静定梁の断面力解析2

静定梁の断面力解析①に引き続き、今回は前回と異なる静定梁の断面力解析の問題を扱います。今回はM図が分かっている場合に、全体釣合図やせん断力図を求める問題です。M図は構造の状態を、実に上手く表現する手段の一つです。M図が分かれば、全体釣合図やQ図は一意に定まります。その練習に今回の問題は大変役に立つので是非押さえて下さいね。
それでは、問題を紹介します。

問題

解答のポイント

静定梁の断面力解析1で学んことに、

M図の傾きはQ図の値と一致する

というものがありましたね。今回はこの事をフル活用します。問題ですでにM図が与えられているので、M図の傾きを区間ごとに求めると、それがせん断力となり、Q図を求めることが出来ます。
M図とQ図が分かれば、後は反力が外力が作用している点で自由体を作成し、力の釣合やモーメントの釣合からそれぞれ求め、全体釣合図を描きましょう。

解答(2ページあります)

解答の補足

Q図作成後に、自由体の釣合より、反力や外力を求めます。今回は、全ての自由体を作成はしていません。慣れてきたら、自由体は頭の中で作成することをお勧めします。計算速度あがるだけでなく、M図やQ図を見れば作用している力やモーメントが分かるようになるからです。

まとめ

今回はM図を基に、Q図や全体釣合図を求める問題を解きました。

M図の傾きはQ図の値と一致する

というポイントの理解が深まったと思います。これからも役立つことなので、是非ここで押さえていって下さいね。