目次へ戻る              第3章 はりのせん断力と曲げモーメント

問題3・1

 式(3・3)においてすでに支点A,Bの反力は求められている。軸力は、考える断面の片側に作用している力の横断面に垂直な成分と等しい。せん断力は、考える断面の片側に作用している力の横断面に沿った成分と等しい。曲げモーメントは、考える断面の片側に作用している力によるその場所での曲げ作用を起こす力のモーメントと等しい。式(3・4)〜(3・9)を参照のこと。

 

問題3・2

 A,B支点の反力を求める。支点Aを原点として、Aより任意の位置でのせん断力はその断面の左側に作用する力(支点Aの反力と任意の位置までの分布力)から求まる。曲げモーメントは支点Aの反力による任意の位置でのモーメントとAから任意の位置の間に分布する分布力による任意の位置でのモーメントから求まる。SFD,BMDは求まった式をグラフ化すればよい。

 

問題3・3

 支点A,Bの反力を求める。支点Aを原点とし、Aより任意の位置での横断面のせん断力はその断面の左側に作用する力、すなわちこの場合には支点Aの反力と一致する。曲げモーメントは支点Aの反力による任意の位置でのモーメントならびにA点に作用するモーメントから求まる。

 

問題3・4

 この場合、3つの集中荷重は全てはりに垂直に作用しているので、断面の自由端側の力の総和がせん断力、自由端側の力によるその場所のモーメントが曲げモーメントとなる。

 

問題3・5

 前問と同様に集中荷重も分布荷重もはりに垂直に作用するので、断面の自由端側に作用する力の総和がせん断力、自由端側に作用する力によるその場所のモーメントが曲げモーメントとなる。SFDとBMDは求めた式を図示すればよい。

 

問題3・6

 支点A,Bの反力(上向き)は、分布荷重の総和が図の三角形状分布荷重の面積に等しく、その力は三角形の重心位置に作用すると考えてよいので、これらのつりあい条件から求まる。せん断力、曲げモーメントはこれまでの問題と同様に断面の片側に作用する力から求める。この問題ではAC間の場合は左側を、CB間の場合は右側を考えると求めやすい。得られた式を図示すればせん断力図(SFD)、曲げモーメント図(BMD)となる。

 

問題3・7

 いずれも自由端側を考える。作用している外力のその横断面に垂直あるいは横断面に沿った方向の力の成分を求めれば軸力あるいはせん断力となる。また、この場合ねじりは生じず、作用している外力によるその断面でのモーメントが曲げモーメントとなる。

 

問題3・8

 支点A,Bの反力を求め、断面の片側の力を考える。例えば、AE間の断面ではA点の反力を、EB間ではA点の反力とC点に作用する外力を考えればよく、この場合それらがせん断力に対応し、それらの力によるモーメントが曲げモーメントとなる。

 

問題3・9

 これまでの問題と同様に、支点A,Bの反力を求め、断面の片側の力やモーメントを考えればよい。

 

問題3・10

 分布荷重をA点からの距離の関数で表わし、式(3・17)、(3・18)を用いる。

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