二級建築士基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
同じ変位になる部材の分担
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
剛な床を支持する二つの水平抵抗要素を並列ばねとみなし、剛性k1=20kN/mm、k2=30kN/mm。同じ水平変位となり外力100kN、ねじれなし。k1の負担力はどれか。
答え・解き方を読む
40kN
図で見る
外力100kNを分担
図を拡大して見る ↗剛性の単位はkN/mm。共通変位は100÷(20+30)=2mm。k1は20×2=40kN、k2は30×2=60kNです。
ねじれなし・並列ばねという設問の条件での模式図です。部材位置や高さの縮尺は表していません。
考える順序
- 1合成剛性は50kN/mmで変位2mm
- 2各要素の力は剛性×共通変位
- 3k1は20×2=40kNを負担する
選択肢ごとの理由
- 比較 · 50kN
剛性が異なるため等分ではありません。
- 比較 · 60kN
60kNはk2側の分担です。
- 比較 · 100kN
外力全体を両要素それぞれへ重複して与えません。
- 正解 · 40kN
合成剛性は50kN/mmで変位2mm。各要素の力は剛性×共通変位。k1は20×2=40kNを負担する。