二級建築士 過去問
令和4年（2022年）
問55 (学科3（建築構造） 問5)

まず、10kNの水平力がかかる点をE点と仮定します。

ΣM_A = 0 より、

10kN × 4m – V_B×2m=0

　　　　　　　　V_B = 20kN（上向き）

ΣY = 0 より、

V_A + V_B 　 = 0

V_A + 20kN = 0

　　　 V_A = －20kN（下向き）

AB間～B点上部まで切断し、上側の部分のみでE点の曲げモーメントを考えます。

ΣME=0より、

N_AB × 4m = 0

　　 N_AB = 0kN

C点下部～D点上部まで切断し、上側の部分のみでE点の曲げモーメントを考えます。

ΣME=0より、

N_CD × 1m = 0

　　 N_CD = 0kN

以上より、

V_B＝＋20kN　N_AB＝0kN　N_CD＝0kN

となります。

正解はV_B＝＋20kN　N_AB＝0kN　N_CD＝0kNです。

まず、点Aはローラーであることから鉛直方向のみ、点Bは固定であることから鉛直方向と水平方向に反力が生じます。

下図の通りとなります。

点Aについてモーメントの釣り合いより、

ΣM_A = 0

10kN × 4m - V_B × 2m = 0

V_B = 20kN

BD間の支点部分をF、AC間の支点部分をGとします。

次に軸方向力を求めるために、上図青線で切断し、軸方向力N_ABを求めます。

点Eについてモーメントの釣り合い式より

ΣM_E = 0

点EにかかるモーメントはAB間のみとなります。

よって、

N_AB × 4m = 0

N_AB = 0

最後に軸方向力N_CDを求めるめに上図緑線で切断します。

点Eについてモーメントの釣り合い式より

ΣM_E = 0

点EにかかるモーメントはCD間のみとなります。

よって、

N_CD × 1m = 0

N_CD = 0

10kNの水平力がかかる点を点Eと仮定します。

図に、V_B（↑）を記入します。

ΣM_A = 0より、

10kN×4m - V_B×2m = 0

V_B = 20kN（↑）

BD間の支点部分をF、AC間の支点部分をGとします。

AB間からBF間を切断し、軸方向力N_ABを記入します。

ΣM_E = 0より、

N_AB×4m = 0

N_AB = 0

CG間からDE間を切断し、軸方向力N_CDを記入します。

ΣM_E = 0より、

N_CD×1m = 0

N_CD = 0

よって、V_B = 20kN、N_AB = 0kN、N_CD = 0kNとなります。