この記事の要点
片持ち梁の固定端には鉛直反力とモーメント反力が生じます。
水平荷重がない場合、水平反力はゼロです。
モーメント反力は荷重によるモーメントと同じ大きさになります。
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片持ち梁の反力には、鉛直反力とモーメント反力が生じます。
片持ち梁の支点は、固定支点です。
ピン支点と異なり、反力としてモーメントが生じます。
片持ち梁のモーメント反力の大きさは、荷重として作用するモーメントの大きさと同じです。
今回は、片持ち梁の反力の求め方、公式、計算について説明します。
片持ち梁の意味、計算は下記も参考になります。
片持ち梁とは?固定端・自由端・曲げモーメント・たわみをわかりやすく解説
片持ち梁の応力計算|曲げ応力・せん断応力の公式と単純梁との比較
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片持ち梁の反力は、下図のように鉛直反力とモーメント反力が生じます(水平荷重が作用すれば、水平反力も生じる)。※反力の意味は下記をご覧ください。
片持ち梁の支点は固定支点です。固定支点は、鉛直・水平だけでなく回転方向も拘束しています。よってモーメント反力が生じる点が、ピン支点との大きな違いです。※固定支点の意味は下記が参考になります。
さらに片持ち梁のモーメント反力は、荷重によるモーメントの値と同じです。
片持ち梁の反力の求め方は簡単です。下記を計算すれば良いです。
・鉛直反力 ⇒ 作用する荷重の総和
・モーメント反力 ⇒ 荷重によるモーメントと同じ
前述した求め方に従い、下図に示す片持ち梁の反力を求めます。
鉛直反力R=P
モーメント反力=P×L=PL
集中荷重の作用する片持ち梁の計算は、下記も参考になります。
集中荷重の片持ち梁:反力・曲げモーメント・せん断力・たわみの計算
下図の片持ち梁の反力を求めましょう。
鉛直反力R=w×L=wL
モーメント反力=wL×L/2= wL2 /2
下記も参考になります。
下図の片持ち梁の反力を求めてください。
鉛直反力R=w×L/2=wL/2
モーメント反力=wL×1/2×L/3= wL2/6
下記も参考になります。
三角形分布荷重とは?1分でわかる意味、作用点、集中荷重との関係、片持ち梁
混同しやすい用語
鉛直反力(VA)
鉛直方向の外力と釣り合うために生じる反力です。
片持ち梁では荷重の合力に等しくなります。
モーメント反力(MA)
固定端でモーメントのつり合いを保つために生じる反力モーメントです。
荷重によるモーメントと同じ大きさ・逆向きになります。
片持ち梁の反力を整理した表を示します。
| 荷重種類 | 鉛直反力 | モーメント反力 |
|---|---|---|
| 先端集中荷重P | R=P | M=PL |
| 等分布荷重w | R=wL | M=wL2/2 |
| 三角形分布荷重w | R=wL/2 | M=wL2/6 |
今回は片持ち梁の反力について説明しました。
反力の求め方が理解頂けたと思います。
水平荷重が作用しない場合、片持ち梁には鉛直反力とモーメント反力が生じます。
モーメント反力は、荷重によるモーメントと同じ大きさです。
片持ち梁の特徴、計算は下記も参考になります。
片持ち梁とは?固定端・自由端・曲げモーメント・たわみをわかりやすく解説
片持ち梁の応力計算|曲げ応力・せん断応力の公式と単純梁との比較
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

試験での問われ方|管理人の一言
片持ち梁のモーメント反力は忘れがちです。
力のつり合いで鉛直・水平反力を求めた後、モーメントのつり合いでモーメント反力を求める順番を意識しましょう。