下記に掲げるＡからＣまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる三つの荷を、それぞれ同じ長さの２本の玉掛け用ワイヤロープを用…
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Ｃまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる三つの荷を、それぞれ同じ長さの２本の玉掛け用ワイヤロープを用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、１本のワイヤロープにかかる張力の値が大き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。
- (1)（張力大）Ａ → Ｂ → Ｃ（張力小）
- (2)（張力大）Ｂ → Ａ → Ｃ（張力小）
- (3)（張力大）Ｂ → Ｃ → Ａ（張力小）
- (4)（張力大）Ｃ → Ｂ → Ａ（張力小）
- (5)（張力大）Ｃ → Ａ → Ｂ（張力小）
正答 (3)
正答は (3)。Ｂ、Ｃ、Ａ の順です（張力が大きい順）。
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 ３ｔ、つり角度60°
(3 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos30° ＝ 14.7 ÷ 0.866 ＝ 約17.0kＮ
Ｂ ４ｔ、つり角度90°
(4 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos45° ＝ 19.6 ÷ 0.707 ＝ 約27.7kＮ
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Ｃ ２ｔ、つり角度120°
(2 × 9.8 ÷ 2) ÷ cos60° ＝ 9.8 ÷ 0.5 ＝ 19.6kＮ
大きい順に Ｂ ＞ Ｃ ＞ Ａ 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 14.7 × 1.16 ＝ 17.1kＮ
Ｂ 19.6 × 1.41 ＝ 27.6kＮ
Ｃ 9.8 × 2.00 ＝ 19.6kＮ
同じ並びになります。
【荷が軽くても油断できないわけ】
Ｃは２ｔとＡの３分の２なのに、張力はＡより大きい
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〔クレーン限定〕 2024年上半期実施分（2024年10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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