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トラスの反力は?3分でわかる求め方、例題と反力の計算、節点法との関係

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トラスの反力は、梁の反力と同じ求め方で算定できます。一級建築士試験では、片側ピン・片側ローラー支点のトラス構造の軸力を求める問題が出題されます。このとき反力を求める必要があります。トラス構造は部材の数が多いので計算が難しそうです。ところが反力の計算は、単純梁などと同じように考えて計算できます。今回はトラス構造の反力の求め方、例題と反力の計算、節点法との関係について説明します。トラス構造の詳細、反力の求め方は下記が参考になります。

トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法

反力ってなに?反力の求め方と支点反力

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トラスの反力は?求め方

トラスの反力は、梁の反力と同様の求め方で算定できます。下図をみてください。単純梁の中央に集中荷重が作用しています。


図 単純梁に作用する集中荷重


荷重は梁の中央に作用するので、支点に作用する反力=P/2ですね。※梁の反力の求め方は下記が参考になります。

梁の反力と、演習問題から学ぶ計算方法


下図をみてください。梁がトラスに代わっても、反力の求め方・値は変わりません。


図 トラスの反力


トラスは部材が沢山あるので難しそうに見えます。しかし、反力の計算自体は、梁の反力の求め方と同じで良いのです。トラス構造の詳細は下記が参考になります。

トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法

トラスの反力を求める計算と例題

例題を通してトラスの反力を実際に求めてみましょう。※問題は一級建築士試験H17の過去問を引用しています。


反力の向きを下図のように仮定します。鉛直方向の外力のみ作用しているため、水平反力=0です。


トラスの反力を求める計算と例題


力のつり合い条件より反力を求めます。※左側支点をR1、右側支点をR2とします。


トラスの反力を求める計算と例題2


左支点を基準にモーメントのつり合い式を考えます。


トラスの反力を求める計算と例題3


トラス構造は部材が沢山あるので一見複雑そうです。しかし、反力を求める計算は「梁」と同じです。けっして難しく考えないでくださいね。

トラスの反力と節点法の関係

節点法とはトラス部材の軸力を求める計算方法の1つです。節点周りの部材を切断し、節点に生じる軸力、節点に作用する反力と外力のつり合いから、軸力を求めます。下図のように支点の反力が算定できれば、支点周りの部材の軸力が計算できますね。


図 トラスの反力と節点法


節点法の詳細は下記が参考になります。

節点法ってなに?節点法でトラスの軸力を求める方法

まとめ

今回はトラスの反力の求め方について説明しました。特別な計算は不要です。トラスの反力の求め方は、梁の反力の求め方と同じです。まずは梁の反力の求め方を勉強しましょう。トラス構造をみると複雑そうですが、決して難しく考えないでくださいね。下記も参考になります。

梁の反力と、演習問題から学ぶ計算方法

トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法

節点法ってなに?節点法でトラスの軸力を求める方法

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