はり(梁)|荷重を支える棒状の細長い部材,材料力学

はり(梁)beam

はり(梁)とは、構造物の上からの荷重を支える棒状の細長い部材である。建築では、柱をつなぐために架け渡すように用いられる。梁の両端を支える単純支持はりと片側だけをささえる片持ちはりなどがある。

支点

はりを支える箇所を支点といい、その間の距離をスパンという。支点には、移動支点、回転支点、固定支点がある。

移動支点

ローラーによって支持された状態で、はりは垂直反力を受ける。

回転支点

ピンで接合された状態ではりは、水平反力と垂直反力を受ける。

固定支点

ピンで接合された状態ではりは、水平反力と垂直反力を受ける。

はりの種類

はりには、片持ちはり、両端支持はり(単純支持はり)、張出しはり、連続はり、一端固定、他端単純支持はり、両端固定はりがある。

片持ちはり

片持ちはりとは、荷重を、一方だけで支えるはりである。

両端支持はり(単純支持はり)

両端支持はり(単純支持はり)は、荷重を2つの支点で支えるはりである。

張出しはり

張出しはりは、いくつかの荷重を2点で支えるはりである。

連続はり

連続はりは、荷重を、複数の移動支点に支えられたはりである。

一端固定、他端単純支持はり

一端固定、他端単純支持はりとは、片持ちはりに支点を加えたはりである。

両端固定はり

両端を固定はりである。

はりにかかる荷重

はりにかかる荷重は、集中荷重、分布荷重、等分布荷重、モーメント荷重の4つがある。

集中荷重

集中荷重とは、一点に集中してかかる荷重である。

分布荷重

分布荷重とは、はりのある区間に分布されている荷重である。多くの場合は場所により荷重の大小があるが、等しくかかる場合は、等分布荷重になる。

等分布荷重

分布荷重とは、はりのある区間に等しく分布されている荷重である。単位はN/mm。W[N/mm]の荷重がx[m]にわたるとき、wx[N]の荷重となる。

モーメント荷重

モーメント荷重とは、はりにモーメントがかかる荷重である。はりに固定されたクランクからモーメント(クランクの腕の長さr×荷重p)を受ける場合にこのような荷重になる。