トラス部材にかかる力は？
- トラス構造の問題で、荷重P1=0、部材自重を無視した場合、荷重P2の大きさにかかわらず各部材に軸力は生じない。
- トラス構造の問題で、社内の意見が割れている。解が間違っていることが判明し、解決を待つ。
- トラス構造の問題で、水平材にかかる軸力をP×3の支持部の反力から求めているが、参考書の解が間違っていることが分かった。
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トラス部材にはたらく力
いつもお世話になっております。 トラスの問題です。 以下のようなトラス構造があるとします。 見にくいですが、節点が４つある三角の屋根トラスです。 P1 ↓ ／l＼ P2 ／ | ＼ P2 ↓／ | ＼↓ ＿＿＿＿＿＿_＿ △ △ ￣ このとき、荷重P1＝０、また、部材自重を無視した場合、 荷重P2の大きさにかかわらず各部材に軸力は生じない。 （風、積雪、地震荷重も無視するとします） という考えで良いですよね。 この問題で、社内の意見が割れています。 情けないですが、皆さんの決定的な一言をお待ちしています。 皆さんからのご回答、大変ありがとうございました。 これはトラスの問題集に掲載されていたものです。 問題では、P1＝P2 ∴Pなのですが、これの回答によれば、 水平材にかかる軸力をP×3の支持部の反力から求めています。 参考書の解が間違っていることで解決をさせて頂きます。 ありがとうございました。 ※この追記によるコメントを少し待ちたいと思いますので 閉めはもう少し先延ばしさせて下さい。
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下弦材（水平の材料）の剛性が低いのであれば、静定トラス構造であり、 外力P1がゼロで自重を無視すれば軸力は生じないとして良さそうです。 下弦材の剛性が高いのであれば、静定構造にはならないので、組み立て時に 部材の寸法が合わずに無理に力を加えて締結したり、組み立て後に局部的な 温度変化で熱応力が加わったりすれば、軸力が発生します。 下弦材の中点が曲げを応力を負担しない「ピン」とみなせるか、曲げを応力 を負担する梁とするかで判断が異なって当然と思います。
その他の回答 (4)
回答(1)の要素奇知さんの考えに同感です 質問者が、P=0と仮定し、現実に則さない所で議論するのは少し問題の核心を ぼかしてしまっている気がして成らない。もう一方の意見も聞いてみたい P1 は現実問題 0 ではない。とすると一目では水平部材には圧縮と曲げの 両方が掛るし鉛直材には圧縮、斜材には引張応力が働くだろうと私は考えます また、不静定トラスとなるので、たわみを考慮しないと簡単には解けません 最後にアーチ構造に似てると考られ水平部材のたわみは軽減できる構造と思う
お礼
トラスの問題集による設定でしたので、ありえない条件になってしまいました。 ありがとうございました。
回答1のようにどこにも力はかかってません http://www.taisin-net.com/solution/taiseis_eye/b0da0e0000006puq-img/b0da0e0000006q3y.jpg ここのところ見ませんが 駐車場 や 古い建物で 上記リンク先のようにバッテン の 部分を 引っ張ってる構造があります （トラスと呼ばない 正式な私は知らない） これと 誤解してるのでは？
お礼
トラスの問題集による設定でしたので、ありえない条件になってしまいました。 ありがとうございました。
通常荷重がある場合は、＿＿＿＿＿_＿ は引張、それ以外は圧縮の荷重が加わります。 が、荷重零なら、零（０）×*.** ＝ 零（０）なので、各軸力は零零（０）です。 でも、現実的ではないですよね。 URLの TOP>構造力学１[基本事項][単純梁][片持ち][ラーメン][応力図１][応力図２][応力図３]【トラス１】[トラス２] の各項目をクリックすると他の資料が確認できます。 また、右上の“構造力学１”等をクリックすれば、大項目が変わります。
お礼
トラスの問題集による設定でしたので、ありえない条件になってしまいました。 ありがとうございました。
荷重P1＝０，部材自重を無視，風、積雪、地震荷重も無視という仮定が， あまり実際的でない様に思いますが，この仮定のもとでは各部材に軸力は 生じないことになります。 提示のトラスは不静定問題なので，たわみの条件を加えて解きます。 各部材の軸力はP1の関数になります。P1＝０なら軸力はゼロです。
お礼
トラスの問題集による設定でしたので、ありえない条件になってしまいました。 ありがとうございました。
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