与えられた2つの構造について、以下の項目を求める問題です。 * 不静定次数 * 安定構造であるか、不安定構造であるか * 安定構造の場合、静定構造であるか不静定構造であるか * 不安定構造の場合、倒壊のイメージ

1. 問題の内容

与えられた2つの構造について、以下の項目を求める問題です。

* 不静定次数

* 安定構造であるか、不安定構造であるか

* 安定構造の場合、静定構造であるか不静定構造であるか

* 不安定構造の場合、倒壊のイメージ

2. 解き方の手順

**(1) の構造:**

* **自由度と拘束条件の算出:**

* 節点数: $n = 6$

* 部材数: $m = 9$

* 支点反力数: $r = 3$ (ピン支点2つ、ローラー支点1つなので、2 + 1 = 3)

* 全体の自由度: $2n = 2 \times 6 = 12$

* 部材による拘束: $m = 9$

* 支点による拘束: $r = 3$

* **不静定次数の算出:**

* 不静定次数 $i = m + r - 2n = 9 + 3 - 12 = 0$

* **安定性の判定:**

* $i = 0$ より、静定構造である可能性。ただし、幾何学的に不安定な場合は、不安定構造。

* **幾何学的安定性の検討:**

* 構造を観察すると、四角形ABCDは対角材によって補強されており、長方形CEFDも変形しにくい。

* そのため、全体として幾何学的に安定である。

* **結論:**

* 静定構造である。

**(2) の構造:**

* **自由度と拘束条件の算出:**

* 節点数: $n = 3$

* 部材数: $m = 2$

* 支点反力数: $r = 3$ (固定支点なので3)

* 全体の自由度: $2n = 2 \times 3 = 6$

* 部材による拘束: $m = 2$

* 支点による拘束: $r = 3$

* **不静定次数の算出:**

* 不静定次数 $i = m + r - 2n = 2 + 3 - 6 = -1$

* **安定性の判定:**

* $i < 0$ より、不安定構造である。

* **倒壊のイメージ:**

* 構造が不安定なため、荷重が加わると、右側の部材が回転し、構造が崩壊する。

3. 最終的な答え

**(1) の構造:**

* 不静定次数: 0

* 安定性: 安定構造

* 静定/不静定: 静定構造

**(2) の構造:**

* 不静定次数: -1

* 安定性: 不安定構造

* 倒壊イメージ: 右側の部材が回転し、構造全体が崩壊。