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回転支点とは？1分でわかる意味、モーメント、反力、具体例、移動支点との違い

この記事の要点

回転支点とは、回転方向に移動し、鉛直・水平方向の移動を拘束する支点です。別名「ピン支点」ともいいます。鉛直反力と水平反力の2成分が発生しますが、モーメント反力は生じません。単純梁・ラーメン構造など多くの構造物で使われる基本的な支点です。

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回転支点（かいてんしてん）とは、回転方向の移動を許し、鉛直・水平方向に移動しない支点です。ピン支点ともいいます。似た用語に、移動支点や固定支点があります。今回は回転支点の意味、モーメント、反力、具体例、移動支点との違いについて説明します。


各支点の特徴、移動支点の意味は下記が参考になります。

支点とは？わかりやすい意味【図解】

移動支点とは？1分でわかる意味、可動支点、回転支点との違い、具体例

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回転支点とは？

回転支点（かいてんしてん）とは、回転方向の移動を許し、鉛直・水平方向に移動しない支点です。下図をみてください。これが回転支点です。

回転支点

回転方向の意味は、下記が参考になります。

移動支点とは？1分でわかる意味、可動支点、回転支点との違い、具体例


「回転方向の移動を許す」という部分が、理解しにくい方も多いと思います。簡単な実験で確認しましょう。下図をみてください。本を1冊用意します。１冊を机の上におきます。机から少しはみ出るように置いてください。

回転支点の確認

載せた本の先端を手で押します。すると、手で押した先端は下に、押していない先端（反対側）は上に動きます。これが、「回転する」「回転方向の移動」です。


次に、2冊の本と１冊のノートを用意します。２つの本の間隔をあけて、その上にノートを載せます。下図をみてください。載せた本の真ん中を押しても、鉛直方向には動きません。少し強く押すと、前述した「回転方向の移動」が起きていませんか。

回転支点と回転方向の移動

これが「回転方向の移動を許している」状態です。回転支点をピン支点ともいいます。ピンの意味は、下記も参考になります。

剛接合とピン接合の意味と、納まりと構造性能の違い

回転支点とモーメント、反力の関係

回転支点は、回転方向の移動を許します。よって反力としてのモーメントが生じません。「反力」とは、外力に抵抗する力です。「外力を受け止める力」ともいえます。反力は外力に応じて生じ、外力と全く同じ大きさとなります。外力と反力が釣り合うので、「移動」が起きません。


逆に言えば、回転方向に移動する場合、「外力を受け止める力（反力）」が生じていません。下図をみてください。回転支点に生じる反力を示しました。

回転支点の反力とモーメント

支点の意味は、下記も参考になります。

支点とは？わかりやすい意味【図解】

回転支点と移動支点との違い

回転支点と移動支点の違いを下記に示します。


回転支点　⇒　回転方向の移動を許し、鉛直・水平方向の移動を拘束する支点

移動支点　⇒　回転方向、水平方向の移動を許し、鉛直方向の移動を拘束する支点


移動支点に水平力を作用させると移動しますが、回転支点では移動しません。移動支点の意味は、下記が参考になります。

移動支点とは？1分でわかる意味、可動支点、回転支点との違い、具体例

回転支点の具体例

前述したように、物の上に物を載せた状態の支点は、回転支点または移動支点に近いです。建築物の構造部材は、回転支点と仮定することが多いです。例えば、鉄骨小梁の端部は、両端を回転支点として計算します。


小梁の意味、特徴は下記が参考になります。

小梁ってなに？１分で分かる小梁の特徴と目的、種類

混同しやすい用語

回転支点（ピン支点）

回転支点とは、鉛直力と水平力を支持し、回転方向は自由な支点です。反力は鉛直・水平の2成分が発生し、モーメント反力は生じません。

移動支点（ローラー支点・可動支点）

移動支点とは、鉛直力のみを支持し、水平方向への移動が自由な支点です。反力は鉛直方向の1成分のみ発生します。単純梁の他端に配置するのが典型例です。

試験での問われ方｜管理人の一言

構造力学の問題では、回転支点（ピン）と移動支点（ローラー）の反力の違いを正確に理解することが反力計算の基本です。単純梁は一端がピン、他端がローラーという組み合わせで、静定構造の代表例として必ず理解しておきましょう。

まとめ

今回は回転支点について説明しました。意味が理解頂けたと思います。回転支点は、回転方向に移動し、鉛直・水平方向の移動を拘束する支点です。移動支点、固定支点との違いを理解しましょう。下記の記事も併せて勉強しましょうね。

支点とは？わかりやすい意味【図解】

移動支点とは？1分でわかる意味、可動支点、回転支点との違い、具体例

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