構造力学演習 (4 章トラス) 第 8 回目 解答 D1 L1 U D1 D2 D3 L2 L1

構造力学演習
(4 章トラス)
第 8 回目
解答
12 kN
問3 節点法
U
D
D2
D1
4m
Θ
HA
A
E
12 kN
D3
D4
L1
L2
3m
VA
B
C
2 @ 6m =12 m
VB
図-1
(1)力のつり合い条件式より
∑H=0: HA=0(kN)
∑V=0: VA+VB=12+12
∑MA=0: 3*12+6*12-12*VB=0
上式より、VB=9(kN)、 VA=15(kN)
(節点A)
(2)節点毎に力のつり合い式を立て、部材力を求めていく。
(上向き:+ ; 右向き:+)
(節点D)
12 kN
D1
∑V=0: 15+D1*sinθ=0
D1= -75/4 (kN)
∑V=0: -12+D2*sinθ-D1*sinθ=0
D2= 15/4 (kN)
D
U
L1 ∑H=0: L1 +D1*cosθ=0
L1= 45/4 (kN)
A
∑H=0: -D1*cosθ+D2*cosθ+U=0
U= -27/2 (kN)
D1
VA
(節点C)
D2
(節点B)
D3
D2
D4
12 kN
L1
C
L2
∑V=0: D2*sinθ+D3*sinθ-12=0
D3= 45/4 (kN)
∑H=0: -L1-D2*cosθ+D3*cosθ+L2=0
L2= 27/4 (kN)
※
D1= -75/4 (kN)、 D2= 15/4 (kN)
D3= 45/4 (kN)、 D4= -45/4 (kN)
L1= 45/4 (kN)、 L2= 27/4 (kN)
U= -27/2 (kN)
∑H=0: -L2-D4*cosθ=0
D4= -45/4 (kN)
L2
B
VB
or
∑V=0: D4*sinθ+VB=0
D4= -45/4 (kN)
圧縮材
引張材
問4 断面法(Ritter法)
(U、D2、L1を求める)
12 kN
D
U
12 kN
U
D
D1
4m
Θ
HA
A
12 kN
D3
L1
3m
VA
D2
E
D4
L2
C
Θ
B
2 @ 6m =12 m
VB
A
図-1
VA=15 (kN)
(1) D点周りのモーメントに関するつり合い条件式より
L1を求める
∑MD=0:
3*15-4*L1=0
L1= 45/4 (kN)
(2) C点周りのモーメントに関するつり合い条件式より
U を求める
∑MC=0:
6*15-3*12+4*U=0
U= -27/2 (kN)
(3) 鉛直方向の力のつり合い条件式よりD 2 を求める
∑V=0:
15-12-D2*sinθ=0
D2= 15/4 (kN)
D2
L1
問5 断面法(Ritter法) (L を求める)
B
D1
D
4m
D2
L
A
L
2m
E
3m
C
3m
40 kN
40 kN
図-2
D1
D
D2
L
C
L
40 kN
図-2
(1) D点周りのモーメントに関するつり合い条件式よりLを求める
∑MD=0:
2*L+3*40=0
L= -60 (kN)
40 kN