Ⅰ類 Ｂ

第２回（土木（一般方式）、建築（一般方式）、機械、電気）専

門

令和５年施行問題

職員採用試験指示があるまで開いてはいけません。

注意
1.

問題と解答用紙は別になっています。必ず解答用紙に解答してください。

2 . 問題は試験区分ごとに５題あります。そのうち３題を選択して解答してください。
3.

解答時間は２時間です。

4 . 解答に当たっては、解答用紙の表紙に記載された注意をよく読んでください。
5 . この冊子は持ち帰ることができますが、解答用紙は絶対に持ち帰らないでください。
6 . 係員による試験開始の指示の後、乱丁・落丁等がないことを確認した上で、解答を始めてください。
7 . 問題のページは、次のとおりです。
土木（一般方式）・・・・１ページ〜２ページ
建築（一般方式）・・・・３ページ〜４ページ
機械 ・・・・・・・・・５ページ〜６ページ
電気 ・・・・・・・・・７ページ〜９ページ

土木（一般方式）
次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 下の図のような片持ばりに等分布荷重が作用するとき、次の問いに答えよ。
ただし、はりは400mm×600mmの縦長断面、弾性係数 E は10.0 kN/mm2とし、計算の過程も示すこと。
（1） 片持ばりを解き、せん断力図及び曲げモーメント図を描け。
（2） 断面二次モーメント I を求めよ。
（3） A 点のたわみ角を求めよ。
（4） A 点のたわみを求めよ。

=2.00 kN/m
A

10.0m

〔２〕		 水理学に関する次の問いに答えよ。ただし、重力加速度 g ＝10.0ｍ/s2とし、計算の過程も示すこと。
(1) 内 径 D = 300mmの 鋳 鉄 管 に、 流 量 Q ＝0.0520m3/s の 水 が 流 れ て い る と き、次の問いに答えよ。ただし、摩擦損失係数 f ＝0.0268、円周率π＝3.14とする。
ア流積 A を求めよ。

イ

平均流速 v を求めよ。

ウ

管長1000mの間における摩擦損失水頭 h f を求めよ。

(2)	 幅20.0m、 深 さ10.0mの矩形断面の 開 水 路 に 流 量 Q ＝729m3/s の 水 が 流 れ ているとき、常流か射流かを判別せよ。

-1-

土木（一般方式）〔３〕		 土質工学に関する次の問いに答えよ。
(1) 液状化の判定におけるＦL 値について説明せよ。
(2)	 液状化の発生を防ぐ工法を三つ挙げ、それぞれ原理に言及して説明せよ。

〔４〕		 土木施工又は土木材料に関する次の問いに答えよ。
(1) コンクリートの中性化について説明せよ。
(2)	 マスコンクリートの施工に関する留意点を説明せよ。

〔５〕		 都市計画又は衛生工学に関する次の問いに答えよ。
(1) パーソントリップ調査について説明せよ。
(2) 内水氾濫について概要、発生の原因及び対策をそれぞれ説明せよ。

-2-

建築（一般方式）
次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 都市計画又は建築計画に関する次の問いに答えよ。
(1) コンパクトシティについて説明せよ。
(2) 図書館における出納方式を二つ挙げ、それぞれ説明せよ。

〔２〕		 建築構造又は構造力学に関する次の問いに答えよ。
(1) 免震構造に関する次の問いに答えよ。
ア

免震構造の仕組みについて説明せよ。

イ

免震部材の種類と働きをそれぞれ説明せよ。

(2) 下の図は、２層ラーメン構造の各階に水平荷重が作用したときの柱の曲げモーメント分布を示したものである。床レベルに作用する水平荷重 P１ 、 P２ を求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。

140kN・mP２

RFL140kN・m4m

P1100kN・m180kN・m100kN・m180kN・m2FL
4m220kN・m10m220kN・m-3-1FL

建築（一般方式）〔３〕		 建築法規に関する次の問いに答えよ。
(1) 内装制限について、目的や対象にも言及して説明せよ。
(2) 次の語句について説明せよ。
ア

主要構造部

イ北側斜線制限〔４〕		 建築施工又は建築材料に関する次の問いに答えよ。
(1) 鉄骨の建方に関する次の問いに答えよ。
ア

建方の方式を二つ挙げ、それぞれ説明せよ。

イ

仮ボルトの締付け方法について説明せよ。

ウ

建入れ直しについて、施工上の留意点にも言及して説明せよ。

(2) 次の語句について説明せよ。
ア

壁つなぎ

イ

エンジニアードウッド〔５〕		 建築設備又は建築環境工学に関する次の問いに答えよ。
(1)	 消火設備の種類を三つ挙げ、特徴と用途についてそれぞれ説明せよ。
(2) 次の語句について説明せよ。
ア

ヒートブリッジイ

永久日影-4-

機

械

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 材料力学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1) 下の図のように、丸棒に圧縮荷重を加え、弾性ひずみエネルギー U ＝30Ｊを蓄えさせるとき、必要な丸棒の最小の長さ L 〔mm〕を求めよ。ただし、丸棒 の 直 径 D ＝60mm、 弾 性 限 度 σmax ＝200MPa、 ヤ ン グ 率 E ＝198×103MPa、円周率π＝３とする。

LD（2)	 下の断面図のように、中実な角棒Ａと中空な角棒Ｂがある。Ａ、Ｂの断面積及び許容応力が同じ値であるとき、曲げに対するＢの強度はＡの何倍になるかを求めよ。

DDB

A〔２〕		 熱力学又は熱機関に関する次の問いに答えよ。
（1) 示量性状態量及び示強性状態量について述べ、熱力学に関する例をそれぞれ二つ挙げよ。
（2) カルノーサイクルについて、次の問いに答えよ。
アp－V 線図を描いた上で、各過程の状態変化を示せ。

イ

T－S 線図を描いた上で、各過程の状態変化を示せ。

ウカ ル ノ ー サ イ ク ル の 熱 効 率 η ＝50%、 低 温 熱 源 の 温 度 TL ＝27℃ の と き、

高温熱源の温度 TH 〔℃〕を求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。

-5-機

械

〔３〕		 流体力学又は流体機械に関する次の問いに答えよ。
（1) 右の図のように、水栓より鉛直下方に放水したとき、水栓の吐出口より H ＝0.75ｍ下方の位置における水流のる 水 の 流 速 V1＝1.0m/s、 吐 出 口 径 D1＝13mm、 水 の 密度 ρ ＝1000kg/m3、 大 気 圧 P0＝0.10MPa、 重 力 加 速 度

H

直径 D2〔mm〕を求めよ。ただし、水栓の吐出口におけg ＝10m/s2、円周率π＝３とし、計算の過程も示すこと。
（2) キャビテーションについて説明せよ。

D2〔４〕		 機械材料又は機械工作に関する次の問いに答えよ。
(1) ステンレス鋼について説明せよ。
（2) 鍛造について説明せよ。

〔５〕		 管理工学又は計測・制御に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
(1)	 下の図のような系の信頼度 R を求めよ。ただし、図中のする要素を示し、それぞれの信頼度は内に示された R1〜 R4とする。

R2R1は系を構成

R3R4（2)	 下の図のようなブロック線図を簡単化して、入力 X と出力 Y の伝達関数 Wを求めよ。

X＋−

G1＋−G2H1H2-6-G3Y

電気

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 数学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 次の行列Ａについて、行列式｜Ａ｜を求めよ。
12−3A＝ 234

1022x（2） 関数 y=e loge(x +３)を微分せよ。
（3） 定積分102x2xe dx を求めよ。

〔２〕		 電気磁気学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
(1) 下の図のように、真空中の直線上に間隔 r 〔ｍ〕を隔てて、点Ａ、Ｂ、Ｃがあり、各点に電気量 QＡ ＝８×10 〔C〕、QB 〔C〕、QC 〔C〕の点電荷を置いた。
－6

これら三つの点電荷に働く力がそれぞれ零になったとき、QB〔C〕及び QC〔C〕の値を求めよ。ただし、真空の誘電率をε0 〔F/m〕とする。
QAQC

QBA

Br

Cr

（2） 半径 a、巻数 N1 の円形コイルの中心軸上で中心より d の距離に、半径 b、巻数 N2 の小円形コイルを正対させたとき、両コイル間の相互インダクタンスを求めよ。

-7-電気〔３〕		 発送配電又は電気回路に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
(1) 電圧33kV、周波数50Hz、こう長５km の交流三相３線式地中電線路がある。
ケーブルの心線１線当たりの静電容量0.20μF/km、誘電正接0.03％であるとき、このケーブルの心線３線合計での誘電損 Wｄ 〔W〕を求めよ。ただし、円周率πは3.14とする。
（2） 下の図のような、１個当たりの抵抗値が３R である９個の抵抗からなる回路がある。
ア

端子 a と端子ｂ間における抵抗値 Rab を求めよ。

イ

端子ｂと端子ｃ と を 接 続 し た と き、 端 子 a と 端 子 bc 間 に お け る 抵 抗 値Ra-bc を求めよ。

aebfd-8-c電気〔４〕		 計測・制御又は電子回路に関する次の問いに答えよ。
(1) 直流電圧計について、次のア及びイに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
ア

最大目盛１V、内部抵抗 rv ＝1000Ωの電圧計がある。この電圧計を用いて最大目盛30Vの電圧計とするための、直列抵抗器（倍率器）の抵抗 Rｍ 〔ｋΩ〕を求めよ。

イ

下の図のような回路に、アの最大目盛30Vの電圧計を接続して電圧を測ったときの、電圧計の指示 V 〔Ｖ〕を求めよ。

10kΩ

30kΩ

V24V6V（2） ホトトランジスタについて説明せよ。

〔５〕		 情報・通信に関する次の問いに答えよ。
(1)	 周波数６GHZ、送信電力10W、送信アンテナの絶対利得30dB、送受信点間距離25km 及び受信入力レベル－26dBm の固定マイクロ波の見通し回線がある。このとき、次のア及びイに答えよ。ただし、伝搬路は自由空間であり、給電回路の損失及び整合損失は無視できるものとし、計算の過程も示すこと。また、１mW を０dBm、log10２＝ 0.3、log10π＝ 0.5とする。
ア

自由空間基本伝送損 L 〔dB〕を求めよ。

イ

受信アンテナの絶対利得 Gr〔dB〕を求めよ。

(2)	 マルウェアについて説明せよ。

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