クレーン・デリック運転士 過去問
令和6年（2024年）10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)
問題文
下記に掲げるAからCまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる三つの荷を、それぞれ同じ長さの2本の玉掛け用ワイヤロープを用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、1本のワイヤロープにかかる張力の値が大きい順に並べたものは次のうちどれか。
ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープの質量は考えないものとする。
ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープの質量は考えないものとする。
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問題
クレーン・デリック運転士試験 令和6年（2024年）10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） （訂正依頼・報告はこちら）
下記に掲げるAからCまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる三つの荷を、それぞれ同じ長さの2本の玉掛け用ワイヤロープを用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、1本のワイヤロープにかかる張力の値が大きい順に並べたものは次のうちどれか。
ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープの質量は考えないものとする。
ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープの質量は考えないものとする。
- A → B → C
- B → A → C
- B → C → A
- C → B → A
- C → A → B
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この過去問の解説 （3件）
01
張力に関する問題です。
この問題では張力以外につり角度ごとの張力係数も暗記しておく必要があります。
つり角度60°の張力係数は1.16、90°は1.41、120°は2となります。
次にそれぞれの張力を求めていきます。張力は質量÷本数×加速度×それぞれの張力係数となり、
A＝3÷2×9.8×1.16＝約17ｋＮ
Ｂ＝4÷2×9.8×1.41＝約27ｋN
C＝2÷2×9.8×2＝約19ｋN
このようになるのでB→C→Aとなります。
他のつり角度の張力係数として
30°＝1.04
0°＝1
となります。
これらの数値も覚えておきましょう。
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02
張力＝つり荷の質量÷つり本数×９．８×張力係数
で求めることができます。
誤りです。
誤りです。
正しいです。
A＝３÷２×９．８×１．１６＝１７．０５２
B＝４÷２×９．８×１．４１＝２７．６３６
C＝２÷２×９．８×２＝１９．６
よってB→C→Aとなります。
誤りです。
誤りです。
張力を求める公式を覚え、張力係数もある程度覚えておきましょう。
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03
2本吊りでは、1本あたりの張力Tは「荷の重さ」と「張力係数（左右ロープの頂角）」の両方で決まることがポイントです。
同じ重さなら、角度が開くほどTは大きくなります（ロープの上向き成分が足りなくなるため、1本が受け持つ力が増えます）。
同じ角なら、重いほどTは大きいです。
今回は角度も重さも違うので、係数でワイヤー一本あたりにかかる荷重を見ます。
A：3t・頂角60° → 係数1.16倍 → 約1.7t/本
B：4t・頂角90° → 係数1.41倍 → 約2.8t/本
C：2t・頂角120° → 係数2倍 → 2.0t/本
結果：B(2.8) ＞ C(2.0) ＞ A(1.7)
Aは最小、Bが最大です。順序が逆なので誤りです。
Bが最大は合っていますが、C(2.0)の方がA(1.7)より大きいため順序が違い、誤りです。
計算した大小関係 B ＞ C ＞ A と一致します。正解です。
最大はBであり、Cではありません。誤りです。
Bは3つの中で最も大きいので最後に来る並びは不適切です。誤りです。
張力係数は吊り角度０度の張力が１で吊り角度が大きくなったら張力が何倍かになるかを表す指標です。
実務でもワイヤーロープなどの吊り具の選定をする上で必須の知識になります。
実務では使用荷重表などを参考にして確認しながら行う癖をつける必要があります。
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