クレーン・デリック運転士 過去問
令和6年（2024年）4月
問37 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問7)

荷を巻き下げているときに急制動すると、玉掛け用ワイヤロープには、圧縮荷重とせん断荷重ではなく、衝撃荷重が掛かります。

記述が逆になっており、片振り荷重は、大きさではなく向きは同じであるが、向きではなく大きさが時間と共に変わる荷重となります。

荷重が繰返し作用すると、比較的小さな荷重であっても機械や構造物が破壊することがあるが、このような現象を引き起こす荷重を静荷重ではなく動荷重といいます。

クレーンのフックには、主に圧縮荷重ではなく、曲げ荷重と引張荷重が掛かります。

正しい記述です。

クレーンの巻上げドラムには、曲げ荷重とねじり荷重がかかります。ワイヤロープが巻かれるのをイメージして下さい。

誤った記述です。
荷を巻き下げて急制御するとワイヤーロープには衝撃的な引張荷重の急増が生じますが圧縮荷重やせん断荷重は発生しません。

誤った記述です。
「片振り荷重」は一方的に繰り返し作用する荷重（アンバランス荷重）を指します。向きが変わるのは交番荷重の特徴です。

誤った記述です。
繰り返し荷重で材料が疲労破壊を起こす現象は「疲労破壊」と言い荷重は動荷重の一種です。静荷重は一方向に一定に作用する荷重を指します。

誤った記述です。
クレーンのフックには主に引張荷重が作用します。圧縮荷重ではありません。

正しい記述です。
巻き上げドラムにはワイヤーロープの巻き取り・払い出しによりねじり（トルク）がかかりさらに荷重がかかるという記述が適切です。

×　誤った記述です。

荷物を巻き下げている途中で急ブレーキ（急制動）をかけると、玉掛け用ワイヤロープには、荷物の重さとブレーキの勢いによって強烈に「下へ引っ張られる力」が掛かります。

これは「引張荷重」および、瞬間的に大きな力が掛かる「衝撃荷重（動荷重の一種）」です。

押しつぶされる「圧縮荷重」や、ズラして切断しようとする「せん断荷重」ではありません。

×　誤った記述です。

「片振り荷重」とは、力の向きは一定（例えば引っ張るだけ）で、その大きさが「ゼロから最大値」の間を規則的に繰り返す荷重のことを指します。

×　誤った記述です。

針金を何度も何度も曲げ伸ばししていると、少しの力でも折れてしまうことがあります。

これを「疲労破壊」と呼びますが、この現象を引き起こすのは、力が何度も繰り返し掛かる「繰返し荷重（動荷重の一種）」です。

時間が経っても大きさや向きが全く変わらない「静荷重（建物の柱に掛かる屋根の重さなど）」では、このような疲労破壊は起きません。

×　誤った記述です。

フックに荷物を吊るすと、フックは荷物の重さによって下へ引き伸ばされようとします。

したがって、主にかかるのは押しつぶされる「圧縮荷重」ではなく、「引張荷重」と、フックの湾曲部分を開こうとする「曲げ荷重」です。

〇　正しい記述です。

ワイヤロープを巻き取るドラムには、吊り荷の重さによってワイヤから中央をへし折ろうとする「曲げ荷重」がかかります。

同時に、モーターがドラムを回そうとする力と、荷物がワイヤを引っ張って引き留めようとする力が対立するため、ドラム自体を雑巾のように絞り上げる「ねじり荷重」もかかります。