荷重点
荷重点は、梁などの部材に、集中荷重が作用する点のことです。集中荷重を受ける単純梁では、この荷重点で曲げモーメントが最大になります。どこに荷重がかかるかは、梁にどんな力が生じるかを考えるうえで大切な情報です。
セクション別の図解
集中荷重を受ける単純梁の曲げモーメント図が、荷重点を頂点とする三角形になる様子が描かれています。
荷重点は、曲げモーメント図を読むときの着目点です。集中荷重を受ける単純梁では、曲げモーメント図が、荷重点を頂点とする三角形になります。図の頂点である荷重点が、曲げモーメントが最大になる位置です。梁を設計するときは、この荷重点の曲げに耐えられるように、断面の太さなどを決めます。荷重点の位置が変われば曲げの分布も変わるため、どこに荷重がかかるかを正しくとらえることが大切です。
梁の上で外力がかかる荷重点と、両端で梁を支え反力を生む支点を並べ、力の向きと役割のちがいが対比されています。
荷重点と支点は、どちらも梁の上の特定の点ですが、役割が反対です。荷重点は、外から下向きの力 (集中荷重) が加わる点です。支点は、梁を支えて、その反作用として上向きの力 (反力) を生じる点です。単純梁では、両端が支点、その間に荷重点があります。荷重点では「加わる外力」、支点では「支え返す反力」が働く、と整理すると、梁にどんな力がかかっているかが分かりやすくなります。
単純梁の荷重点に集中荷重がかかり、その点で梁が最も大きく曲がろうとする様子が、たわみとともに示されています。
荷重点で曲げが最大になるのは、そこに力が集中するからです。集中荷重は、範囲全体に広がる等分布荷重とちがい、1点に力が集中してかかります。単純梁では、両端の支点で曲げモーメントがゼロになり、内側ほど大きくなります。集中荷重では、力のかかる荷重点がその頂点となり、曲げモーメントが最大になります。だから、荷重点の位置を知ることは、梁のどこが最も折れやすいかを知ることにつながります。
関連用語
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