建物の安全性について・建物に働く力とは何。？１．まずは建物自身の重さ。・・固定荷重２．人や物などの重さ。・・積載荷重３．雪が積もる重さ。・・積雪荷重４．台風や風による力。・・風圧力５．地震により建物が揺れる事。・・地震力６．地中の水圧や土圧などの力。・・その他 ※これらの力の基本を学ぼう。建築構造設計構造材に働く力１‥反力問次の図形の反力を求めなさい。この図形の反力はいくつあるだろう。？Ａ点は回転支点・Ｂ点は移動支点なので考えられる反力の向きはこうなります。ＰＣＡｋＮ Θ゜Ｂ・・回転支点移動支点 2ｍ 2ｍ荷重Ｐを各支点で受ける向きを考えましょう。まずは反力を求める前に。・荷重ＰをＸ軸とＹ軸に分解します。Ｙ軸ＰＹ＝Ｐ×ｓｉｎθ゜ＣＰ Θ゜Ｘ軸ＰＸ＝Ｐ×ｃｏｓθ゜・荷重ＰをＰＸとＰＹで考えます。荷重Ｐを分解したら反力はこのように発生します。ＰＹＡＣＰＸＢＨＡ（Ａ点の水平反力）ＶＡ（Ａ点の垂直反力）ＶＢ（Ｂ点の垂直反力） 2ｍ 2ｍ・荷重Ｐを分解したＰＸとＰＹに対して釣り合いのとれるように計算式を導きます。・注…（）の中の矢印は ΣＸ＝０（Ｘ軸の総和が０なら釣り合う）ＨＡ（→）＝ＰＸ（←） ΣＹ＝０（Ｙ軸の総和が０なら釣り合う）ＶＡ（↑）＋ＶＢ（↑）＝ＰＹ（↓）力の向きを表します。・ＶAを求めるにはB点を基点として計算します。計算方法は力×距離でします。 ∑MB＝０（Ｂ点を基準にして回転の総和が０なら釣り合う）ＶＡ×Ａ～Ｂの距離－ＰＹ×Ｃ～Ｂの距離＝０（矢印が時計まわりは＋）（矢印が反時計まわりは－）荷重Ｐをもとに計算します。ＨＡＡＣＶＡＰＹＰＸＢＶＢ 2ｍ 2ｍ ∑MB＝０からＶA×４ｍ－PＹ×２ｍ＝０４VA＝２ＰＹ VA ＝ＰＹ／２ｋＮＶＡが求められたらＶＡ＋ＶＢ＝ＰＹの計算式を利用してＶＢを求めます。例題１次の図形の反力を求めなさい。ＰＹＣＡＨＡ５ｋＮ θ＝４５゜ＢＰＸＶＡ 2ｍ 2ｍＶＢ・解法１…荷重Ｐが5ｋＮなのでＰＸとＰＹに分解します。ＰＸ＝５ｋＮ×cos４５゜＝３．５４ｋＮ（←）ＰＹ＝５ｋＮ×ｓｉｎ４５゜＝３．５４ｋＮ（↓）・解法２…ＰＸとＰＹの荷重の反力を予想します。・Ａ点の水平反力をＨＡ（→）・Ａ点の垂直反力をＶＡ（↑）・Ｂ点の垂直反力をＶＢ（↑）・注…（）の中の矢印は力の向きを表します。例題１（反力の解法）ＨＡＡＰＹＣＶＡＰＸＢＶＢ 2ｍ ΣＸ＝０からＨA ＝３．５４ｋＮ（→） 2ｍ ΣＹ＝０からＶＡ＋ＶＢ＝３．５４ｋＮ（↑）‥① ∑MB＝０よりＶA×４ｍ－３．５４×２ｍ＝０ VA ＝１．７７ｋＮ（↑）・・これを式①に代入すると VＢ＝１．７７ｋＮ（↑）