ローラー支点とは？1分でわかる意味、具体例、モーメントとの関係、ピン支点との違い

この記事の要点

ローラー支点とは鉛直方向の移動のみを拘束する支点であり、水平方向の移動と回転は自由で、鉛直反力のみが生じる。

ピン支点が水平・鉛直両方向の移動を拘束するのに対して、ローラー支点は水平力に抵抗できないため、両端ローラー支点の構造は水平力に対して不安定となる。

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ローラー支点とは鉛直方向の移動を拘束する支点です。

よってローラー支点は、鉛直方向の外力に対して移動しませんが、水平力により水平方向に移動し、モーメントにより回転します。

なお、ローラー支点には鉛直反力が生じます。

今回は、ローラー支点の意味、モーメントとの関係、ピン支点との違いについて説明します。

支点、ピン支点の詳細は下記が参考になります。

支点とは？意味・種類の違い【図解】｜ローラー・ピン・固定端

ピン支点とは？1分でわかる意味、モーメント反力との関係、ローラー支点、固定支点との違い

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ローラー支点とは？具体例、モーメントとの関係

ローラー支点とは、鉛直方向の移動を拘束する支点です。下図にローラー支点を示します。

ローラー支点

ローラー支点は鉛直方向の外力に対して移動しませんが、水平力による水平方向の移動、モーメントによる回転は自由です。

ローラー支点の具体例を考えます。

台車やスーツケースは車輪（コロ）が付いているため、押している手を離しても勝手に移動します。

これがローラー支点の具体的なイメージです。

現実には床と車輪に働く摩擦力（抵抗力）により、自然に移動は止まりますが、ローラー支点は水平力に一切抵抗できないと考えます。

下図のように、水平力が作用する両端をローラー支点とした梁を考えます。このとき、ローラー支点は水平力に抵抗できないので、梁は加力方向に移動するでしょう。

なお、下図のような構造物は力に対して「静止しない」不安定な構造として扱います。

不安定な構造

支点とは？意味・種類の違い【図解】｜ローラー・ピン・固定端

また、下図のようにローラー支点を描く場合、鉛直方向に自由に移動する支点となります。

鉛直方向に移動する支点

なお、ローラー支点は移動支点ともいいます。

移動支点（可動支点）とは？回転支点・固定支点との違いと各支点で発生する反力

ローラー支点とピン支点との違い

ローラー支点とピン支点との違いを下記に示します。

・ローラー支点　⇒　鉛直方向の移動を拘束する支点。

水平方向の移動、回転は自由。

・ピン支点　⇒　鉛直、水平方向の移動を拘束する支点。回転は自由

下図にピン支点のイメージを示します。

ピン支点

ピン支点の詳細は下記が参考になります。

ピン支点とは？1分でわかる意味、モーメント反力との関係、ローラー支点、固定支点との違い

混同しやすい用語

ローラー支点（移動支点）

鉛直方向の移動のみを拘束する支点。

水平方向への移動と回転は自由で、鉛直反力のみ生じる。

反力の数は1つ。

ピン支点に対して、ローラー支点は水平反力が生じない分、反力の数が1つ少なく、水平力に対して抵抗できない点が異なる。

ピン支点（回転支点）

鉛直・水平両方向の移動を拘束する支点。

回転は自由で、鉛直反力と水平反力の計2つの反力が生じる。

固定支点に対して、ピン支点はモーメント反力が生じず回転が自由な点が異なる。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では「ローラー支点で生じる反力の種類と数を答えよ」や「ピン支点・ローラー支点・固定支点の拘束条件の違いを比較せよ」の形で出題されることが多い。

各支点の反力の数（ローラー1・ピン2・固定3）と拘束方向をセットで暗記すると、静定・不静定の判別問題にも応用できる。

ローラー支点を整理した表を示します。

項目	内容	備考
ローラー支点	鉛直方向の移動のみ拘束・水平と回転は自由	反力は1つ（鉛直反力のみ）
ピン支点	鉛直・水平方向の移動を拘束・回転は自由	反力は2つ（鉛直＋水平）
固定支点	鉛直・水平・回転すべて拘束	反力は3つ（鉛直・水平・モーメント）