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二級建築士Ｈ26年　柱の長さが違うラーメン構造の反力を求める問題

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ラーメン構造の反力の求め方は、梁の反力の求め方と基本的に同じです。


ただし、ラーメン構造は梁だけでなく柱があるため、柱に生じる力のつりあいを考慮した反力の計算が必要です。


また、本記事で解説するように、ラーメン構造の両側の柱の長さが異なる場合、反力を求める計算は少しだけ面倒になります。


建築士試験でも頻出する問題です。様々なパターンのラーメン構造がありますので、色々な問題を解いて計算に慣れましょう。

柱の長さが違うラーメン構造の反力の解き方例

柱の長さが違うラーメン構造の反力を求める問題です。ポイントは鉛直荷重と水平荷重が同時に作用していること。かつ、柱の長さが違うので反力の算定が少し面倒です。


求める反力は、鉛直方向の反力です。まず、鉛直力6ｋNはスパンの中央に作用しています。つまりそれぞれ上向きに３ｋNづつ反力がでます。


鉛直反力＝6kN÷2＝+3kN


次に水平力３ｋNが左向きに作用しています。この影響によりラーメンは倒れようとします。このとき外力3kNによるモーメントは

外力によるモーメント＝3kN×8m(左柱の長さ)＝24kNm

です。このモーメントに抵抗するためには鉛直方向にも、偶力としての反力が発生しますから、

支点に生じる反力（偶力）＝24kNm÷6m（スパンの長さ）＝±4kN

となります。以上を足し合わせると、A点は3+4＝7ｋN、B点は3－4＝－1ｋNが答えです。


よって正解は１です。

まとめ

今回はラーメン構造の反力の求め方の例について説明しました。


柱の長さが違う場合、支点の位置が変わるので、力のつりあい計算に注意が必要です。


建築士試験でも頻出されますし、様々なラーメン構造のパターンがあるので例題を沢山解いて慣れましょう。

ラーメン構造の反力は？5分でわかる計算方法と考え方、曲げモーメント図の描き方

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