不静定力とは？1分でわかる意味、求め方、例題、片持ち梁との関係
【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）
不静定力（ふせいていりょく）とは、不静定構造を静定構造に置き換えるとき、静定構造に作用する外力です。今回は不静定力の意味、例題を通して求め方、片持ち梁の関係について説明します。不静定構造、静定構造の意味は、下記が参考になります。
また、不静定梁の解き方は、下記も参考になります。
不静定梁とは？1分でわかる意味、解き方、重ね合わせの原理、例題
100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事
不静定力とは？
不静定力（ふせいていりょく）とは、不静定構造を静定構造に置き換える時、静定構造に作用する外力です。下図をみてください。これが不静定力です。
片側が固定端、他端がローラー支点です。反力数が4つあるので1次の不静定構造ですね。上図の不静定梁は、静定梁に置き換えて考えます。右側の支点が無ければ静定梁（片持ち梁）です。
また、見方を変えれば「支点の反力」は、外力と考えることもできます。下図をみてください。見方を変えると、片持ち梁に２つの外力が作用する梁です。このとき、Rbを「不静定力」といいます。
上図の例では、B点の反力を不静定力としましたが、A点のモーメントを不静定力として問題を解いても良いです。
さて、Pは既知ですが、Rbは未知の値です。そこでもう１つ工夫します。下図のように、２つの状態に分けて考えます。ケース１は荷重Pが作用する片持ち梁、ケース２は、荷重Rbが作用する片持ち梁です。
ここで元の不静定梁を思い出してください。右側はローラー支点でした。つまり「鉛直方向の変形は０になる」のです。よって、ケース１と２のB点のたわみを計算し、両者の足し合わせた値が「0」とすれば、Rbが分かります。詳細は、下記の記事も参考になります。
不静定梁とは？1分でわかる意味、解き方、重ね合わせの原理、例題
不静定力の例題と求め方、片持ち梁との関係
例題を通して、不静定力を求めましょう。下図に示す梁の不静定力を求めてください。
梁の中間でPが作用するとき、先端のたわみは下式で計算します（公式は導出してみましょう）。
δ＝P(3b^2L－b^3)/6EI
次に、不静定力によるたわみは、
δ＝PL^3/3EI
です。上記のたわみを足し合わせると「0」です。よって、
P(3b^2L－b^3)/6EI＝RbL^3/3EI
P (3b^2L－b^3)/2＝RbL^3
Rb＝ P (3b^2L－b^3)/2 L^3
です。上記の式に、適当な値を代入すれば不静定力Rbの値が分かりますね。不静定梁の解き方は、下記も参考になります。
不静定梁とは？1分でわかる意味、解き方、重ね合わせの原理、例題
梁のたわみの求め方は、下記が参考になります。
たわみとは？1分でわかる意味、求め方、公式、単位、記号、計算法
まとめ
今回は不静定力について説明しました。意味が理解頂けたと思います。不静定力は、不静定構造を静定構造に置き換えた時、静定構造に作用する外力です。言葉だけではイメージしづらいので、必ず図を交えて覚えてくださいね。今回紹介した不静定梁の解き方も、是非身に付けましょう。下記も参考になります。
不静定梁とは？1分でわかる意味、解き方、重ね合わせの原理、例題
【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）
▼スポンサーリンク▼
▼【好評！】管理人おすすめ▼
- あなたも管理人に直接質問してみませんか？→【好評】LINEで質問！
▼用語の意味知らなくて大丈夫？▼
▼同じカテゴリの記事一覧▼
- 梁とは何か？
- 母屋とは何か？役割と意味について
- 根太とは何か？役割と意味について
- 盛り土とは何か？
- 剛体ってなに？剛体の意味と、構造計算での扱い
- 庇について
- 片持ちスラブとは
- 耐震壁ってなに？すぐに分かる耐震壁の意味と役割、耐力壁との違い
- スラブってなに？現役設計者が教えるスラブの意味と、特徴、役割
- 強軸ってなに？1分でわかる強軸と弱軸の違い、それぞれの特徴
- 鉛直震度ってなに？1分で分かる鉛直震度の意味と、片持ち梁の設計
- 小梁ってなに？１分で分かる小梁の特徴と目的、種類
▼カテゴリ一覧▼
- 構造計算ってなに？(まずは、構造設計は、どんな仕事なの？から)
- 各部の用語(まずは、梁とは何か？から)
- 計算ルート(まずは、構造計算ルートとは何か？から)
- 構造計算の方法(まずは、許容応力度計算が簡単にわかる、たった３つのポイントとは何か？から)
- 荷重を学ぶ(まずは、積載荷重ってなに？１分でわかる積載荷重の意味と、実際の構造計算とは？から)
- 仮定断面の算定(まずは、仮定荷重の算定から)
- 応力の計算、変位の計算(まずは、面内方向、面外方向とは何か？から)
- 断面算定(まずは、耐力や強度についてから)
- 工作物の計算(まずは、独立看板の設計（１）から)
- 確認申請の指摘対応例(まずは、確認申請の指摘対応例 柱脚のルートと細長比から)
▼他の勉強がしたい方はこちら▼
【好評】LINEで質問！
管理人に質問してみる？
わかる1級建築士の計算問題解説書
【初回資料が今だけ無料！】1日約13円で情報をアップデート！
有料メルマガを無料で見てみませんか？⇒ 忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート
わかる2級建築士の計算問題解説書！
【30%OFF】一級建築士対策も◎！構造がわかるお得な用語集
更新情報
- 当サイトでは、ほぼ毎日、記事更新・追加を行っております。
- 更新情報として、先月分の新着記事を一覧表示しております。下記をご確認ください。
- 新着記事一覧
プロフィール
- 略歴▼
- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
- 「わかる構造力学(改訂版)」
- 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。
- 当サイトの目的▼
- 建築学生が学ぶ「構造力学」の目的
- とりあえず10記事▼
- 初めましての方に10記事用意しました
- おすすめ書籍紹介▼
- ハナダユキヒロが建築関連書籍の良書を選びました
建築の本、紹介します。▼
▼【好評！】管理人おすすめ▼
- あなたも管理人に直接質問してみませんか？→【好評】LINEで質問！
同じカテゴリの記事一覧
- HOME > 構造計算の基礎 > 不静定力とは？1分でわかる意味、求め方、例題、片持ち梁との関係
- 1級の過去問(計算)解説
- 限定メルマガ
- わかる建築構造の用語集・図解集
- 1頁10円！PDF版の学習記事