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部材の回転とは？1分でわかる意味、たわみ角、梁、モーメントとの関係
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部材の回転は、モーメントにより起きる現象です。建築物を支える部材は、大きな回転が起きないよう設計します。両端ピンの梁は、モーメントにより回転し、たわみ角が生じます。今回は部材の回転の意味、たわみ角、梁とモーメントとの関係について説明します。回転方向、モーメントの意味は、下記が参考になります。
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部材の回転とは？
部材の回転とは、モーメントにより起きる現象です。下図をみてください。部材の回転とは、ある点を基準に部材が回ることです。
下図をみてください。机の端にペンを置きます。ペンは自分の重さ（自重）により、机から落ちます。落ちる瞬間をよく観察してください。回りながら落ちるはずです。
これは、机の端部を起点にモーメントが作用したといえます。下図をみてください。モーメントは、起点から力の作用位置までの距離をかけた値でしたね。
モーメントの意味は、下記が参考になります。
力のモーメントってなに？本当にわかるモーメントの意味と計算方法
構造部材は、大きく回転しないような設計が必要です。なお、回転には方向があります。回転方向の意味は、下記が参考になります。
回転方向とは？1分でわかる意味、右回りと左回りの覚え方、正負の考え方
回転を起こさないためには、端部を「固定」します。固定された支点を固定支点といいます。固定支点の意味は、下記が参考になります。
回転を許容する支点を、ピン支点、ローラー支点といいます。ピン支点、ローラー支点の意味は、下記が参考になります。
移動支点とは？1分でわかる意味、可動支点、回転支点との違い、具体例
梁の回転、たわみ角、モーメントの関係
下図をみてください。両端ピン支点の梁があります。外力が作用するとき、梁はたわみます。
支点に注目してください。２つの支点に支えられ、梁が落下することは無いです。ただし、支点を起点として「回転が起きようとしている」と分かります。その証拠に、回転による角度が生じています。この角度を、たわみ角といいます。
たわみ、たわみ角の意味は、下記が参考になります。
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ピン支点、ローラー支点が２つ以上あれば、部材が回転し落下することは無いです。ペンと本を使って実際に確認しましょう。
まとめ
今回は部材の回転について説明しました。意味が理解頂けたと思います。部材の回転は、モーメントにより起きる現象です。大きな回転が生じないよう、構造部材は設計します。回転とピン支点、固定支点の関係を覚えましょう。下記の記事も参考になります。
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