単純支持とは？1分でわかる意味、固定支持、両端固定、連続支持との違い

この記事の要点

単純支持とは、両端ピン支持や、片側ピン、片側ローラー支持の支持条件をいいます。

どちらとも、支点曲げモーメントが生じません。

この記事では、単純支持とは何か、固定支持・両端固定・連続支持とどう違うのかを整理します。

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単純支持とは、両端ピン支持や、片側ピン、片側ローラー支持の支持条件をいいます。

どちらとも、支点曲げモーメントが生じません。

今回は単純支持の意味、固定支持や両端固定、連続支持との違い、単純支持の曲げモーメントとたわみについて説明します。

※支持の意味、単純支持梁の反力、モーメントの計算は下記が参考になります。

支持とは｜建築・地盤・力学における意味と使い方

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単純支持とは？

単純支持とは、下記の支持条件をいいます。

・両端ピン

・片側ピン、片側ローラー

下図をみてください。片側ピン、片側ローラー支持を示しました。

単純梁

中でも、片側ピンで片側ローラー支持を「単純支持」ということが多いです。単純支持は、両端に曲げモーメントが生じない静定構造のことです。

一方、両端ピン支持は、未知数が４つある不静定梁です。

ただ、鉛直力のみ作用する両端ピン支持梁は、水平方向の未知数が関係ないので、結果として静定梁と同じですね。

よって両端ピン支持も「単純支持」といいます。

※静定梁、不静定梁については、下記が参考になります。

静定梁とは？反力の求め方・不静定梁との違いと構造設計での扱い

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

なお、単純支持をした梁を、単純支持梁といいます。

単純支持のモーメントとたわみ

単純支持の曲げモーメントとたわみの公式は下記です。※集中荷重と、等分布荷重で値が違います。集中荷重と等分布荷重の違いは、下記の記事が参考になります。

等分布荷重とは？集中荷重との違い・単位・使い方を解説

集中荷重のとき

曲げモーメント　M=PL／4

たわみ　δ＝PL^3／48EI

等分布荷重のとき

曲げモーメント　M=wL^2／8

たわみ　δ＝5wL^4／384EI

曲げモーメントの求め方、たわみの計算法は下記が参考になります。

梁の曲げ応力度の計算と誘導方法｜公式の意味と建築設計への応用

梁のたわみを求める方法｜単純梁・片持ち梁の公式と計算手順

単純支持と固定支持（両端固定）の違い

単純支持と固定支持（両端固定）の違いを下図に示しました。

単純梁

両端固定梁

大きな違いは、固定支持は支点に曲げモーメントが生じます。一方、単純支持は両端の曲げモーメントが0になります。両端固定の梁を、両端固定梁といいます。両端固定梁の解き方は下記が参考になります。

両端固定梁とは？1分でわかる意味、曲げモーメント、たわみ、解き方

単純支持と連続支持の違い

単純支持と連続支持の違いを下図に示しました。

単純梁

連続支持は、スパンが２以上かつピン支持の条件です。

連続支持は、支点に曲げモーメントが生じます。

また、不静定梁なので反力や応力の解き方に工夫が必要です。

連続支持の梁を、連続梁、連梁（れんりょう）といいます。

連続支持梁の解き方は、下記が参考になります。

連続梁の計算

混同しやすい用語

単純支持と固定支持（両端固定）

単純支持は両端に曲げモーメントが生じない支持条件（ピン・ローラー）ですが、固定支持は支点に曲げモーメントが生じます。

たわみと曲げモーメントの公式が異なるため、混同に注意が必要です。

単純支持と連続支持

単純支持は1スパンの梁を両端で支える条件ですが、連続支持は2スパン以上にわたって連続する支持条件です。

連続支持では支点に曲げモーメントが生じ、不静定梁となる点が単純支持と異なります。

単純支持を整理した表を示します。

支持条件	内容	備考
単純支持	ピン＋ローラー（両端ピン）支持	支点の曲げモーメントがゼロ
固定支持	両端固定端支持	支点に曲げモーメントが生じる
連続支持	2スパン以上のピン支持	不静定梁となる