図-1のような鉛直荷重100kN、水平荷重Pを受けるラー|一級建築士問題集

一級建築士

Q 74 : 
図-1のような鉛直荷重100kN、水平荷重Pを受けるラーメンにおいて、水平荷重Pを増大させたとき、荷重Puで塑性崩壊に至り、図-2のような崩壊機構を示した。Puの値として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、柱、梁の全塑性モーメントMpの値をそれぞれ300kN・m、200kN・mとする。
1
200kN
2
225kN
3
250kN
4
275kN
解説

1 - ×

2 - ○ 仮想仕事の原理より、外力のなす仕事と内力のなす仕事は等しい。外力のなす仕事とは各荷重点での荷重と変位量の積なので、Pu×4θ + 100×5θ。内力のなす仕事は各ヒンジでの全塑性モーメントと回転角の積なので、300×θ + 200×2θ + 200×2θ + 300×θ = 1400θ。以上より、Pu = 225kN。

3 - ×

4 - ×