今回は、力学について解説していきます。
自分なりに手書きでそれぞれの問題を解いてみました。その上で、考え方について解説していきます。
〔No．1〕
M≦Myの場合と、M＝Mpの場合の断面の応力度を考えます。
まず、M≦Myの場合では、断面の縁応力度が降伏応力度に達するまでの状態（弾性）となります。この場合、図心位置＝中立軸位置となります。
図のように、T型断面を2つの断面として分けて考えてそれぞれの図心位置を求めます。
また、M＝Mpの場合（全塑性モーメント）では、圧縮側と引張側が全て降伏応力度σyとなる状態となります。応力として釣り合う状態とならないといけないので、
N＝σy×An（An＝圧縮側断面積）
T＝σy×At（At＝引張側断面積）
とすると、T＝Nであることから、
σy×An＝σy×At ⇒ An＝Atとなる位置が中立軸位置となります。
〔No．2〕
ここでのポイントは、「接触面の摩擦が無い」⇒分割された断面はそれぞれの部材に力が作用するということです。
梁B及び梁Cは、分割した2つの各断面は同じ断面形状なので、1/2Pが作用します。その力が作用した場合に、分割した片方の部材のたわみを求めます。
（分割した片方の部材の断面2次モーメントを求めます。）
〔No．3〕
モーメント図を求める問題の解き方は、「変形をイメージ」することで、「曲げモーメント図」を描くことができます。
A点に10Pの力が作用する場合、B点にM＝10PLの曲げモーメントが発生します。
この「M＝10PL」の曲げモーメントが、右の部材と下の部材に分担されます。この分担の割合は、曲げ剛性による分担割合となります。
今回の場合では、曲げ剛性が2EIと3EIなので、
右の部材には、10PL ×（2EI／（2EI＋3EI））＝4PL
下の部材には、10PL ×（3EI／（2EI＋3EI））＝6PL
にそれぞれ曲げモーメントが分配されます。
また、端部は剛接合ですので、端部に発生する曲げモーメントは、
B点に発生する曲げモーメントとは反対側向きに1/2の大きさとなります。
〔No．4〕
各階の層間変位δと層せん断力Q、剛性Kの関係は、
δ＝Q／K
となります。
各階の層せん断力は、
Q2＝2P Q1＝2P＋P＝3P
となります。よって、各階の層間変位は、
δ2＝Q2／K2＝2P／K
δ1＝Q1／K1＝3P／2K
となります。
〔No．5〕
トラス構造の問題は、
①支点の反力を求める。
②-1 節点法：支点位置の節点の力の釣り合いから、トラス部材の軸力を求める。次に、その隣の節点の力の釣り合いから…というように求めたい部材の軸力まで計算していく。
②-2 切断法：応力を求めようとする部材のある箇所でトラスを仮に切断して、力の釣り合いより求めたい部材の軸力を算出していきます。
今回は、②-1 節点法で計算をしています。（だって、節点法の方が、各トラスの軸力の変化が分かって面白いので…）
〔No．6〕
静定構造の問題は、
m＝（n+s+r）-2k
n：支点反力の数（鉛直、水平、曲げ）
s：部材数
r：剛接節点数
k：節点数
の判別式により、算定してｍの数値によって下記の通り判定します。
m＞0：不静定構造（支点反力を1つ取り除いて（剛接合→ピン接合に変えて）も不安定にならない構造）
m＝0：静定構造物（支点反力を1つ取り除く（剛接合→ピン接合に変える）と不安定になる構造）
m＜0：不安定構造（力を加えると移動したり崩れてしまう構造）
計算をしています。（だって、節点法の方が、各トラスの軸力の変化が分かって面白いので…）
