーメントを取る」という1つの型を覚えれば、試験の反力問題も実務の架台計算も同じ要領で解けます。応用の効く知識ですよ。

まとめ|「反対側の支点まわりでモーメント」を覚えるだけ

  • 正解は②(7kN)|B点まわりのモーメント:RA×4=4×3+8×2=28、RA=7kN
  • コツは求めたい反力の反対側の支点でモーメントを取ること
  • 誤答④12kNは全荷重をそのまま反力とした典型ミス

反力計算は構造問題の入口。型さえ覚えれば確実に取れる得点源です。配管支持の実務にも直結するので、ぜひマスターしておきましょう。

次に読むべき関連記事

同じ令和7年の他の問題も、1問ずつ解説しています。あわせてどうぞ。

⏱ まとまった勉強時間が取れない方へ

1講義10〜20分のeラーニングで合格へ

SAT 施工管理技士 映像講義でスキマ時間に合格
  • 映像中心で通勤・休憩のスキマ時間に最適
  • 記述添削も懇切丁寧、合格まで伴走
  • 令和6年改正の最新試験傾向に対応

↓ 忙しい社会人でも続けられる ↓

資料請求は無料・しつこい勧誘なし

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

現役20年の設備エンジニア。
「転⁠職⁠し⁠た⁠け⁠ど⁠残⁠っ⁠た」立場から発⁠信。

20〜30代の建設業エンジニアに、
「市⁠場⁠価⁠値⁠で⁠決⁠め⁠る⁠キ⁠ャ⁠リ⁠ア」を伝⁠授。

転職エージェント登録経験から、
「現⁠職⁠を⁠活⁠か⁠す⁠働⁠き⁠方」を発⁠信⁠中。

【保有資格】
・設⁠備⁠設⁠計⁠一⁠級⁠建⁠築⁠士
・建⁠築⁠設⁠備⁠士
・一⁠級⁠管⁠工⁠事⁠施⁠工⁠管⁠理⁠技⁠士
・一⁠級⁠電⁠気⁠工⁠事⁠施⁠工⁠管⁠理⁠技⁠士 ほか

詳⁠し⁠い⁠プ⁠ロ⁠フ⁠ィ⁠ー⁠ル⁠は⁠こ⁠ち⁠ら

コメント

コメントする


reCaptcha の認証期間が終了しました。ページを再読み込みしてください。

目次