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二級建築士受験の方もチャレンジしてみてね
今回の記事では、不静定構造物の計算問題の記事なんです。
以前の記事で、二級建築士試験では不静定建築物の計算問題は出題されませんよっ!と言いきっているのになんで、チャレンジして勉強するのをおすすめするのか?。
☞関連記事一級建築士と二級建築士の構造力学の違い
理由としては2つあります。
ひとつめの理由:一級建築士受験への実務経験が削除される
前回の記事で書いたのですが、一級建築士試験を受験するために「実務経験」が削除されることが参議院本会議で可決して成立したんです。
☞関連記事受験資格の改正について
なので、すぐに二級建築士を受験して続けて一級建築士を受験することも可能となってくるので、勉強して先に理解しておくことに越したことはないです。
ふたつめの理由:文章問題に対応できます
計算問題の後に書きますが、この計算問題ができるようになったら文章問題にも対応できるようになります。
二級建築士試験でも定番問題のパターンなので、勉強して先に理解しておくことに越したことはないです。
では、本題の不静定ラーメンの問題
まずは、一級建築士試験の平成16年度の問題を見てください。
図は、ある二層構造物の各階に水平荷重が作用したときのラーメンの応力のうち、柱の曲げモーメントを示したものである。このとき、図中のⒶ~Ⓔそれぞれの値として、誤っているものは、次のうちどれか。
さぁ、では引きつづき問題の選択肢を順に解いていきたいとこですが・・・。
ちょ、ちょっと待って!
この問題を解く”コツ”は、”最初に準備すること”です!
まずは、順を追って「準備」をする説明をしますね♪。
準備の仕方
では、おてもとに書くものとメモがあればいいかも♪。
もう一度問題を載せておきますね。
①:各せん断力の計算用ラーメン図を書く
②:柱のせん断力を計算する
まずは、この※印部分のせん断力を準備してみましょう。
計算式は・・・。
柱頭と柱脚のモーメントを足して柱長さで割る
上と下を足して長さで割ったらいいんだぁ~!(byサクラ)
じゃあ、実際に左上の柱のせん断力を計算してみましょう。
うんっ、まずはこれでどこの柱のせん断力を聞かれても大丈夫ですね♪。
③:梁のせん断力を計算する
今度は、梁のせん断力を準備していきましょう。
まずは、柱のモーメント図を梁に置き換えてみますね。
その方が考えやすいかと思いますので。
右と左を足して長さで割ったらいいんだぁ~!(byサクラ)
④:水平荷重(外力)を準備する
各柱のせん断力・・・つまり横の力を足すと水平荷重になります。
ここは大切なことなんで、ポイントとしてあげておきますねっ。
最上階は、特に問題ないのですがその下の層の水平荷重は、その層より上の水平荷重を含んでいますよぉ~。
っていう事です。
言葉にするとややこしいので、実際に図に計算式と数値を記入しますね。
できましたでしょうか?。
では、もう一度全ての計算した数値の図を書いておきます。
さっ、ここまで”準備”したらあとはどこ聞かれてももう大丈夫っ!。
こんな問題の枝が出題されました
この時代(平成16年度)は、一級建築士の問題の選択肢は5択だったので、5枝ありました。
1.屋上の床レベルに作用する水平荷重Ⓐは、180kN
2.2階の床レベルに作用する水平荷重Ⓑは、235kN
3.梁のせん断力Ⓒは、76kN
4.柱の軸方向力Ⓓは、116kN
5.支点の反力Ⓔは、166kN
って事で、不適当な解答は確かに「枝2」です。
でもね・・・。
本当は、この枝全部の解説を書いていきたいんです。
理解しちゃうと、「ある文章問題まで解きやすくなるので」。
(小芝居が多くてw)長くなっちゃったので、次の記事に続きますね。