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構造 第１問
・問題概要
軸方向力と曲げモーメントを同時に受ける柱の垂直応力度分布から、軸方向力と曲げモーメントを求める問題です。
・解法のポイント
1.与えられた垂直応力度分布を、軸方向力による垂直応力度分布と曲げモーメントによる垂直応力度分布に分解します。
※分解の方法をマスターするのが重要です。
2.それぞれの垂直応力度分布から軸方向力と曲げモーメントを求めます。
構造 第2問
・問題概要
２つの梁の中央部のたわみの比を求める問題です。
・解法のポイント
1.２つの梁の長さと、作用している荷重が同じ値であるところに着目します。
2.その場合、２つの梁の中央部たわみの比は、２つの梁の断面二次モーメントの逆数の比になります。
3.よって２つの梁の断面二次モーメントを求めれば問題が解けます。
構造 第3問
・問題概要
水平荷重を受ける筋交い付きラーメン架構において、筋交いの引張力が与えられた時の柱の曲げモーメントの値を求める問題です。
・解法のポイント
・筋交いの引張力の水平成分を求めます。
・水平荷重からその水平成分を引き算して柱のせん断力を求めます。
・柱のせん断力に柱の長さをかけて曲げモーメントを求めます。
構造 第4問
・問題概要
鉛直荷重と水平荷重を受けるラーメンにおける、崩壊荷重を求める問題です。(仮想仕事法を用いて解きます。)
・解法のポイント
1.各荷重点での荷重と荷重方向の変位量の積を求めます。
2.各塑性ヒンジでの全塑性モーメントと回転角の積を求めます。
3.1と2をイコールで結ぶことで崩壊荷重が求まります。
https://youtu.be/gregA54MXW4
構造 第5問
・問題概要
トラスの軸方向力を求める問題です。
・解説のポイント
求めたい部材を含んでトラスを切断します。
切断された３つの部材のうち、求める必要のない２つの部材の作用線上にある点を中心に曲げモーメントの釣り合い式を立てると解けます。
構造 第6問
・問題概要
質量、剛性が与えられた３つの構造物に生じる最大応答せん断力の大小関係を求める問題です。
・解説のポイント
質量、剛性から固有周期を求めます。
固有周期から最大応答加速度を求めます。
最大応答加速度と質量を掛けて最大応答せん断力を求めます。
構造 第8問
・問題概要
弾性座屈荷重に関する選択肢から不適当なものを選ぶ問題。
・ポイント
柱の材端条件、及び水平移動の有無により座屈長さが異なる。
座屈長さが短くなると弾性座屈荷重が大きくなる。
座屈長さの比較:材端条件(両端ピン)>(両端固定)、水平移動(自由)>(拘束)
弾性座屈荷重は、ヤング係数及び断面2次モーメントに比例し、座屈長さの2乗に反比例する。