教えてください。不静定の固定端ラーメンの接地面がAとD、接合面がBとC(むかって左回りでABCDのラーメン構造)として、B、Cのそれぞれ1/3ℓの位置に荷重がかかっている(ともにW/2KNとする)もので、BとCのモーメント(端部のモーメント)が分かっている時(例:+100KNmと-100kNm )荷重のかかっている点の荷重は端部(例えば100kNm)と違うのでしょうか?また違うのであれば上記の例ではいくつになるのでしょうか。お教えください。

合わせて参考になりそうなURLなどもお教えいただけると助かります。
よろしくお願いいたします。

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  • 登録:2009/03/05 22:45:31
  • 終了:2009/03/12 22:50:02

回答(3件)

id:akilin No.1

akilin回答回数6ベストアンサー獲得回数02009/03/06 10:55:43

ポイント27pt

単純ラーメン構造計算は下記サイトを参照してください。

http://kozo.milkcafe.to/rikigaku/rahmen.html

過去のご質問を参照しますと、構造計算と機械強度計算に関するもののようですから、前回回答のサイトと今回回答のサイトで基礎的なことはお分かり頂けると思います。

複雑な構造になりますとCAE解析が必要になります。

id:shambles No.2

shambles回答回数51ベストアンサー獲得回数42009/03/08 12:57:57

ポイント27pt

今回のラーメン構造では、AとDの軸力方向に力が発生しています。

この接地面Aの軸力方向に加わっている力(例えばこれをNとする)が、BC間(のB点に)せん断力として加わります。

ある点におけるモーメントは、その部材に加わっているせん断力×せん断力が加わっている点からモーメントを求めたい点までの距離で求めることができます。

そしてBC間はすでにモーメントが加わっているので、すでに加わっているモーメント(今回の場合100kNm)にせん断力によるモーメントを足します。

よって1つ目の加重が加わっている点のモーメントは100kNm-(N×1/3ℓ)になります。

(N×点までの距離を足すか引くかはNのベクトル方向と求めたい点におけるモーメントがによって変わります。今回は他に加わっている加重があるので、Nは上に向かって力が加わっていることが予想できます。)

二つめの加重が加わっている点のモーメントは100kNm-(N×2/3ℓ)+((W/2)×(1/3ℓ))となると思います。

(求めたモーメントが上下どちらに出るかは、時計回りか反時計回りかで変わります。)


ラーメンのモーメントや応力図は、上の回答者が勧めていたサイトのこのページが参考になると思います。

http://kozo.milkcafe.to/rikigaku/ouryoku3.html

しかし、より深く理解するためには入門書等を読まれる方が良いかもしれません。

id:Platini

ご回答ありがとうございます。

ところで、上記のように端部のモーメントのみが分かっている場合、

そこからせん断力を出す方法はあるのでしょうか?端部のモーメント

100をLで割る?ではなにか違うような気もしますし、ご存知でしたらお教えください。お願いいたします。

2009/03/08 15:46:08
id:shambles No.3

shambles回答回数51ベストアンサー獲得回数42009/03/09 12:37:21

ポイント26pt

今回のラーメン構造は不静定なので、A点とD点にはそれぞれ3つの反力(モーメント、せん断力、軸力)があります。たとえB点のモーメントが100kNmと分かっていても、その値はA点に加わるモーメントと、A点に加わるせん断力×B点までの距離の和なのでB点に加わるせん断力を出すことは簡単にはできません。

しかし左右対称な構造や加重である今回のラーメンは、不静定であってもB点に加わるせん断力の大きさは推測することができます。


失礼ですが、ラーメン構造の応力図の求め方の基礎的な部分は理解されていますか?

基礎的な部分を理解していれば、B点に加わるせん断力(=A点に加わる軸力)はおそらくW/2KNであることが推測できるはずです。

基礎的な部分を理解していないと、ちょっと人に聞いただけでは今回のような不静定ラーメンは解けません。

もし基礎的な部分の理解に不安があるようでしたら、専門書などを読んだりして復習し直してみてはどうでしょうか。


書き込み時にURLを要求されたので、東京大学建築学科の授業ノートの一部を公開しているページを載せておきます。

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tkdlab/member/ohbuchi/test.htm

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