2019/6/5 建築士試験のこと はじめに 一級建築士試験の学科(構造)で、不静定次数の判別式「m=n+s+r-2k」という式が出てきます。判別式を計算すると、構造物が、安定、静定、不静定、不安定、のどれに該当するかを判別できるらしいけど…そもそも、安定?静定?って何?…と疑問を抱きつつ丸暗記した記憶があります。ここでは、何のための式なのかを少しだけ書きたいと思います。 例題 まずは、判別式と簡単な例題を一つ解いて、どんな物かをおさらい。 【判別式】 m=(n+s+r)-2×k =0: 安定、静定 m=(n+s+r)-2×k >0: 安定、不静定 m=(n+s+r)-2×k <0: 不安定 n:反力数 s:部材数 r:剛接合部材数 k:接点数 【例題】 上の例題の架構は、m=1で 一次不静定 となっています。 r(剛接合部材数)が分かり難い…。剛接合部材に何個部材が接合されているかで、C点周りで、BC部材に接合している部材はCD部材の1つなので、r=1。 判別式とは? 例題を解いてみましたが、実務で判別式を使った事は無いし、一貫計算でたまぁに「不安定です」とエラーメッセージが出て背筋が凍るくらいで、判別式は、ほぼ建築士試験のための式のような気もします… 実際、判別式に何の意味があるか、、、 ざっくり言うと 、、、 「部材が何ヶ所壊れたら、構造物が壊れるか」の判別式 例えば、上の例題のような「m=1」の構造物の場合、部材が2ヶ所壊れると『不安定』となり、構造物に少しでも外力が加わると壊れるということなんです。 例題でA, C点の2ヶ所が壊れヒンジ(ピン接合)が出来たとすると、以下のように不安定となってしまいます。 判別式の判定を見ると、「m=0」の安定、静定が一番良さそうに思えますが、「m=20」とか「m=30」の不静定構造物の方が優秀なんです。(実際は、多ければ多い方がいいわけではありませんが…) 昔上司が首都高を見ながら「土木建造物って、不静定次数が低いから見ていて怖いよね」と言っていて、おぉ! !そぉいうことかと気付いた記憶があります。 普段我々が設計する建築物は、不静定次数が高く、片持ち部材等の2次部材を除いて、建築物の架構は「不安定」や「静定」となることはありません。 安定、静定、不静定の印象としては、以下みたいな感じですかね。
構造の問題で、いくつかの架構の中から静定構造がどれかを問われる問題がある。 これを解くためには静定構造物の判別式を覚えていなければならなくて 単純な足し算の計算なんだけど、それ故に覚えずらい。 判別式 D = 2k-(n+s+r) ここで、 k : 支点と接点の数 n : 反力係数 移動端・・・1 回転端・・・2 固定端・・・3 s : 部材数 r : 各接点で一つの部材に剛接合されている他の部材の数 この D=0 の時 、その 架構は静定 であると言える。 Dが正だと不安定、負だと安定で不静定だけど、 そこまで覚える必要はとりあえずないとおもう。。 この判別式は例の「重要事項集」の表し方で 他の参考書とかだと 判別式 m = n+s+r-2k と表して、正負が反対なのが多いのだけど、 なんとなく D = の方がしっくりきたのでこっちで覚えることにする。 k、n、s、r がそれぞれ何を表すのか、すぐ忘れてしまうのだけど この判別式を使う問題の出題頻度が低くてなかなか出番がないせいかな。 でも、構造の計算問題自体パターンが多くはないし、 その中では判別式さえちゃんと使いこなせれば簡単に解ける問題なので 試験前までには確実に身に付けておこうと思う。
完全に堕ちてますね(笑) Point 構造物の判別は、犯罪後の2天使 でおぼえよう まとめ いかがでしたでしょうか?今回は構造物の見分け方について詳しく解説していきました。 静定構造物や不静定構造物は力のつり合いで反力と応力を求められるかどうかの違いでしたね。 構造物の判定は m=n+s+r-2k を使って求めますが、式を覚えるには 犯罪後の2天使 で覚えましょう。 これで今回の範囲はバッチシだと思います。しっかりと復習しつつ学習を進めていきましょうね。今日もありがとうございましたー!
設計・施工 2017/09/08 単一部材の構造物の分類 不安定・安定・安定静定・安定不静定 不安定: 外力を受けて変形・移動する 安定: 外力を受けても変形・移動しない 静定: 安定構造で力とモーメントの釣合条件のみで反力と部材応力をもとめることのできる構造 不静定: 安定構造で力とモーメントの釣合条件のみで反力と部材応力をもとめることの できない 構造 構造物が外力に対して安定するには、最低3個の反力が生ずる必要がある。 3個を超える反力がある場合は、超えた分のn次不静定と言う。 前 Home 次
屋外広告士> 構造力学 2017/09/09 複数部材の構造物の分類 不安定・安定・安定静定・安定不静定 $m=n+s+r+2K$ ↑まずはこの式を頭に入れます。 $n=$反力数(支点反力数の総和) $s=$部材数 $r=$剛接合部材数(剛節点の部材数から$-1$) $k_3=$節点数 そして数を当てはめて計算します。 判別式: $m=n+s+r-2K$ $m=0$: 安定・静定 $m\gt0$: 安定・不静定 $m\lt0$: 不安定 ぎょうせいの設計・施工の説明はわかりにくいですね、、、。 この判別式は本とは違います。 絶対こっちのほうが理解しやすいとおもうな~ 前 Home 次
【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!) 構造物の安定、不安定を表す言葉に「静定構造物、不静定構造物」があります。今回は両者の違いと、構造物としての特徴について説明します。似た用語に、安定構造物、不安定構造物があります。意味は、下記が参考になります。 不安定構造物とは? 安定構造物とは?1分でわかる意味、反力数、静定状態、確認方法 100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事 静定構造物と不静定構造物ってなに?
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