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二級建築士の構造力学は?問題の特徴、覚えるべき公式、独学で合格可能?

二級建築士試験では構造力学に関する問題が出題されます。構造の全問題は25問で、そのうち構造力学は6問程度の出題です。※文章題は16問程度。構造力学の割合は多く無いですが、けっして無視できません。個人的な意見では、慣れてしまえば文章題より簡単に点が取れる問題ばかりです。


今回は二級建築士試験の構造力学の特徴、覚えるべき公式、独学で合格可能か説明します。また当サイトでは、二級建築士試験の構造力学が理解できる参考書を製作しました。過去問の傾向を読み解き、「初学者にも分かりやすい説明」を心がけています。気になる方は下記を読んでくださいね。

計算の流れ、解き方がわかる!2級建築士【構造】計算問題解説集

二級建築士の構造力学は?

二級建築士では構造力学に関する問題が出題されます。25問ある構造問題のうち6問程度が構造力学です。下記に問題構成を示します。


・構造力学 6問

・文章問題 19問


配点は全て1点で25点満点です。構造力学が苦手な方は、「配点が1点なら捨ててしまおう…」と考える人がいます。しかし、これは間違いです。


実は、慣れてしまえば構造力学の問題の方が「楽に点がとれます」。理由は下記の2つです。


・正しい選択肢を選ぶ問題

・過去問とほぼ変わらない


構造力学の問題は、構造科目の中で唯一「正しい選択肢を選ぶ」問題です。一方、文章問題は「最も不適当な選択肢を選ぶ」問題です。よって文章問題は全ての選択肢を細かく読む必要があり、ひっかけ問題も多数あります。


それに比べると構造力学の問題は答えがハッキリしています。適切な「計算結果」と選択肢が合致することを確認すれば良いのです。


2つ目の理由が問題内容です。構造力学の問題は、過去問とほとんど変わりません。極端に言えば「過去問の解き方の流れ」を覚えてしまえば、構造力学の問題は解けてしまいます。


解き方の流れ、二級建築士の構造力学の特徴は、当サイトで製作した問題集にて、詳しく説明しています。詳細は下記をご覧ください。

計算の流れ、解き方がわかる!2級建築士【構造】計算問題解説集

二級建築士の構造力学の問題、特徴

二級建築士の構造力学の問題を、過去問から細かく読み解きました。問題の特徴(項目)を下記に示します。


・図心

・断面二次モーメント

・曲げ応力度と許容曲げ応力度

・梁の曲げモーメント、せん断力、反力の算定

・ラーメン構造の曲げモーメント、せん断力、反力の算定

・トラス構造の部材に生じる圧縮力、引張力の算定

・座屈荷重や座屈長さの正しい大小関係の確認

・壁量


基本的に過去問と似たタイプの問題が出題されます。よって構造力学の試験対策として、


・過去問の解き方の流れを理解、覚える


ことが大切です。そのために、「過去問題集」や「過去問題の解説書」を使うと良いでしょう。何度も過去問を解くことで、自然と解き方の流れが身に付きます。市販の過去問題集として、日建学院や総合資格の書籍があります。

二級建築士 過去問題集チャレンジ7


実際に日建学院のチャンレンジ7を読んだ感想は、下記が参考になります。

二級建築士過去問題集チャレンジ7の特徴、読んでみた感想、目次


また当サイトでは、二級建築士【構造】の過去問の解き方を解説した参考書を製作しております。下記に詳細を示しました。

計算の流れ、解き方がわかる!2級建築士【構造】計算問題解説集

二級建築士の構造力学で覚えるべき公式

二級建築士の構造力学を手早く解くためには、公式を暗記すべきです。覚えるべき公式の一部を下記に示します。

断面一次モーメントの公式

二級建築士の構造力学1

(S:断面一次モーメント、A:断面積、x・y:原点から断面の中心までの距離)

二級建築士の構造力学2

図心の公式

二級建築士の構造力学3

(粘:各図形の断面一次モーメントを合計したもの、尿:各図形の断面積を合計したもの)

二級建築士の構造力学4

断面二次モーメントの公式

二級建築士の構造力学5

(I:断面二次モーメント、b:断面の幅、h:断面の高さ)

二級建築士の構造力学6

断面係数の公式

二級建築士の構造力学7

(Z:断面係数、b:断面の幅、h:断面の高さ)

二級建築士の構造力学8

曲げ応力度の公式

二級建築士の構造力学9

座屈荷重の公式

二級建築士の構造力学10

Pcrは座屈荷重(座屈耐力ともいう)、Eはヤング係数、Iは断面二次モーメント、Lkは座屈長さ(Lk=α×Lで、αは境界条件に応じた係数、Lは支点間距離)です。


境界条件に応じたαの値を下記に示します。


・両端ピン α=1.0

・一端ピン、一端固定 α=0.7

・両端固定 α=0.5

・片持ち α=2.0

梁の曲げモーメントの公式

梁の曲げモーメントの公式は、下記が参考になります。

曲げモーメントの公式は?1分でわかる公式、導出、両端固定、単純梁、片持ち梁

梁のたわみ、たわみ角の公式

梁のたわみ、たわみ角の公式は下記が参考になります。

たわみとは?1分でわかる意味、求め方、公式、単位、記号、計算法

たわみ角とは?1分でわかる意味、公式、単位、例題から学ぶ計算法

二級建築士の構造は独学で合格可能?

結論から言うと学科試験は「合格可能」です。実際に、二級建築士の学科試験を独学で合格する方は何人もいますし、私は1級建築士の学科試験を独学で突破しました。


二級建築士の構造も、十分、独学で合格可能です。色々な方が言っているように「過去問中心」の学習が大切です。


さらに


「解き方の流れを覚える」


ことも効果的です。過去問を読み解き、解き方の流れを覚えればスムーズに問題を解くことができます。構造力学の解き方の流れは、当サイト製作の参考書がおすすめです。

計算の流れ、解き方がわかる!2級建築士【構造】計算問題解説集

まとめ

今回は二級建築士の構造力学について説明しました。構造力学が苦手な方は「計算問題は捨てよう…」と思うかもしれません。しかし、それは大きな間違いです。計算問題こそ「楽に点を取れる」問題です。慣れるまで大変かもしれませんが、過去問を中心に解き方の流れを覚えれば、文章問題より簡単に解けます。下記も併せて参考にしてくださいね。

計算の流れ、解き方がわかる!2級建築士【構造】計算問題解説集

2級建築士計算問題解説集


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