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【資格】一級建築士《構造》たとえ構造力学が苦手でも「たわみ」の問題は落とせぬゾ

一級建築士 学科試験の科目において構造力学が大の苦手な男、ESTでございます。ま、得意な科目も無いんですけどね!笑

 

さて、そんな苦手な構造力学ですが、それでも比較的とっつきやすい単元があります。それは「たわみ」です。

 

【CONTENTS】

 

「たわみ」とは

そもそも「たわみ」とは何でしょうか?

「たわみ」とは…荷重により部材が変位した長さ(たわんだ長さ)のことです。

なぜかギリシャ文字の δ(デルタ)で表します。構造力学はギリシャ文字を使うのが難しく感じる要因の一つですよね。読めないし書けないし…それだけでヤル気が削がれますよ。

 

で、この「たわみδ」君には試験問題を解くための公式があります。この公式を覚えておかないと太刀打ちできませんので、気合と根性で覚えるしかありません。

 

「たわみ」の公式 4選

頻出問題の公式として下記4つの公式があります。

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集中荷重時の片持ち梁と単純梁の公式、それと等分布荷重時の片持ち梁と単純梁の公式です。

「たわみ」の公式だけでなく、「たわみ角θ」の公式なるものもあるのですが、本試験によく出るのは「たわみ」になりますので、私のように余裕がない方は、まず「たわみ」の公式だけ覚えるのもありかと。

 

それでは公式を一つずつ見ていきます。

 

集中荷重時の片持ち梁の公式

集中荷重時の片持ち梁で使用する公式はこれ👇

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赤文字で書いてある3は定数ですので、そういうものとして覚えるしかないです。それ以外の記号は下記の通りです。

P:集中荷重

L:部材の長さ

E:ヤング係数

I:断面二次モーメント

 

集中荷重時の単純梁の公式

集中荷重時の単純梁で使用する公式はこれ👇

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定数は48。その他の記号の意味は同じ。

 

等分布荷重時の片持ち梁の公式

等分布荷時の片持ち梁で使用する公式はこれ👇

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定数は8。新しくWという記号が出てきていますが、これは等分布荷重になります。

 

等分布荷重時の単純梁の公式

等分布荷時の単純梁で使用する公式はこれ👇

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定数は5/384。突然、変な数値が出てきましたよ。いきなり覚え辛い定数の登場です。ゴロ合わせはゴミ林(ごみばやし)

 

これらの公式を見ていくと定数以外は共通と言うことに気付きます。

集中荷重の公式:「PL3 / EI

等分布荷重の公式:「WL4 / EI

そう考えると何とか覚えられそうな気がしてきますね!

 

ところで、I は断面二次モーメントと書きましたが、この断面二次モーメントにも公式があり、そちらも覚えておかないと問題が解けません。

 

断面二次モーメントの公式

断面二次モーメント I:「bh3 / 12

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b:腹幅

h:梁せい

 

以上、たわみの代表的な公式でした。もちろん公式を覚えたからといって問題が解けるようになる訳ではありません。実際に過去問を解きながら解法ステップを身につける必要があります。しかし、公式を覚えないことには始まらないので、なにわともあれ頑張って覚えるようにしましょう!

 

 

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