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固定支持とは?1分でわかる意味、記号、境界条件、周辺固定支持

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固定支持とは、鉛直、水平、回転に対して変位を拘束する支持方法です。回転を拘束することで、単純支持に比べて変位を小さくできます。両端を固定支持とした梁を両端固定梁、片側のみを固定支持とした梁を、片持ち梁といいます。今回は、固定支持の意味、記号、境界条件、周辺固定支持について説明します。※両端固定梁、片持ち梁については、下記の記事が参考になります。

両端固定梁とは?1分でわかる意味、曲げモーメント、たわみ、解き方

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固定支持とは?

固定支持は、鉛直、水平、回転に対して変位を拘束する支持方法です。回転を拘束することで、変位を抑えることが可能です。下図をみてください。これが固定支持です。

固定支持

両端を固定支持にした梁を、両端固定梁といいます。片側を固定支持、片側を自由端にした梁は、片持ち梁です。両端固定梁、片持ち梁の詳細は、下記の記事が参考になります。

両端固定梁とは?1分でわかる意味、曲げモーメント、たわみ、解き方

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固定支持は、回転を拘束する支持方法です。よって、支持部に曲げモーメントが生じます。変位を抑えることが可能ですが、必ずしも単純梁より有利になるとは限りません。


固定支持にすることで、支持部に曲げモーメントが集中する可能性もあります。支点の条件は、下記の記事が参考になります。

支点ってなに?支点のモデル化と、境界条件について

固定支持の記号

下図に固定支持の記号を示しました。

固定支持の記号

固定支持と境界条件の関係

固定支持は境界条件の1つです。その他、ピン支持、ローラー支持があります。境界条件の詳細は下記の記事が参考になります。

境界条件による座屈長さの違いについて

固定支持と周辺固定支持

部材の周辺を固定支持としたものを、周辺固定支持といいます。下図を見てください。鉄筋コンクリートのスラブです。RCの梁に囲まれたスラブは、周辺が固定支持です。

周辺固定支持

固定支持を示す記号を、スラブの周囲に明記して表現します。


周辺を固定支持とすることで、変位を拘束し応力を減らす効果があります。スラブの変形、設計法は下記の記事が参考になります。

RCスラブのたわみ

・RCスラブの設計 その1

まとめ

今回は固定支持について説明しました。意味が理解頂けたと思います。固定支持は、鉛直、水平、回転方向の変位を拘束する支持方法です。変位を小さくすることが可能です。また、部材中間部に生じる曲げモーメントを減らす効果もあります(その分、端部に曲げモーメントが生じます)。固定支持の意味、特徴を覚えてくださいね。また、下記の記事も併せて参考にしてください。

両端固定梁とは?1分でわかる意味、曲げモーメント、たわみ、解き方

片持ち梁とは?1分でわかる構造、様々な荷重による応力と例題

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