公務員試験 2019年 国家一般職(高卒 技術) No.63解説

　問 題　　　　　

図のように，トラスの格点 D に集中荷重を作用させたとき，斜材 AC に作用する部材力の大きさと向きの組合せとして最も妥当なのはどれか。ただし，トラス部材の自重は無視できるものとする。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

【引張力、圧縮力について】
トラスの各軸力について、引張と圧縮について思い出します。
「→←」となったら「外からは引っ張られて」います。だからこれは引張力で＋です。逆が圧縮力です。（H27no63)。

【支点反力の計算】
対称性から、垂直方向に関して、R_A、R_B を考えると、R_A = R_B = 10 kN と考えられます。また、水平方向 H_A は明らかに 0 です。

【接点法による軸力の計算】
斜材AC の部材力について問われているため
まず、点 A 周りに注目します。縦方向の力に注目すれば、R_A とのつり合いより、軸力の方向が 左下とわかります。 

左斜下方向の力を
真左と真下に分解すれば、それぞれが 10kN となります。

水平方向のつり合いを考えて、水平材の軸力もわかります。
以下のようになります。

すると、斜材 AC に作用する軸力の大きさは
直角二等辺三角形における直角を成す２辺が 10,10 なので「10 √2」です。そして、斜材の力の方向が「←→」となっていることがわかるので、外からは押されています。つまり、圧縮力です。

以上より、正解は 4　です。
類題 H27no63