この記事の要点
モーメント反力は固定支点にのみ生じる回転方向の反力であり、ピン支点やローラー支点では発生しない。外力のモーメントとモーメント反力がつり合う条件(∑M=0)を用いてM=PLの形で求め、時計回りを正・反時計回りを負と符号を統一して計算します。
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モーメント反力とは、固定支点に生じる回転方向の反力です。支点に反力として生じるモーメント(力のモーメント)なので「モーメント反力」といいます。固定支点とは鉛直方向、水平方向、回転方向を固定した支点です。荷重に応じて、固定されている方向には反力が生じます。
下図をみてください。ピン支点の上に梁を設置すると自重で梁は落ちるでしょう。ピン支点は回転方向の移動を固定しておらず、自重によるモーメント(回転させようとする力)を支えられないためです。ところが、ピン支点を固定支点に変えると梁は落ちずに静止します。固定支点は回転方向の移動を固定しており、自重によるモーメントを支えるからです。モーメントを支える代わりに固定支点にはモーメント反力が生じます。これは、外力によるモーメントとモーメント反力が釣り合うことを意味します。下図のピン支点の例では、外力によるモーメントと釣り合う反力が無いために、梁が落ちてしまうのです。
分かりにくい方は、机の上にペンを1本用意してください。机の上にペンの端っこだけを置きます。するとペンは床に落ちるでしょう。しかし、ペンの端っこを手で押さえると、ペンは床に落ちずに静止します。なお、モーメント反力の正負は、時計回りが正の値、反時計回りが負の値とすればよいでしょう。
では、例題として下図に示す梁のモーメント反力を求めます。
力が釣り合うとき、外力と反力は釣り合います。モーメント反力は未知数なのでMと置きます。時計回りを正、反時計回りを負の値として、∑M=0を整理すると
∑M=0
-P×L+M=0
M=PL
です。
混同しやすい用語
「モーメント反力(MA)」と「鉛直反力(RA)」
モーメント反力は固定支点が回転を防ぐために発生する反力。単位はN・m(kN・m)で、固定端にのみ発生する。
「固定端(固定支持)」と「ピン支持」
固定端は鉛直・水平・モーメントの3反力成分が発生する支持条件。ピン支持は鉛直・水平の2反力が発生し、モーメント反力はゼロ(回転自由)。
今回はモーメント反力について説明しました。モーメント反力とは、固定支点に生じる回転方向の反力です。支点に反力として生じるモーメント(力のモーメント)なので「モーメント反力」といいます。モーメントの意味、曲げモーメントの詳細など下記も勉強しましょう。
力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法
曲げモーメントとは?わかりやすい意味、正負の考え方、記号と単位、曲げモーメントからせん断力を求める方法、公式、計算例は?
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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
モーメント反力は固定端(固定支持)でのみ発生します。片持ち梁の固定端には集中荷重による曲げモーメントと等しいモーメント反力が発生します。支持条件によって発生する反力の種類が変わります。