自重によるたわみを求める方法は？1分でわかる方法、公式、計算式、片持ち梁の計算
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自重とは、物体そのものの重さです。梁には常に自重が作用します。作用する外力が小さくても、自重が大きければ、たわみは大きいです。今回は自重によるたわみを求める方法、公式と計算式、自重による片持ち梁のたわみの計算について説明します。
自重の意味、たわみの計算方法、意味は下記が参考になります。
自重とは？1分でわかる意味、建築物、梁、コンクリートでの計算、読み方
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
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自重によるたわみを求める方法は？
自重は、物体そのものの重さです。自重は常に、「等分布荷重」として作用します。等分布荷重の意味は、下記が参考になります。
よって、自重によるたわみは下式を用います。
〇部分は、境界条件ごとに異なる数字が入ります。例えば、両端ピン支点の場合、384です。
梁のたわみの意味、計算は下記も参考になります。
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
自重によるたわみの計算と公式
自重によるたわみを求める計算式は、下記です。
また境界条件ごとに、下記の公式を使います。
単純梁（等分布荷重） δ＝wL＾4／384EI
片持ち梁（等分布荷重） δ＝wL＾4／8EI
この２つは構造計算の実務でもよく使います。一級建築士の試験でも頻出するので、是非暗記しましょう。
自重と片持ち梁のたわみ
前述した公式を使って、自重による片持ち梁のたわみを計算しましょう。下記の諸条件を示します。
L＝3000mm
E＝2.05*10＾5 N/m㎡（鋼材を使う）
I=1810*10＾4 mm4
A＝26.67 cm2
まずは自重を算定します。上記をみると自重は書いてないですが、断面積Aと鋼材であることが分かります。鋼材の密度は7.85ｔ／ｍ3です。よって、単位長さ当たりの荷重として自重を算定すると、
ｗ＝26.67/100/100*7.85*10＝0.21kN/m
あとは公式に各値を代入して計算します（計算過程は省略し、結果だけを下記に示す）。
δ＝0.57ｍｍ
鋼材は比較的軽い部材です。よって、自重によるたわみも小さくて済みました。一方、鉄筋コンクリート造は、部材の自重が大きいです。よって、たわみも大きくなります。RC梁の計算をして、たわみを確認しましょう。
片持ち梁の意味や計算は下記も参考になります。
まとめ
今回は自重による梁のたわみについて説明しました。計算法や公式など理解頂けたと思います。自重は全ての部材に生じる力です。自重による影響は必ず考慮します。特に、鉄筋コンクリート造は自重の影響が大きいので、部材断面が必要以上に大きくならないよう注意したいですね。下記の記事も参考にしてくださいね。
自重とは？1分でわかる意味、建築物、梁、コンクリートでの計算、読み方
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