問6の答え

柱上端での水平変位は1.41cmで問1の2.44cmよりちいさい。

柱1本と門型ラーメンの変形の様子を比べてみましょう。

門型ラーメンの方が柱の上端で左側に曲げられています。はりがあるのでこうなりますが,これが原因でこちらの方の変位が小さいのです。

柱の変形 門型ラーメンの変形



M図の違いも確かめてください。
M図は引っ張られている方に力の比例した大きさで図を描きます。
柱の場合は,柱の左側が引っ張られており,柱の右側が圧縮されています。したがって,部材は単に右方向の曲げられています。
門型ラーメンの場合は,柱の下半分は右に曲げられていますが,柱の上半分は左側に曲げられています。したがって,柱一本の場合より,水平変位は小さくなります。

門型ラーメンで柱の上部を曲げ戻しているのははりです。

柱のモーメント 門型ラーメンのモーメント