断面力図の書き方がわかりません。
テストまで時間がないのですが、裏技ってありませんか?
断面力図はテストで点数を取るための裏技があります。
それは、荷重に対する断面力図を覚えてしまうことです。
この記事の内容
- 断面力図の書き方には裏技がある
- 裏技を覚えて問題を1問でも多く解こう
明石高専の都市システム工学科(土木)出身の僕が断面力図の書き方の裏技を紹介します。
断面力図の書き方には裏技がある
構造力学の断面力図を書くためには、
荷重とそれに対応する断面力図
これについて、わかっていれば形は描けます。
後は、その荷重のかかっている点の断面力のみ求めればOKです。
下の図について、一緒に解いてみましょう。
断面力図①せん断力図の特徴
せん断力図の特徴を見ていきましょう。
せん断力図には次の5つの特徴があります。
- 荷重が働かない点では水平になる
- 集中荷重が作用する場所では垂直な階段ができる
- 等分布荷重が作用する場所は傾いた直線になる
- 三角形荷重の場所では2次曲線になる
- モーメント荷重の時はせん断力図は変化しない
まずは、支点反力をVA、VBとして、上の5つの特徴から断面力図を書いてみましょう。
上の特徴から、①、②、③、⑤が該当します。
このように、図だけで書くことができます。
図のプラスとマイナスは支点反力から求めることができます。
支点反力についても詳しく知りたい人は『【簡単】支点反力の求め方』で解説していますので、合わせてご覧ください。
断面力図②曲げモーメント図の特徴
曲げモーメントも抑えておきたいポイントがあります。
曲げモーメントの特徴は次のとおりです。
- 荷重が働かない点では傾いた直線になる
- 集中荷重が作用する場所では折れ曲がる
- 等分布荷重が作用する場所は2次曲線になる
- 三角形荷重の場所では3次曲線になる
- モーメント荷重の時は垂直な階段ができる
上の例題に当てはめると次のような断面力図になります。
せん断力図と同じようにプラスとマイナスは支点反力を計算すると求めることができます。
構造力学の断面力図は形で覚えてしまおう【裏技】
特徴をまとめてみてみましょう。
この表を覚えておくと、問題を解いた後の答え合わせにも使えます。
これで、断面力図もマスターできましたね。
大まかな形を先に書いてから、計算すると早く断面力図を書くことができます。
裏技を覚えた上で、問題を1問でも多く解こう
上記の裏技を覚えるために、1問でも多く問題集を解きましょう。
学校の教科書の問題もいいですが、僕は問題集を買って解くことをオススメしてます。
『構造力学はたくさん問題を解いた人の勝ち』です。
『え?でも、どの問題集を買えばいいんですか?』っていう人のために以下の記事でオススメの問題集を解説しています。
>>【土木】構造力学の参考書はこれがおすすめ