2021年 国家一般職(高卒 技術) No.63 土木基礎力学　解説

　問 題　　　　　

図のように、正三角形状のトラスの格点 C に 1 kN の鉛直集中荷重を作用させたとき、圧縮力が生じている部材を全て挙げているのはどれか。ただし、トラス部材の自重は無視する。

1．AB
2．AB、BC、CA
3．BC
4．BC、CA
5．CA

 

 

 

 

 

　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（2019 no63）。

【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 = 0.5 kN 上向きと考えられます。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。 これにより、斜材 AC には圧縮力が生じているとわかります。同様に考えれば、斜材 BC にも圧縮力が生じています。正解は 2 or 4 です。

 

また、点 A 周りにおける横方向の力に注目すれば、部材 AB の点 A 側に作用するのは「右向き」の力です。従って、部材 AB に作用するのは引張力です。AB に圧縮力は生じていません。

以上より、正解は 4 です。

類題 2019 no63