この記事の要点
たわみの記号は「δ(デルタ)」で、単位はmm(またはcm)、ヤング率はE、断面二次モーメントはIとして公式δ=f(P,L,E,I)に組み込まれる。
記号の読み方・書き方を正確に覚えることは、公式の暗記や試験答案の記述で混乱を防ぐための基本的なステップ。
【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット
たわみの記号は「δ」を使います。δの読み方は「でるた」です。なおデルタの大文字は「Δ」と書くのですが、たわみの単位としては使いません。
今回はたわみの記号と使い方、書き方、単位、ヤング率の記号について説明します。たわみの意味、構造計算で用いる記号の種類と一覧は下記をご覧ください。
たわみ(撓み)とは?意味・求め方・公式・単位・記号をわかりやすく解説
構造計算の記号とは?応力・断面・材料の記号一覧と読み方(構造力学記号表)
たわみの記号は「δ」を使います。δの読み方は「でるた」です。音符記号のような不思議な形をしているのですが、構造力学ではよく使う記号です。
下図をみてください。たわみの記号を大きく表示しました。
たわみとは、人や物の重さ(荷重)による梁や床の変形です。下図にたわみを示しました。
たわみの記号と併せて「たわみの意味」も理解しましょうね。下記が参考になります。
たわみ(撓み)とは?意味・求め方・公式・単位・記号をわかりやすく解説
100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事
たわみの記号の書き方を下図に示しました。上から下に向かって書くと(赤矢印の順)書きやすいと思います(音符記号(8分音符)に似ていますね)。
たわみの単位はmmやcmなど「長さの単位」を使います。建築では長さの単位にmmを使うのが一般的です。よって、たわみの単位もmmを使うことが多いです。
ただし、大規模建築物など、たわみ量が大きくなり「mmで表すと桁数が増えて分かりづらい」場合には、適宜cmなどを使えばよいでしょう。
長さの単位の詳細は下記をご覧ください。
建築で使う長さの単位とは?mm・m・尺・寸の換算一覧と図面での使い分け
ヤング率(ヤング係数)の記号は「E(ローマ字の大文字のイー)」です。下記にたわみの公式を示します。〇部分には支持条件や荷重条件に応じた係数が入ります。
上式のように、たわみの計算では「たわみの記号、ヤング率の記号」を使います。ヤング率の意味、求め方など下記が参考になります。
ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】
ヤング率が大きいとは?硬さ・変形しにくさとの関係と材料別の比較(図解)
混同しやすい用語
δ(デルタ)たわみ
梁が荷重によって鉛直方向に変形する変位量を表す記号で、単位はmm、公式では分子に荷重とスパンの積、分母にEIが入る。
θ(たわみ角)とは記号・意味が異なり、δは「変位の大きさ」であるのに対してθは「断面の回転角」を表す点が違う。
E(ヤング係数・ヤング率)
材料の弾性変形の硬さを表す材料定数で、単位はN/mm2(MPa)、Eが大きいほどたわみδが小さくなる。
断面二次モーメントIとは「材料の硬さ(E)」と「断面形状の効き(I)」という性質の違いがあり、EとIの積EIが梁の曲げ剛性を決める。
たわみの記号を整理した表を示します。
| 記号 | 読み方・意味 | 単位 |
|---|---|---|
| δ(デルタ) | たわみ量(鉛直方向変位) | mm、cm |
| θ(シータ) | たわみ角(回転角) | rad(ラジアン) |
| EI | 曲げ剛性(E:ヤング係数、I:断面二次モーメント) | N・mm2など |
単純梁のスパン中央に集中荷重Pが作用するとき、最大たわみはδ=PL3/48EIで求まります。
例えばスパンL=6,000mm、集中荷重P=10kN、ヤング係数E=205kN/mm2、断面二次モーメントI=2,000cm⁴(=2.0×10⁷mm⁴)の梁では、δ=(10×103×6,0003)÷(48×205×103×2.0×10⁷)=約13mmです。
建築基準法施行令ではたわみ制限をスパンの1/250以下とするのが目安です。
この例ではL/250=24mmですから、計算値13mmは範囲内に収まっています。
設計では「δを公式で出す→制限値L/250と比べる」の手順が基本です。
今回はたわみの記号について説明しました。たわみの記号は「δ(でるた)」です。見慣れない記号だと思いますが、たわみの計算で必ず使います。
たわみの記号だけでなく「たわみの計算、意味」も理解しましょうね。下記をご覧ください。
たわみ(撓み)とは?意味・求め方・公式・単位・記号をわかりやすく解説
構造計算の記号とは?応力・断面・材料の記号一覧と読み方(構造力学記号表)
【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット
この記事の内容を○×クイズで確認する
この記事で学んだ内容は、無料の○×問題集でも確認できます。
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。
