二級建築士過去問
令和6年（2024年）
問55 (学科3（建築構造）問5)

問題文

図のような外力を受ける静定トラスにおいて、部材A、B、Cに生じる軸方向力の組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、軸方向力は、引張力を「＋」、圧縮力を「-」とする。問題文の画像

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問題

二級建築士試験令和6年（2024年）問55（学科3（建築構造）問5）（訂正依頼・報告はこちら）

図のような外力を受ける静定トラスにおいて、部材A、B、Cに生じる軸方向力の組合せとして、正しいものは、次のうちどれか。ただし、軸方向力は、引張力を「＋」、圧縮力を「-」とする。

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A：＋6 kN　B：−3√3 kN　C：0 kN の組合せが適切です。

ジョイント法で左端節点→中央上節点→中央下節点の順に釣合いを取ると、

部材Aは引張6 kN、部材Bは圧縮3√3 kN、部材Cは力が伝わらず0 kNになります。

選択肢1.

A：−6kN　　B：＋√3kN　　C：−3kN

部材Aが圧縮になっているため、左端節点の鉛直釣合い（3 kNの外力）を満たしません。

選択肢2.

A：−6kN　　B：＋3√3kN　　C：＋3kN

Aが圧縮、Bが大きな引張となると左端節点の水平釣合いが崩れます。

さらにCが＋3 kNだと中央下節点の鉛直釣合いが取れません。

選択肢3.

A：＋6kN　　B：−3√3kN　　C：0kN

左端節点
・鉛直　0.5A＝3 →A＝6 kN（引張）
・水平　0.866A＋B＝0 →B＝−3√3 kN（圧縮）

中央下節点
・水平　B＋D＝0 →D＝＋3√3 kN（底辺右方向へ引張）
・鉛直　C＝0

すべての節点で釣合いが成立します。

選択肢4.

A：＋6kN　　B：−√3kN　　C：0kN

Bが−√3 kNだと左端節点の水平釣合い（0.866A＋B＝0）を満たせません。

選択肢5.

A：＋6kN　　B：＋3√3kN　　C：0kN

Bが引張へ反転すると左端節点で水平方向の力が残り、釣合いが取れません。

まとめ

三角形の左半分（部材A・B・C）だけを見ても、節点ごとの釣合いを取れば

Aが引張6 kN、Bが圧縮3√3 kN、Cが0 kN に一意に定まります。

特に、斜材の力を成分に分けると水平成分0.866Aと鉛直成分0.5Aが得られる点を押さえておくと、同様のトラス問題を短時間で解けます。

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