等分布ばね支持された剛体棒の『バネ反力』の算出

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 【2004年度土木学会認定技術者資格試験 1級】の『5.設計』のカテゴリーの問題について質問させていただきます。
【問題2】の「等分布バネ支持された剛体棒の『バネ反力』の算出方法がわかりません。
 答えは、『3.』とあります。
 お恥ずかしいのですが、考え方自体がよくわかりません。
 自身で反力合成をおこなって計算してみましたが、答えと一致しません。
 杭基礎の設計のように「杭の特性値」を考慮して、完全剛性体として扱って、同次の4階微分方程式をとくなんてことでもなさそうですし・・・
 参考文献・教科書等ございましたら、お教え願えますでしょうか。
 よろしくお願いいたします。
[事務局注:1級技術者資格審査 筆記試験問題と正解(択一式専門問題のみ)]

コメント

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もちろん、たわみなどを考慮する必要もなく、地盤反力度の算出方法そのものと考えられます。
【擁壁設計Q&A:右城猛 pp.132〜135】を参考とされるとよいです。

ユーザー nomkei の写真

鉛直方向の力のつり合いと、モーメントのつり合いの連立方程式で解けます。
台形分布と仮定して、

         ↓P
     L
A □□□□□□ B
qa↑↑↑↑↑↑qb  qa≦qb

鉛直方向の力のつり合いより
(qa+qb)/2*L=P ・・・(1)
B点のモーメントのつり合いより、
L*qa*L/2+L*(qb−qa)/2*L/3=0 ・・・(2)

以上の連立方程式を解けば、反力
qa=−2P/L、qb=4P/L が得られます。

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地盤反力係数の算出方法を理解していなかったようで、おかげさまでもやもやをとくことができました。
大変わかりやすいご説明をどうもありがとうございました。