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単純梁と連続梁の違いは?1分でわかる意味、連続梁の反力と公式は?

この記事の要点

単純梁は2支点の静定構造、連続梁は3支点以上の不静定構造で、連続梁は正曲げとたわみが小さくなる代わりに負曲げが発生する

連続梁では中間支点上に負の曲げモーメントが生じるため、RC造では上端筋の配筋量を適切に確保する必要がある。

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単純梁ピン支点ローラー支点の2支点で支える梁連続梁は3つ以上のピン支点(またはローラー支点)で支える梁です。


連続梁の方が支点の数が多いため、正曲げおよびたわみが小さくなる傾向にあります。ただし、負曲げが生じるため鉄筋コンクリート梁の場合は上端筋の配筋量に注意が必要です。


今回は、単純梁と連続梁の違い、連続梁の反力と公式について説明します。単純梁の意味、連続梁の計算は下記が参考になります。

単純梁とは?1分でわかる意味、特徴と例、公式と曲げモーメント、たわみの計算

連続梁の計算

単純梁と連続梁の違いは?

単純梁と連続梁の違いを下記に示します。


・単純梁 ⇒ ピン支点とローラー支点の2支点で支える梁

・連続梁 ⇒ 3つ以上のピン支点(またはローラー支点)で支える梁


単純梁と連続梁の違い


連続梁の方が支点が多いため、単純梁と比べて正曲げおよびたわみが小さくなります(等分布荷重と考える)。


一方で、連続梁には中間支点の反力により負曲げ作用します。


3点支持の連続梁の負曲げは、単純梁の正曲げと同等の大きさになるため、鉄筋コンクリート梁の上端筋の配筋量に注意が必要です。


連続梁の曲げモーメント


なお単純梁は静定構造ですが、連続梁は不静定構造です。連続梁は支点の拘束を1つ取り除いても構造として成立するので、単純梁と比べて余裕のある構造です。


単純梁は支点の拘束が1つでも無くなる直ちに崩壊するため注意が必要です。単純梁の意味、連続梁の計算は下記が参考になります。

単純梁とは?1分でわかる意味、特徴と例、公式と曲げモーメント、たわみの計算

連続梁の計算

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連続梁の反力と公式は?

簡単な連続梁の反力と公式を下図に示します。


連続梁の反力と公式


連続梁の公式は下記もご覧ください。

連続梁の公式は?集中荷重、等分布荷重の作用する2スパン連続梁の反力、曲げモーメント、たわみの公式

混同しやすい用語

単純梁(静定梁)

ピン支点とローラー支点の2支点で支えられた梁で、つり合い条件だけで反力と応力が求められる静定構造。

連続梁に対して支点が少なく正曲げとたわみが大きくなるが、負曲げは生じないためRC造では下端筋のみで対応できる場合が多い。

連続梁(不静定梁)

3支点以上で支えられた梁で、つり合い条件だけでは解けない不静定構造であり、余剰拘束があるため耐荷力に余裕がある。

単純梁に対して正曲げとたわみが小さい利点がある一方、中間支点上に負曲げが生じるためRC造では上端筋の配筋量に注意が必要。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では「単純梁と連続梁の曲げモーメントの違い」や「連続梁に生じる負曲げの大きさ」が出題される。

「3点支持の連続梁の負曲げは単純梁の正曲げと同等」という大小関係を数値で押さえておくと得点しやすい。

単純梁と連続梁の違いを整理した表を示します。

項目単純梁連続梁
支点数2点(ピン+ローラー)3点以上
静定・不静定静定構造不静定構造
負曲げの発生なし(正曲げのみ)中間支点上に負曲げが生じる

まとめ

今回は単純梁と連続梁の違いについて説明しました。単純梁と連続梁は支点の数が違います。


単純梁はピン支点とローラー支点の2つの支点で支えますが、連続梁は3つ以上の支点を有する梁です。

単純梁とは?1分でわかる意味、特徴と例、公式と曲げモーメント、たわみの計算

連続梁の計算

連続梁の公式は?集中荷重、等分布荷重の作用する2スパン連続梁の反力、曲げモーメント、たわみの公式

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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