構造設計に関すること

支点の考え方と力の流れ方について。

『支点』が学校の授業で軽く扱われています。今、授業を思い返してみてなんですけど。例えば、実務で一番苦労するのがモデル化です。学校の授業では、荷重条件、境界条件が全て丁寧に与えられています。

しかし、実務では荷重拾いから始まり、境界条件の設定を行います。特に、部材を支えるために必要な支点がどこか見極めることが重要です。

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支点とは何だろうか?

支点とは、外力に対して反力を生み出す点です。支点がないと部材は外力を支えることができません。つまり、反力点とは地盤に直接接している部分か、間接的に地盤へ接している部材です。

柱を直接地面に刺してしまえば、地面が直接の反力点となり、外力を支えることができます。

柱を2本立てて、間に梁をつなぎます。梁に作用する外力は、柱が支点となって地面へ力を伝えます。

では、スラブに作用する外力はどうですか?スラブ中央に作用する集中荷重は、2方向へ力が分担され梁に力が伝達されますね。

このとき、スラブに対しては梁が支点となっています。梁は直接地盤へ接しているわけではないですが、梁に接続されているため、スラブ→梁→柱と順々に力が流れていくのです。

 

力は順番に流れていく

こうして見ると、力というのは最終的に地盤へ力を流すことが必要となり、地盤へ力を流すためには、柱へ外力を伝達する必要があるのです。

つまり、どんな外力も最後は柱又は壁に伝達しなければ、力が伝わったとは言えません。モデル化の設定では、地面まで力が伝達されるかチェックしましょう。

このように支点を意識すれば力の流れもスムーズに理解できるでしょう。

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