長さ6mの単純支持梁(A-B)が点Cで20kNの荷重を受けている。荷重は45度の角度で作用する。A点とC点の間、C点とB点の間の距離はそれぞれ3mである。この梁の反力、せん断力図(Q図)、曲げモーメント図(M図)を求める。ここでは、反力のみを求めます。

応用数学構造力学力学反力モーメント力の釣り合い
2025/6/12
画像に示された問題は、単純支持梁の反力、せん断力図(Q図)、曲げモーメント図(M図)を求める問題であると推測できます。ただし、問題文が完全に記述されていないため、ここでは反力を求める部分までを解説します。

1. 問題の内容

長さ6mの単純支持梁(A-B)が点Cで20kNの荷重を受けている。荷重は45度の角度で作用する。A点とC点の間、C点とB点の間の距離はそれぞれ3mである。この梁の反力、せん断力図(Q図)、曲げモーメント図(M図)を求める。ここでは、反力のみを求めます。

2. 解き方の手順

* **荷重の分解:**
まず、20kNの荷重を水平方向と垂直方向に分解します。
垂直方向成分: 20×sin(45)=20×22=10214.14 kN20 \times \sin(45^\circ) = 20 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 10\sqrt{2} \approx 14.14 \text{ kN}
水平方向成分: 20×cos(45)=20×22=10214.14 kN20 \times \cos(45^\circ) = 20 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 10\sqrt{2} \approx 14.14 \text{ kN}
* **反力の計算:**
A点の垂直反力をRAR_A、B点の垂直反力をRBR_Bとします。水平方向の反力はA点のみで支えられると仮定し、HAH_Aとします。
* **力の釣り合い (垂直方向):**
RA+RB=102R_A + R_B = 10\sqrt{2}
* **力の釣り合い (水平方向):**
HA=102H_A = 10\sqrt{2}
* **モーメントの釣り合い (A点周り):**
RB×6=102×3R_B \times 6 = 10\sqrt{2} \times 3
RB=3026=527.07 kNR_B = \frac{30\sqrt{2}}{6} = 5\sqrt{2} \approx 7.07 \text{ kN}
* **RAR_Aの計算:**
RA=102RB=10252=527.07 kNR_A = 10\sqrt{2} - R_B = 10\sqrt{2} - 5\sqrt{2} = 5\sqrt{2} \approx 7.07 \text{ kN}

3. 最終的な答え

A点の垂直反力: RA=527.07 kNR_A = 5\sqrt{2} \approx 7.07 \text{ kN}
B点の垂直反力: RB=527.07 kNR_B = 5\sqrt{2} \approx 7.07 \text{ kN}
A点の水平反力: HA=10214.14 kNH_A = 10\sqrt{2} \approx 14.14 \text{ kN}

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