下記に掲げるＡからＤまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる四つの荷を、それぞれ同じ長さの２本の玉掛け用ワイヤロープ(以…
クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 第38問
下記に掲げるＡからＤまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる四つの荷を、それぞれ同じ長さの２本の玉掛け用ワイヤロープ(以下、本問において「ワイヤロープ」という。)を用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、これらの荷を、１本のワイヤロープにかかる張力の値が小さい順に並べたものは(１)～(５)のうちどれか。ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープの質量は考えないものとする。張力小→大
- (1)Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
- (2)Ａ Ｄ Ｂ Ｃ
- (3)Ｂ Ａ Ｄ Ｃ
- (4)Ｃ Ｂ Ａ Ｄ
- (5)Ｄ Ａ Ｂ Ｃ
正答 (4)
正答は (4)。Ｃ、Ｂ、Ａ、Ｄ の順です（張力が小さい順）。
２本づりでは、１本にかかる張力は次のようになります。
張力 ＝ （荷の質量 × 9.8 ÷ ２）÷ cos（つり角度 ÷ ２）
つり角度が大きいほど、ロープは横に開きます。開くほど、同じ荷を支えるのに大きな張力が要ります。
【それぞれを計算する】
Ａ 900㎏、つり角度30°
(900 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos15° ＝ 4410 ÷ 0.966 ＝ 約4570Ｎ
Ｂ 750㎏、つり角度60°
(750 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos30° ＝ 3675 ÷ 0.866 ＝ 約4240Ｎ
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Ｃ 600㎏、つり角度90°
(600 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos45° ＝ 2940 ÷ 0.707 ＝ 約4160Ｎ
Ｄ 500㎏、つり角度120°
(500 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos60° ＝ 2450 ÷ 0.5 ＝ 4900Ｎ
小さい順に Ｃ ＜ Ｂ ＜ Ａ ＜ Ｄ となります。
【張力増加係数を使ってもよい】
つり角度 0° → 1.00
30° → 1.04
60° → 1.16
90° → 1.41
120° → 2.00
Ａ 4410 × 1.04 ＝ 4586Ｎ
Ｂ 3675 × 1.16 ＝ 4263Ｎ
Ｃ 2940 × 1.41 ＝ 4145Ｎ
Ｄ 2450 × 2.00 ＝ 4900Ｎ
同じ並びになります。
【荷が軽くても油断できないわけ】
Ｄは500㎏とＡの半分強なのに、張力はいちばん大きい
つり角度120°では、係数が２倍に膨れ上がります。玉掛けでつり角度を60°以内に抑えるよう言われるのは、この増え方のためです。
出典：クレーン・デリック運転士（限定なし） 2024年下半期実施分（2025年4月掲載／公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題）出典元ページ
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最終更新日
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