単純支持梁に2つの集中荷重が作用しているときの、せん断力図(SFD)を描く問題です。具体的には、図に示された空欄を埋めて、各区間におけるせん断力を計算します。

応用数学構造力学せん断力図静力学
2025/6/2

1. 問題の内容

単純支持梁に2つの集中荷重が作用しているときの、せん断力図(SFD)を描く問題です。具体的には、図に示された空欄を埋めて、各区間におけるせん断力を計算します。

2. 解き方の手順

まず、問題文と図から以下の値が読み取れます。
* l1=500 mml_1 = 500 \text{ mm}
* l2=400 mml_2 = 400 \text{ mm}
* W1=90 NW_1 = 90 \text{ N}
* W2=150 NW_2 = 150 \text{ N}
* 全長 l=500+400+400=1300 mml = 500 + 400 + 400 = 1300 \text{ mm}
次に、反力 RBR_B を計算します。
RB=W1l1+W2l2l=90×500+150×9001300=45000+1350001300=1800001300138.46 NR_B = \frac{W_1 l_1 + W_2 l_2}{l} = \frac{90 \times 500 + 150 \times 900}{1300} = \frac{45000 + 135000}{1300} = \frac{180000}{1300} \approx 138.46 \text{ N}
したがって、(8) = 90, (9) = 500, (10) = 150, (11) = 900, (12) = 1300, (13) = 138.46
次に、反力 RAR_A を計算します。
RA=W1+W2RB=90+150138.46=240138.46=101.54 NR_A = W_1 + W_2 - R_B = 90 + 150 - 138.46 = 240 - 138.46 = 101.54 \text{ N}
したがって、(14) = 90, (15) = 150, (16) = 138.46, (17) = 101.54
次に、各区間のせん断力を計算します。
* AC間:FAC=RA=101.54 NF_{AC} = R_A = 101.54 \text{ N}
* CD間:FCD=RAW1=101.5490=11.54 NF_{CD} = R_A - W_1 = 101.54 - 90 = 11.54 \text{ N}
* DB間:FDB=RB=138.46 NF_{DB} = -R_B = -138.46 \text{ N}
したがって、(18) = 101.54, (19) = 101.54, (20) = 101.54, (21) = 90, (22) = 11.54, (23) = 138.46, (24) = 138.46

3. 最終的な答え

* l1 = 500 mm
* l2 = 900 mm
* l = 1300 mm
* RB = 138.46 N
* RA = 101.54 N
* FAC = 101.54 N
* FCD = 11.54 N
* FDB = -138.46 N

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