1. HOME > 構造力学の基礎 > 重ね梁とは?1分でわかる意味、合成梁との違い、断面二次モーメント、曲げ剛性の計算方法

重ね梁とは?1分でわかる意味、合成梁との違い、断面二次モーメント、曲げ剛性の計算方法

重ね梁とは、2本の梁を重ね合わせたものです。2本の梁は重ねただけで一体化されていません。2本の梁を一体化したものを、合成梁といいます。今回は重ね梁の意味、合成梁との違い、断面二次モーメント、曲げ剛性の計算方法について説明します。


断面二次モーメント、曲げ剛性の意味は、下記が参考になります。

断面二次モーメントとは?1分でわかる意味、計算式、h形鋼、公式

曲げ剛性の基礎知識、1分でわかる意味と計算方法

重ね梁とは?

重ね梁とは、2本の梁を単に重ね合わせたものです。下図を見てください。これが重ね梁です。

重ね梁

重ね梁は2つの梁を重ねただけで、一体化するような接合を施していません。逆に、2つの梁を一体化するよう接合したものを「合成梁」といいます。下図をみてください。重ね梁と合成梁があります。どちらの方が「強い」と思いますか?


正解は合成梁です。同じ梁断面を用いた場合、合成梁の方が4倍も剛性が高いです。剛性の意味は、下記が参考になります。

剛性とは?本当に分かる剛性の計算、単位、強度との違い、バネ定数

重ね梁の読み方

重ね梁は「かさねばり」と読みます。合成梁は「ごうせいばり」です。

重ね梁と合成梁の違い

重ね梁と合成梁の違いを下記に示します。


重ね梁 ⇒ 2本の梁を単に重ねたもの。梁2本分の強さとなる。

合成梁 ⇒ 2本の梁が一体化するよう接合したもの。梁2本分以上の強さが得られる。


RCスラブと鉄骨梁を頭付きスタッドで一体化した梁を、合成梁ともいいます。頭付きスタッドの意味は、下記が参考になります。

頭付スタッドとは?1分でわかる意味と材質、規格


スラブと鉄骨梁による合成梁は、下記の書籍が参考になります。

各種合成構造設計指針・同解説

重ね梁の断面二次モーメントと曲げ剛性の計算

下図をみてください。2本の梁を重ねた、重ね梁があります。幅はb、高さはhです。重ね梁の断面二次モーメントを計算しましょう。

重ね梁の断面二次モーメント

重ね梁は、各梁が単体で力に抵抗します。よって断面二次モーメントは、梁2本分の値と考えればよいです。1つの梁の断面二次モーメントは、


I=bh^3/12


なので、2本分の梁(重ね梁)では


2×I=2×bh^3/12=bh^3/6


です。曲げ剛性とは、ヤング係数と断面二次モーメントをかけた値です。よって、重ね梁の曲げ剛性は、下記です。


Ebh^3/6

合成梁の断面二次モーメント計算

下図のように、2本の梁が一体化するよう接合します。合成梁の断面二次モーメントを計算しましょう。2つの梁は一体化されています。よって、1つの大きな梁と考えてIを算定すれば良いです。高さ2h、幅はbなので、


I=b(2h)^3/12=8bh^3/12=2bh^3/3


です。重ね梁と合成梁の、断面二次モーメントを比較しましょう。


重ね梁 I=bh^3/6

合成梁 I'=2bh^3/3


I'/I=4


より、合成梁の方が重ね梁より4倍も強いことが確認できました。

まとめ

今回は重ね梁について説明しました。意味が理解頂けたと思います。重ね梁は、2本の梁を単に重ねたものです。合成梁との違いを理解しましょう。また、断面二次モーメントの計算方法も覚えてください。難しくは無いです。考え方を勉強しましょうね。下記の記事も参考にしてください。

断面二次モーメントとは?1分でわかる意味、計算式、h形鋼、公式

曲げ剛性の基礎知識、1分でわかる意味と計算方法


▼こちらも人気の記事です▼

▼人気の記事ベスト3▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

スポンサーリンク

限定メールマガジン公開中▼

限定メールマガジン

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

検索

カスタム検索

あなたにおすすめの記事

更新情報

プロフィール

おすすめ特集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

人気の記事ベスト3

同じカテゴリの記事一覧

  1. HOME > 構造力学の基礎 > 重ね梁とは?1分でわかる意味、合成梁との違い、断面二次モーメント、曲げ剛性の計算方法