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曲げモーメント図の正負と書き方|正曲げ・負曲げの向きと例題

この記事の要点

曲げモーメント図の正負について、分かりやすく説明します。

曲げモーメント図は、曲げモーメントの大きさだけでなく正負を表します。

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曲げモーメント図の正負は、曲げモーメントの大きさだけでなく正負を表します。

曲げモーメント図の正負を正しく書かないと、部材がどの方向に曲げられるか理解できません。

今回は、曲げモーメント図の正負と意味、例題を通して曲げモーメント図の書き方を勉強します。

曲げモーメント図の意味、回転の方向と正負は下記が参考になります。

曲げモーメント図とは?書き方・正負・引張側をわかりやすく解説

回転方向(右回り・左回り)の覚え方とモーメントの正負の関係

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曲げモーメント図の正負は?

曲げモーメント図の正負は、曲げモーメントの回転方向を表す符号です。下図をみてください。梁に正負の曲げモーメントが作用します。


曲げモーメント図と正負


両端部には、梁の上側に曲げモーメントが生じます。これが負の曲げモーメントです。中央付近では正の曲げモーメントが生じます。これを正曲げといいます。


正の符号が付く曲げモーメント(正曲げ)は、梁の下側に書く「ルール」です。「なぜそうなる?」ではなく、これはルールです。正曲げが生じる時、梁は下図の変形をしています。


正曲げと変形


下側が膨らむ変形が生じる曲げモーメントの符号は、正です。前述したように下側に曲げモーメント図を書きます。


負の符号が付く曲げモーメントは、上側に膨らむ変形が生じます。曲げモーメント図の正負に悩んだら、変形状態をイメージすると良いでしょう。負曲げ、正曲げの意味は、下記が参考になります。

正曲げ・負曲げとは?意味、違い、ラーメン構造での向きを図解


曲げモーメントの回転方向と、曲げモーメントの正負の関係は、下記をご覧ください。

回転方向(右回り・左回り)の覚え方とモーメントの正負の関係

曲げモーメント図の例題、向き、書き方

例題を通して、曲げモーメント図の書き方、正負の関係と向きを勉強しましょう。下図をみてください。


連続梁


連続梁の曲げモーメントは、下記の通り算定できます。


B支点 -wL2/8

支点間 9wL2/128


連続梁の計算は、下記が参考になります。

連続梁の計算


上記の曲げモーメントで、B支点の曲げモーメントは負、支点間の曲げモーメントは正だとわかりました。正は下側、負は上側に書くルールでしたね。よって、曲げモーメント図は下図の通りです。


曲げモーメント図の例題

混同しやすい用語

せん断力

せん断力は部材断面を横にずらす力で、曲げモーメントは断面を曲げる力のモーメントです。

両者は断面力図(SFD・BMD)で表します。

軸力

軸力は部材の長手方向に作用する引張・圧縮の力です。

曲げモーメントとせん断力が横荷重に関わるのに対し、軸力は縦荷重(重力や軸圧縮)に関わります。

項目内容備考 正の曲げモーメント梁の下側が膨らむ変形を生じるモーメント図は梁の下側に書く 負の曲げモーメント梁の上側が膨らむ変形を生じるモーメント図は梁の上側に書く 連続梁の例支点では負(上側)、支点間では正(下側)変形形状からイメージして覚える

まとめ

今回は曲げモーメント図の正負について説明しました。

曲げモーメントの正負、回転方向、変形の状態など理解頂けたと思います。

曲げモーメントの回転方向と変形の状態を関連付けると覚えやすいですよ。

正負曲げを、梁のどちら側に書くかは、是非覚えてくださいね。

下記も参考になります。

正曲げ・負曲げとは?意味、違い、ラーメン構造での向きを図解

回転方向(右回り・左回り)の覚え方とモーメントの正負の関係

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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