構造の教材

構造力学の教科書030-031(梁トラス①,②)

keyword
トラス ピン接合 軸力
Lecture
第8回

梁トラスの部材の断面力を計算するための計算方法を学ぶ。
冒頭の動画では全体の形が片持梁の場合を解説している。

動画が再生されない場合には、このページを再読み込みするか、
次のYouTubeのリンク先に直接アクセスしてください。
https://youtu.be/UxSvp1TBXAs

次に示す動画では全体の形が単純梁の場合を解説している。
https://youtu.be/EdTYt21gpqY

解説

1

まず、計算したい部材のある箇所を途中で切断した形を想定する。

2

想定で切断した部材に軸力の矢印を書き加える。
このとき、断面から出る向きに矢印を描くことにする。
この矢印の向きは、部材を引っ張っている状態を示す。(仮にこの向きにしておく)

3

最初の式
切断した形に書き加えられている矢印で縦方向の矢印だけに着目して、
上向きか下向きかどちらかを正の向きと決めた上で、力の釣合式を書く。

4

2番目の式
切断した形に書き加えられている矢印で横方向の矢印だけに着目して、
右向きか左向きかどちらかを正の向きと決めた上で、力の釣合式を書く。

5

3番目の式
回転の中心を決めて、右回りか左回りかどちらかを正の向きと決めた上で、回転の力の釣合式を書く。

6

これら3つの式を解けば、計算したい部材の断面力3つを求めることができる。

追記

回転の力の釣合式を書くときに、
どこを回転の中心にするかによって、計算の手間が変わる。
回転の中心を通る力は、(中心からの距離が0であるため)式に書き連ねる必要がない。
このことを考えて、回転の中心を適切に選ぶと計算が楽になる。

建築士の試験などでは、求めることが要求されている力を計算するための式のみあればよく、
3つの式を書き連ねる必要がない問題が出題されることもある。
どの式が必要なのか見極めるコツを知っておくことが解答時間の節約につながり、
受験対策上、有効である。

演習

次の片持梁の形式のトラス構造の斜材の断面力を求めてください。

次の単純梁の形式のトラス構造の斜材の断面力を求めてください。