反力はどっちでもいいのでしょうか？

質問

連投すみません・・・
毎度〃の低レベルの今さらの質問なんですが・・・
図の支点Aの水平反力ＨAは （あ）or（い） の
どっちの描き方でもいいのでしょうか？
テキスト等見るとどっちのパターンも見ます。
確かに計算上はベクトルで済むので
力の方向と大きさが同じなので問題ないかと思うのですが、
しかし
（あ）だと支点Aを引張ることになりますが
（い）だと支点Aを圧縮することになるかと思います。
この考え方は考慮しなくてもいいのでしょうか？

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回答No.1

river1 · ベストアンサー

いつもありがとさんです。
反力は、正反対の方向になります。
考え方としては、点で考えます。
Ｐがかかる点で、反力は反対となり、柱脚に平行移動となります。
したがって答えは、「い」と言う事となります。
反力図を作成すると、柱の左側に書く事となり、これから判断しても答えは「い」となります。
ご参考まで

お礼

毎度ありがとうございます

自分的には(い)なのですが
(あ)で表現している解説もあるので
どっちなのか？と言うよりも(あ)の描き方でもいいのか？
と思ったわけです。
ラーメンの場合は計算上影響ないかもしれませんが
トラスになれば圧縮側か引張側で他が変ってきますよね？
やはり(い)が正解だと思います。

回答No.5

noname#102385

また登場　cyoi-obakaです。

その通りですヨ！
外力と反力の関係は、釣合条件の関係です。

たなたが、礼文で例えたものの反力は、モーメント（回転）反力も生じます。
固定端ですからネ！

応力は部材内部の応力同士の釣合！
反力は架構全体の外力との釣合！

と解釈すべきでしょう！

以上です。

お礼

どうもゞ

もうちょっと小ましな質問ができるようになればいいのですが・・・
図面アップは説明するにはいいのですが
レベルの低い質問ではかっこ悪いんで
できればアップしたくないんです＾＾；

ありがとうございました。

回答No.4

noname#102385

今日は　cyoi-obakaです。 また、御付合いしますヨ！

先ず、支点Aはピン支持ですからモーメントは0（ゼロ）です。
この点を勘違いすると、あなたが言うように「分け判んない？？」になってしまいますね～。

それでは、建築応用力学（構造力学も多少含む）の基礎講義を致しましょう。チョット長く成りますヨ～

1）静定、不静定について
　実務的には、あまり重要視されませんが、応力の観点から申せば、絶対に忘れてはならない事です。
構造物の任意支点の釣合条件を算定式で表現すると、X軸方向（水平方向）、Y軸方向（垂直方向）及び回転モーメントの3式が求められます。
あなたが作図した構造物は、反力数3ですネ！（A点2/他点1）。
ですから、この架構は、変形を考慮しなくても反力を求める事が可能である事は理解出来るでしょう！（未知数3に対して、式3ですからネ）
このような構造物（釣合条件だけで全ての反力が求まる）を静定構造物といいます。
　しかし、あなたの作図した構造物の他支点（仮にBとする）が、ローラー支持（移動支持端）ではなく、ピン支持（回転支持端）であったらとうですか？
そうですネ！　反力の総数は4に成りますから、釣合条件3式だけではX軸方向（水平方向）の反力は求められません。
この場合は、変形条件式を追加しないと解析出来ないのです。
このように反力数が3を超える構造物を不静定構造物といいますね。
一般的な建築構造物は、全て不静定構造物という事に成りますネ！

2）支点について
　前項にも出てきましたが、支点には、3種類の支点があります。
　イ）ローラー端：垂直方向の移動だけを拘束する支点（通常有り得ない形態です）。
　ロ）ピン端：垂直及び水平方向の移動だけを拘束する支点
　ハ）固定端：垂直、水平及び回転方向の移動を拘束する支点
これは、理解しているでしょうから蛇足の説明でしたが、ついでですので書きました。
　さて、ここからが重要ですよ！
　支点を独立した点と考えるか？　それとも、部材の移動を拘束した部材端と考えるか？　で頭の中の整理が付け易いか否かが決まりますヨ。
私は、独立した点とは考えないんです。
何故か？と言うと、部材数が増えたような錯覚を生じるんです！
それで、あくまで部材端と考え、外力に対する反力が発生すると思考するのです。
反力は、ちょっと乱暴な表現ですが、外力に対抗する力であって、個々の部材応力に対抗する力とは考えない事！
そのように考えないと、全ての部材に発生している応力を求めないと、反力は求められない？というジレンマに陥ります。
トラス計算の場合を考えれば、一目瞭然ですネ！
先ず、反力を求めてから、各部材の軸方向力を接点ごとに求めて行くでしょう（ベクトルを使ってネ）！

ア～～疲れたデス！

すみません！　端折ります。

あなたの疑問は、部材応力と反力をゴチャゴチャに考えているから頭の中が整理出来ないのではないかと想像します。
結論、反力は架構全体を見て、外力との関係で考える事デス！

以上、中途半端で終了しますが、
参考書（テキスト等）で、執筆者が大勢で書いているものは、あまり参考にしないのがいいですヨ！
統一されていませんから………
出来れば、一人で執筆した専門書を利用すべきでしょうネ！
参考意見です。

お礼

たびたびありがとうございます

>部材応力と反力をゴチャゴチャに考えているから頭の中が整理出来ないのではないかと想像します。

なんでしょうか＾＾；
自分でもよくわかりませんゞ

例えば地盤に１本のポールが刺さっていて
そのポールの先端を力Ｐで右方向に押すとします。
そのとき地盤内にかかる土の反力Ｈは右側の土が押し返します。
つまり押された力を押し返す形になります。
今度はそのポールの先端を力Ｐで左側に引張るとします。
そのとき地盤内にかかる土の反力Ｈは左側の土が押し返すことになります。
今度は引張られた力を引張り返さず、引張られた力も押し返すことになります。
ということは荷重と反力の関係は応力とは違い一対ではないと言うことなのでしょうか？・・・

回答No.3

junkg7

A点では―（マイナス）のモーメントになります。
どちらの表現でも同じです・・。
貴殿の考え方ではあ？の方が理解し易いのでは？

お礼

ありがとうございます

マイナスのモーメントだと(あ)の方が理解しやすいのですか・・・
・・・わからなくなってきました＾＾；

回答No.2

noname#102385

またまたの登場、cyoi-obakaです。

基本的には、＃1さんの回答がシンプルで反力図としては理解しやすいですネ！

答えは、どっちでもOKなのですが…………！

支点は拘束方向には移動しない事が条件ですから、その移動を圧縮して抑えるか、引張って抑えるかの表現の違いですよ。

だだ、荷重Pが架構（接点と表現したのが正解かな～）に対して圧縮方向に作用してのですから、
反力も圧縮方向で抑えると表現すると、とっても理解し易いです。ハイ！
仮に、荷重Pが接点からスタートする右方向の矢印で表現されていたら、（あ）の描き方でもOKでしょ！

結論、自分で理解し易いように統一した表現をする事デス！

以上、参考意見です。

お礼

いつもどうもです。

計算上の答えはどっちでもOKなんですよね。
計算上はベクトルがわかればいいので
作用点の＋－は関係ないんですよね。。
私がいつも疑問の出るところは参考書の解説
以前のレベルなのか説明してくれている本が
ないんですよね＾＾；