クレーン・デリック運転士 過去問
令和3年(2021年)4月
問37 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問37)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和3年(2021年)4月 問37(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問37) (訂正依頼・報告はこちら)

荷重に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。
  • クレーンのシーブを通る巻上げ用ワイヤロープには、引張荷重と曲げ荷重がかかる。
  • クレーンのフックには、ねじり荷重と圧縮荷重がかかる。
  • クレーンの巻上げドラムには、曲げ荷重とねじり荷重がかかる。
  • 片振り荷重と衝撃荷重は、動荷重である。
  • 荷を巻き下げているときに急制動すると、玉掛け用ワイヤロープには、衝撃荷重がかかる。

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この過去問の解説 (3件)

01

選択肢1は正しいです。

クレーンで荷を吊ると、巻き上げ用ワイヤロープには引張荷重がかかります。

また、クレーンのシーブとは滑車のことで、円形のシーブの溝にワイヤロープを通して使用するため、ワイヤロープに曲げ荷重がかかります。

選択肢2は誤りです。

クレーンで荷を吊ると、フックには、ねじり荷重引張荷重がかかります。

選択肢文では「圧縮荷重がかかる」となっており、誤りです。

選択肢3は正しいです。

クレーンで荷を吊ると、巻上げドラムの軸に曲げ荷重ねじり荷重がかかります。

選択肢4は正しいです。

動荷重は活荷重ともいい、力の大きさと向きが時間とともに変化する荷重で、衝撃荷重繰り返し荷重に分類され、片振り荷重は繰り返し荷重に含まれます。

選択肢5は正しいです。

急制動をすると、玉掛け用ワイヤロープに衝撃荷重がかかり、荷による荷重よりも大きな力がかかるため、ワイヤロープが切断する危険性があります。

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02

荷重に関する問題です。

それぞれの荷重がどのような理解すると、異常があった時に迅速に原因を探る事ができるので、理解しておきましょう。

選択肢1. クレーンのシーブを通る巻上げ用ワイヤロープには、引張荷重と曲げ荷重がかかる。

正しい記述です。

クレーンのシーブを通る巻上げ用ワイヤロープには、引張荷重と曲げ荷重がかかります。

選択肢2. クレーンのフックには、ねじり荷重と圧縮荷重がかかる。

クレーンのフックには、ねじり荷重と圧縮荷重ではなく、曲げ荷重と引張荷重がかかります。

選択肢3. クレーンの巻上げドラムには、曲げ荷重とねじり荷重がかかる。

正しい記述です。

クレーンの巻上げドラムには、曲げ荷重とねじり荷重がかかります。

選択肢4. 片振り荷重と衝撃荷重は、動荷重である。

正しい記述です。

片振り荷重と衝撃荷重は、動荷重となります。

他には振動荷重や繰り返し荷重なども含まれます。

選択肢5. 荷を巻き下げているときに急制動すると、玉掛け用ワイヤロープには、衝撃荷重がかかる。

正しい記述です。

荷を巻き下げているときに急制動すると、玉掛け用ワイヤロープには、衝撃荷重がかかります。

急な動きなので衝撃がかかるイメージです。

まとめ

それぞれの荷重には意味があり、その意味を正しく理解すると覚えやすいので、しっかり頭に入れておきましょう。

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03

機械のどの部分に、どのような力がかかっているかを知ることは、破損事故を防ぐための基本です。

「引っ張られる」「曲げられる」「ねじられる」といった力のイメージを持って解説を読み進めてください。

 

この問題は、クレーンの各部品にかかる「力の種類」を正しく理解しているかが問われます。

特に重要なのは以下の部品と力の関係です。

・フック:荷物をぶら下げるので、主に「引っ張られる力」と「曲げられる力」がかかります。

・ドラム:回転しながらワイヤを巻くので、「回す力(ねじり)」と「引っ張られる力による曲げ」がかかります。

 

「フックに圧縮(押しつぶす力)やねじり(雑巾絞りのような力)がかかるか?」と想像してみることが正解への近道です。

選択肢1. クレーンのシーブを通る巻上げ用ワイヤロープには、引張荷重と曲げ荷重がかかる。

× 正しい記述です。

 

シーブ(滑車)を通るワイヤロープには、重い荷物を吊るための「引張荷重(引っ張る力)」がかかります。

さらに、シーブの丸みに沿って無理やり曲げられるため、「曲げ荷重」も同時にかかります。

この「曲げ」の繰り返しが、ワイヤロープの寿命を縮める大きな原因となります。

選択肢2. クレーンのフックには、ねじり荷重と圧縮荷重がかかる。

〇 誤った記述(正解)です。

 

フックに荷物を吊るすと、下方向に強く引っ張られます。

つまり、主にかかるのは「引張荷重」と、フックの湾曲部を伸ばそうとする「曲げ荷重」です。

 

記述にある「ねじり荷重(雑巾を絞る力)」や「圧縮荷重(プレスして潰す力)」は、通常の吊り作業ではフックにはかかりません。

選択肢3. クレーンの巻上げドラムには、曲げ荷重とねじり荷重がかかる。

× 正しい記述です。

 

ドラムは、モーターの力で回転してワイヤを巻き取ります。この時、軸には回転させるための「ねじり荷重」がかかります。

同時に、ワイヤロープがドラムを強く締め付けたり、引っ張ったりするため、ドラム全体をたわませようとする「曲げ荷重」もかかります。

選択肢4. 片振り荷重と衝撃荷重は、動荷重である。

× 正しい記述です。

 

荷重は「静荷重(じっとしている力)」と「動荷重(動きのある力)」に分けられます。

・片振り荷重:力の大きさが時間とともに変動する力。巻き上げたり、停止したり、振動したりするたびに変わる力

・衝撃荷重:ガツン!と瞬間的に加わる力。 これらはどちらも時間的に変化する力なので、「動荷重」に分類されます。

選択肢5. 荷を巻き下げているときに急制動すると、玉掛け用ワイヤロープには、衝撃荷重がかかる。

× 正しい記述です。

 

荷物を下げている最中に急ブレーキ(急制動)をかけると、慣性の法則で下がり続けようとする荷物が、ワイヤロープを急激に引っ張ります。

この時、静かに吊っている時の何倍もの力が一瞬で加わります。

これを「衝撃荷重」と呼びます。

ワイヤが切れる原因の多くがこれです。

まとめ

【重要ポイントのおさらい】

・フック引張荷重曲げ荷重がかかる。(ねじりや圧縮ではない)

・ワイヤロープ:シーブを通る時、引張と曲げがかかる。

・急ブレーキ衝撃荷重がかかり、ワイヤ破断の危険がある。

 

「フックは引っ張られて伸びようとするもの。ねじったり潰したりはしない」というシンプルなイメージを持てば、迷わず正解できます。

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