片持ち梁系ラーメンとは？1分でわかる意味、解き方、反力、曲げモーメント図
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片持ち梁系ラーメンとは、片持ち状態のラーメン構造です。柱と梁は剛接合で、柱は片持ち（固定支点）です。今回は片持ち梁系ラーメンの意味、解き方、反力と曲げモーメント図の描き方について説明します。片持ち梁、ラーメン構造の意味、解き方は下記が参考になります。
ラーメン構造とは？1分でわかる意味、特徴、由来、メリットとデメリット
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片持ち梁系ラーメンとは？
片持ち梁系ラーメンとは、片持ち状態のラーメン構造です。下図をみてください。これが片持ち梁系ラーメンです。
ラーメン構造と違い、柱は１本です。支点が１つ少ない代わりに、柱は固定支点で支えています。また、柱と梁は剛接合で一体化されます。
片持ち梁とラーメン構造の両方の性質をもちます。片持ち梁、ラーメン構造の意味は下記が参考になります。
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片持ち梁系ラーメンの解き方、反力と曲げモーメント図
下図の片持ち梁系ラーメンを解きましょう。先端に集中荷重Pが作用しています。静定構造なので力のつり合い条件で反力が解けますね。
鉛直方向のつり合い条件は
P－R＝0
R＝P
です。モーメントのつり合いは、
―P×L－M＝0
M＝－PL
です。上記より鉛直反力とモーメント反力が求められました。なお水平荷重が作用していないため、水平反力は0です。反力の計算方法は、下記が参考になります。
モーメント図を描きましょう。先端に集中荷重が作用しています。柱と梁は剛接合ですから、下図のようにスパンLの片持ち梁と考えても良いです。スパンL地点の曲げモーメントは
M=PL
です。また荷重が作用する先端は曲げモーメントが0ですね。柱と梁は剛接合なので、梁の端部に生じる曲げモーメントと全く同じ値が柱に伝達されます。
以上より、曲げモーメント図は下図のように描けます。
剛接合の意味は、下記が参考になります。
まとめ
今回は片持ち梁系ラーメンについて説明しました。意味、求め方など理解頂けたと思います。片持ち梁系ラーメンは、片持ち梁とラーメン構造の２つの性質を持つ構造です。静定構造なので力のつり合い条件だけで解けます。梁の反力、曲げモーメント図の描き方など復習しましょう。下記が参考になります。
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