■目指せ！建築士【建築構造】静定トラス部材に生じる力
切断法で部材に生じる力に関する事項。
【ＺＥ－１６６】
●解説
▼切断法
・切断法とは、特定部材の応力を求めるときに、その部材を含む所を切断して、応力を求める方法。
▼切断法の手順
・切断法によりトラスの応力を求める場合で求める。
①：原則として反力を求める。
②：求めたい部材をよぎる切断線を引き、トラスを２つに切断、切断できる部材は３本まで。
③：切断された２つの部材のうち、力の数の少ない方を選ぶ。
④：切断された部材の節点を引張る力に変える。
⑤：釣り合い条件式のΣＸ＝０、ΣＹ＝０、ΣＭ＝０を使い、目的の部材の応力を求める。
⑥：計算結果がプラス（＋）なら引張材、マイナス（－）なら圧縮材となる。
▼切断法で部材に生じる力を求める
・特定部材のａ材だけの力を求める場合、切断法を利用すると簡単に力を求める事ができる。
①：反力を求める。
・骨組、荷重が左右対象なので、反力は下記の式で求まる。
ＶＡ＝ＶＢ＝１６〔Ｎ〕／２＝８〔Ｎ〕
②：ａ材を含んで切断し、トラスを左右２つに分割する。
③：切断された部材の力、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を描込む。
④：左側部または右側部についての釣り合い条件式より力Ｎ１を求める。
・左側部分についての釣り合い条件を考える。
ΣＭＣ＝０より
ＶＡ×２〔ｍ〕－２〔Ｎ〕×２〔ｍ〕－４〔Ｎ〕×１〔ｍ〕－Ｎ１×１〔ｍ〕＝０
８〔Ｎ〕×２〔ｍ〕－４〔Ｎ・ｍ〕－４〔Ｎ・ｍ〕－Ｎ１〔ｍ〕＝０
１６〔Ｎ・ｍ〕－８〔Ｎ・ｍ〕＝Ｎ１〔ｍ〕
８〔Ｎ・ｍ〕＝Ｎ１〔ｍ〕
８〔Ｎ〕＝Ｎ１
Ｎ１＝８〔Ｎ〕
Ｎ１はＤ節点を押すため圧縮力は８〔Ｎ〕。
⑤：ΣＭＤ＝０とΣＹ＝０も求めてみる。
ΣＭＤ＝０より
８〔Ｎ〕×１〔ｍ〕－２〔Ｎ〕×１〔ｍ〕－Ｎ３×１〔ｍ〕＝０
８〔Ｎ・ｍ〕－２〔Ｎ・ｍ〕－Ｎ３〔ｍ〕＝０
６〔Ｎ・ｍ〕－Ｎ３〔ｍ〕＝０
－Ｎ３〔ｍ〕＝－６〔Ｎ・ｍ〕
Ｎ３＝６〔Ｎ〕
ΣＹ＝０より
８〔Ｎ〕－２〔Ｎ〕－４〔Ｎ〕－ＮＤＹ＝０
２〔Ｎ〕－ＮＤＹ＝０
－ＮＤＹ＝－２〔Ｎ〕
ＮＤＹ＝２〔Ｎ〕
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