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静荷重とは?1分でわかる意味、求め方と計算、単位、重量、動荷重との違い

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静荷重(せいかじゅう)とは、時間が経過しても大きさが変化しない荷重のことです。机の上に物をそっと置きます。置いた瞬間から荷重Pが作用し、時間が経過しても大きさはPのままです。これが静荷重です。なお、代表的な静荷重として「物自体の重さ(自重)」があります。一方、時間の経過と共に大きさが変化する荷重を「動荷重(どうかじゅう)」といいます。今回は静荷重の意味、求め方と計算、単位、重量、動荷重との違いについて説明します。荷重の種類、動荷重の詳細は下記も参考になります。

荷重とは?1分でわかる意味、読み方、種類、静荷重と動荷重、交番荷重

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静荷重とは?求め方と計算

静荷重(せいかじゅう)とは、時間が経過しても大きさが変化しない荷重のことです。机の上に置いてある本、家具など、10年経っても荷重の大きさは同じです。これが静荷重です。代表的な静荷重が、物自体の重さ(自重)です。自重の詳細は下記が参考になります。

自重とは?1分でわかる意味、建築物、梁、コンクリートでの計算、読み方


要するに「静止している荷重」が静荷重のことです。下図をみてください。静荷重における荷重と時間の関係を示しました。


静荷重


ある時点で荷重が作用した後は、時間経過しても荷重の大きさは一定です。


静荷重の求め方は簡単です。物体の質量×重力加速度を計算すれば良いです。机の上に置いた物の質量が100kgです。静荷重を計算してください。重力加速度は10m/s^2とします。


静荷重の求め方と計算


求め方は100kg×10=1000N⇒ 1.0kNです。Nの計算は下記が参考になります。

ニュートンは何kgf?1分でわかる変換、単位の意味、計算式

重量の単位は?1分でわかる単位、ニュートンとの関係、変換

静荷重の単位

静荷重の単位は


N

kN

N/㎡

kN/㎡


等を使います。荷重の単位の詳細は下記をご覧ください。

荷重の単位とは?1分でわかる意味、種類、換算、ニュートン、nとの関係

静荷重と重量の違い

静荷重と重量の違いを下記に示します。


静荷重 ⇒ 時間の経過で変化しない荷重のこと。自重などが該当する

重量 ⇒ 物の質量に重力加速度をかけた値。物体に作用する重力の大きさ


重量と質量の違いは下記が参考になります。

質量、重量とは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力との関係

静荷重と動荷重の違い

動荷重とは、時間の経過と共に大きさが変化する荷重です。動荷重の1つに「衝撃荷重」があります。下図をみてください。縦軸が荷重の大きさ、横軸が時間です。


静荷重

静荷重と動荷重の違い


衝撃荷重が作用すると上図のような荷重―時間関係になります。これは「ある瞬間だけ荷重の大きさが最大値になる」ことを意味します。例えば、手で壁を「バン!」と押すと叩いた時に作用する荷重です。


あるいは机の上に向かって「勢いをつけて本を置く」と一瞬だけ「本の重さより大きな荷重」が作用します。


動荷重の例


動荷重の例2


このように同じ質量の場合、動荷重は静荷重より大きく静荷重を割り増しした値になります。衝撃荷重(衝撃力)の詳細は下記が参考になります。

衝撃力とは?1分でわかる意味、公式、単位、建築設計での使い方

まとめ

今回は静荷重について説明しました。静荷重とは、時間の経過で大きさが変化しない荷重のことです。机の上に置いてある本、家具は静荷重です。「静止している荷重」と覚えておけばよいでしょう。静止している物は「勝手に荷重が増えたりしない」ですよね。逆に時間の経過と共に大きさが変化する荷重を「動荷重」といいます。動荷重の詳細、荷重の種類は下記も参考になります。

荷重とは?1分でわかる意味、読み方、種類、静荷重と動荷重、交番荷重

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