回転端とは？1分でわかる意味、ピン端との違い、移動端、固定端とは？

この記事の要点

回転端とは、鉛直方向と水平方向の移動を拘束し、回転方向は自由に動ける支持端です。

ピン端とも呼ばれ、ピン支点と同義です。

回転端では曲げモーメントが発生しないため、構造力学の問題を解く際の境界条件として必ず理解しておくべき概念です。

この記事では、回転端とは何か、ピン端とどう違うのか、移動端との関係はどうなっているのかを整理します。

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回転端とは、鉛直、水平方向の移動を拘束し回転方向は自由に移動する支持端です。

ピン支点、単に「ピン」とも言います。

移動を拘束する方向には反力が生じるため、回転端では鉛直反力、水平反力が作用します。

回転方向は自由に移動するので、回転端ではモーメントが0になります。

今回は、回転端の意味、ピン端との違い、移動端、固定端について説明します。

ピン支点の詳細は下記が参考になります。

回転端とは？

回転端（かいてんたん）とは、鉛直、水平方向の移動を拘束し、回転方向は自由に移動する支持端です。ピン支点またはピン端、単に「ピン」とも言います。下図に回転端のモデル化を示します。

回転端

回転端には鉛直反力、水平反力が生じます。一方、回転方向の移動が自由なので、回転端ではモーメントが0になります。ピン支点の詳細は下記が参考になります。

回転端とピン端は同じ意味です。前述したように回転端はピン支点、ピン端ともいいます。また、構造設計の実務では、単に「ピン」ということも多いです。

移動端、固定端の意味を下記に示します。

・移動端　⇒　鉛直方向のみ移動を拘束し、水平、回転方向は自由に移動するような支持端。

鉛直方向にのみ反力が生じる。

・固定端　⇒　鉛直、水平、回転方向の移動を拘束する支持端。

鉛直、水平、回転方向に反力が生じる。

下図に移動端、固定端のモデル化を示します。

移動端

固定端

移動端、固定端の詳細は下記が参考になります。

混同しやすい用語

回転端（ピン端）

回転端とは、移動は拘束されるが回転は自由な支持端で、曲げモーメントが生じません。

単純梁の端部がこれに相当します。

固定端

固定端とは、移動も回転もすべて拘束された支持端で、曲げモーメント・せん断力・軸力の3成分すべてが生じます。

片持ち梁の固定側に相当します。

回転端・移動端・固定端を整理した表を示します。