次の条件をもつ平行弦トラスがある。斜材 E−D に生じる軸方向力として適当なものは、次のうちどれか。 ・支点 A（回転支点）と支点 B（移動支点）は同一水平線上にあり、スパンは 9.0 m である。 ・下弦材の格点は左から A、C、D、B の4点で、A−C、C−D、D−B の各格間長はいずれも 3.0 m である。 ・上弦材の格点 E、F は、それぞれ格点 C、D の直上 4.0 m の位置にある。 ・部材は、下弦材 A−C、C−D、D−B、上弦材 E−F、斜材 A−E、斜材 E−D、斜材 F−B、鉛直材 C−E、鉛直材 D−F の9部材である。 ・格点 C に鉛直下向きの集中荷重 24 kN が作用し、他の格点に荷重は作用しない。
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解答正解 3
支点反力は RA＝24×6.0/9.0＝16 kN、RB＝8 kN である。C−D 間で上弦材 E−F、斜材 E−D、下弦材 C−D を切断し、右側部分の鉛直方向のつり合いをとると、切断面に現れる鉛直力は RB＝8 kN のみであるから、斜材 E−D の鉛直分力が 8 kN となる。E−D の長さは水平 3.0 m・鉛直 4.0 m から 5.0 m であり、軸力は 8×5/4＝10 kN、向きは圧縮である。斜材の軸力は「切断面のせん断力÷斜材の鉛直分力比」で求まり、鉛直分力比（4/5）と水平分力比（3/5）を取り違えると 13.3 kN となる。
選択肢ごとの判定
1切断面のせん断力 8.0 kN をそのまま斜材の軸力としてしまった場合の値であり、斜材の傾斜による割増し（5/4 倍）が考慮されていない。また向きも圧縮である。
2大きさは正しいが向きが逆である。右側部分では斜材 E−D が下方へ引かれる力に抵抗しており、部材は圧縮を受ける。
3正しい。切断面のせん断力 8.0 kN に対し、E−D の鉛直分力比が 4/5 であるから軸力は 8×5/4＝10.0 kN の圧縮力となる。
4鉛直分力比 4/5 の代わりに水平分力比 3/5 を用いて 8×5/3 と計算した場合の値である。鉛直方向のつり合いには鉛直分力を用いる。