クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年（2023年）4月
問38 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問8)

この問題では、鋳鉄製の円柱を吊り上げる際、玉掛け用ワイヤロープ1本にかかる張力を求めるものです。荷の質量やつり角度の情報をもとに計算します。 

与えられた条件 

円柱の直径 d=1m 

円柱の高さ h=0.5m 

鋳鉄の密度 7.2t/m^３=7200kg/m ³ 

重力加速度 g=9.8m/s² 吊り角度 60° 

計算の流れ 

1、円柱の体積を計算 

円柱の体積 Vは次式で求められます：

 V=πr²h 半径 rはd/2=0.5mなので、 V=π×(0.5)²×0.5=π×0.25×0.5=0.125πm ³ 数値を代入すると、 V=0.125×3.14=0.3925m ³

2、円柱の質量を計算 

円柱の質量 mは、密度 Pと体積 Vを掛け合わせて求めます： 

m=P×V=7200kg/m ³×0.3925m ³=2826kg 

3.円柱の重量を計算 

重量 Wは、質量 mと重力加速度 gの積です：

 W=m×g＝2826kg×9.8m/s²＝27670N=27.67kN 

4.ワイヤロープ1本にかかる張力を計算吊り角度が 60°であり、ワイヤロープが2本あるため、1本あたりの張力 は次式で求められます： 

T=W/2cos60° cos60°＝0.5なので、 T=27.67/2×0.5＝27.67kN

ワイヤロープ1本にかかる張力は約16kNです。

この問題では、鋳鉄製の円柱を吊り上げる際に

ワイヤロープ1本にかかる張力を求めます。

１　円柱の体積を計算します。

　V=0.5×0.5×3.14×0.5=0.3925m³ 

２　円柱の質量を計算します。

　質量は、体積に鋳鉄1m³当たりの質量7.2tをかけます。

　m=7.2×0.3925m³=2826kg

３　ワイヤーロープ一本に掛かる張力を計算します。

　つり角度６０°の張力係数は1.16

　重力加速度9.8m/s²

　ワイヤー２本

　T=27.67/2×1.16＝16.04kN

　ワイヤロープ1本にかかる張力は約16kNです。

張力に関する問題です。

この問題では張力以外にもつり角度ごとの張力係数も覚えておく必要があります。