固定度とは？1分でわかる意味、梁との関係、固定、ピン、半固定との関係

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固定度とは、構造部材の接合部分の、回転方向の拘束の度合いを意味します。回転方向が完全に拘束された状態を、固定といいます。逆に、回転方向が全く拘束されない状態が、「ピン」です。その中間を、半固定といいます。今回は、固定度の意味、梁との関係、固定、ピン、半固定との関係について説明します。

※固定、ピン、半固定の意味は、下記の記事が参考になります。

支点ってなに？支点のモデル化と、境界条件について

半剛接合とは？1分でわかる意味、計算、鉄骨造、杭頭との関係

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固定度とは？

固定度とは、構造部材の接合部の、回転方向の拘束の度合いを意味します。下図をみてください。梁の両端を固定にしました。固定は、全く回転しない状態です。

固定度

固定を体験しましょう。まず、ペンを手で握ります。しっかり握った後、もう片方の手でペン先を押さえます。ペンを握っているので、落ちることは無いですね。

次に、ペンを手の平の上に乗せます。すると、ペンを押さえなくても、ペン自体の重みで落ちます。ペンが自重により、「回転した」からです。回転に対して、全く拘束が無い状態を、「ピン」といいます。

固定度が大きいほど（固定に近づくほど）、梁に生じる変形は減ります。回転しないからですね。よって、部材の変形を抑えるには、接合部を固定とする方が有利です（ただし応力は大きくなる可能性があります）。

固定度と梁の関係

下図をみてください。両端を固定にした梁を、両端固定梁といいます。

固定度と梁

両端をピンとした梁は、単純梁です。

固定度と単純梁

その他、色々な種類の梁があります。梁の種類は、下記の記事が参考になります。

梁の種類とは？1分でわかる種類と構造

固定度の種類、固定、ピン、半固定

固定度には、

・固定

・ピン

・半固定

があります。固定度の中で、固定は最も回転方向の拘束が強いです。回転方向に対して、全く拘束されない状態がピン、その中間が藩固定です。詳細は、下記の記事が参考になります。

支点ってなに？支点のモデル化と、境界条件について

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まとめ

今回は固定度について説明しました。意味が理解頂けたと思います。固定度とは、回転方向の拘束度合いを示します。固定、ピン、半固定の種類があります。まずは、固定とピンの違いを覚えてください。また、梁などの構造部材が、「固定」と「ピン」の違いで、力学性状がどう変わるのか理解しましょう。下記の記事も併せて参考にしてください。

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梁の反力と、演習問題から学ぶ計算方法