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梁の種類とは?1分でわかる種類と構造

梁は静定梁や不静定梁、単純梁、片持ち梁、鉄骨梁など様々な種類があります。これらの分類方法は、大きく分けて4つあります。今回は、梁の種類を「静定、不静定」「支点条件」「構造部材」「構造材料」による分類を説明します。

梁の種類と分類

梁の種類は下記の4つに分類されます。各分類で、「静定梁」「不静定梁」などの種類があります。

1.支点条件(境界条件)による種類

・単純梁

・片持ち梁

2.静定、不静定による種類

・静定梁

・不静定梁

3.構造部材による種類

・大梁

・小梁

・地中梁

・壁梁

4.構造材料による種類

・鉄骨梁

・RC梁

各梁の関係性を下図に示します。

各梁の関係性

各梁の説明を後述しました。

支点条件(境界条件)による種類

支点条件による分類は、下記の2種類です。支点の組み合わせは沢山ありますが、「〇○梁」という一般名称は、他には無いです。支点条件については、下記の記事が参考になります。

支点ってなに?支点のモデル化と、境界条件について

単純梁(両端支持梁)

両端ピン又は、片側ピン・片側ローラーの梁構造を単純梁といいます。下図が単純梁です。

単純梁

単純梁は反力、応力は簡単に計算できます。詳細は下記の記事が参考になります。

梁の反力と、演習問題から学ぶ計算方法

片持ち梁

片持ち梁とは、片側固定端・片側自由の梁構造です。下図を片持ち梁といいます。

片持ち梁

片持ち梁の意味、構造的特徴は下記の記事が参考になります。

片持ち梁とは?1分でわかる構造、様々な荷重による応力と例題

片持ち梁は1点しか留まっていません。そこが壊れると、構造物として成り立たないので注意しましょう。

静定、不静定による種類

静定と不静定は、構造物の反力が釣り合い式で解けるか否か示す言葉です。詳細は、下記の記事が参考になります。

静定構造物と不静定構造物の違いと特徴

静定の梁を静定梁、不静定の梁を不静定梁といいます。

静定梁

静定梁は、例えば片側ピン、片側ローラー支点の梁です。反力の未知数が3つのため、釣り合い式のみで反力、応力が解けます。下図を単純梁といいます。

単純梁

静定梁については、下記の記事が参考になります。

梁の反力と、演習問題から学ぶ計算方法

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不静定梁

不静定梁は、連続梁や片側固定、片側ピン支点の梁などです。反力の未知数が3を超えるため、釣り合い式だけでは解けません。下図が不静定梁の例です。

不静定梁

不静定梁は、変位やエネルギーの適合条件を考慮して解きます。下記の記事が参考になります。

不静定連続梁の解法

構造部材による種類

構造部材の役割ごとに、梁の名称が変わります。主に、大梁、小梁、壁梁、地中梁、耐風梁の5種類です。

大梁

大梁は、柱と接合される主要な梁です。地震力に抵抗する梁を大梁といいます。

小梁

小梁とは、大梁と接合される梁です。長期荷重(固定荷重、積載荷重)を負担する梁で、地震力には抵抗しません。小梁にも細かい種類があります。小梁については下記の記事が参考になります。

小梁ってなに?1分で分かる小梁の特徴と目的、種類

地中梁

地中梁は、地面下に配置される大梁です。地中に埋められるので「地中梁」といいます。基礎梁ともいいます。地中梁については、下記の記事が参考になります。

地中梁と基礎梁の違いと役割について

耐風梁

耐風梁は、風荷重を受ける小梁です。壁に内蔵される小梁で、壁だけでは風荷重に耐えられないとき耐風梁を配置します。耐風梁については、下記の記事が参考になります。

耐風梁ってなに?耐風梁の目的、外壁、開口との関係

壁梁

壁梁は、壁内に内蔵される梁です。壁式構造など、梁型をつくらない構造は、壁の中に梁に必要な鉄筋を配置します

構造材料による種類

構造材料による梁の種類は、主に2つです。これは構造材料毎に違いますが、鉄骨梁、RC梁は最も一般的です。

鉄骨梁

鉄骨でつくられる梁を鉄骨梁といいます。単に鉄骨梁という場合、大梁、小梁は問いません。

RC梁

RCでつくられる梁をRC梁といいます。RC梁も、大梁、小梁を問いません。

まとめ

今回は、梁の種類について説明しました。梁の種類は、沢山あります。それぞれ無理やり暗記すると大変なので、徐々に慣れましょう。

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