二級建築士Ｈ28 トラス構造の応力を求める問題

トラスの問題になると部材が増えて途端に難しくなった気がします。トラスの問題は、いかに効率よく部材軸力を算定するかが大切です。

Ａ部材に生じる軸力を求める方法は２つあります。１つは、節点法。節点周りを仮想的に切って、力の釣り合いから未知数を求める方法です。

しかし、Ａを繋ぐ節点周りは部材本数が多く、とても節点法で解けそうにありません。そしたら断面法です。断面法は、断面を切ってその部材に発生する、応力の釣り合いから未知数を求める方法。

Ａ部材の中央で切ります。すると、３つの部材力が作用しているはずです。部材Ａは斜め方向に掛かっているので、軸力は水平方向と鉛直方向に分解できます。

水平方向には上下の部材もあって、Ａ部材と同じく未知数ですから、水平方向の力の釣り合いを解くには得策ではありません。

しかし、見方を変えると鉛直方向はＡ部材の鉛直成分軸力と既知の値2.0ｋＮ，支点に作用する鉛直反力の釣り合いから解けそうです。まず、鉛直反力は、

です。

次にＡ部材の軸力をＮと仮定すれば、鉛直方向成分は

です。

切った断面の右側に対して力の釣り合いを解ければ良いのですから、

となります。これがＡ部材の軸力です。

よって、正解は５番です。