与えられた2つの構造物について、不静定次数を求め、それぞれ安定構造であるか不安定構造であるかを判定する。安定構造である場合は静定構造であるか不静定構造であるかを判定する。不安定構造の場合は倒壊のイメージを図示する。

1. 問題の内容

与えられた2つの構造物について、不静定次数を求め、それぞれ安定構造であるか不安定構造であるかを判定する。安定構造である場合は静定構造であるか不静定構造であるかを判定する。不安定構造の場合は倒壊のイメージを図示する。

2. 解き方の手順

(1) の構造物について:

* 節点数: $j = 6$ (A, B, C, D, E, F)

* 部材数: $m = 9$ (AB, BC, CD, DA, BD, CE, DE, EF, CF)

* 支点反力数: $r = 4$ (A, B にそれぞれ2つ)

不静定次数 $n$ は以下の式で計算される。

$n = m + r - 2j$

$n = 9 + 4 - 2 \times 6 = 13 - 12 = 1$

不静定次数は1なので、1次不静定構造である。

構造全体として安定である。

(2) の構造物について:

* 節点数: $j = 3$

* 部材数: $m = 2$

* 支点反力数: $r = 3$

不静定次数 $n$ は以下の式で計算される。

$n = m + r - 2j$

$n = 2 + 3 - 2 \times 3 = 5 - 6 = -1$

不静定次数が負なので、不安定構造である。倒壊のイメージとしては、支点から離れる方向に回転する。

3. 最終的な答え

(1) 1次不静定構造 (安定)

(2) 不安定構造