支点
支点は、梁などの部材を支えている点のことです。部材にかかる荷重を受け止め、その反作用として反力を生じます。支え方にはいくつかの種類があり、支点の条件によって、生じる反力の向きや数が変わります。構造計算では、まず支点の反力を求めることから始めます。
セクション別の図解
単純梁の両端の支点でまず反力を求め、その値を使って各位置の断面力を計算していく流れが描かれています。
支点は、構造計算の出発点になります。梁を計算するときは、まず支点に生じる反力を、つり合いの式から求めます。反力が分かれば、それを使って梁の各位置に生じるせん断力や曲げモーメントを計算できます。単純梁は両端が支点という最も基本的な形で、反力も比較的簡単に求められます。支点の反力を正しく求めることが、その後のすべての計算の土台になるため、構造を考えるうえでとても重要です。
梁の端で支えて反力を生む支点と、梁の上から力がかかる荷重点を並べ、力の向きと役割のちがいが対比されています。
支点と荷重点は、どちらも梁の上の特定の点ですが、役割が反対です。支点は部材を支える点で、荷重を受け止めて上向きの反力を生じます。荷重点は、外から下向きの力 (荷重) が加わる点です。単純梁では、両端が支点、その間に荷重点があります。支点では「支える反力」、荷重点では「加わる外力」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。
梁にかかる下向きの荷重の合計と、両支点の上向きの反力の合計がちょうど等しくつり合っている様子が矢印で示されています。
支点に生じる反力は、梁が静止してつり合っていることから求められます。梁にかかる下向きの荷重の合計と、支点の上向きの反力の合計は、ちょうど等しくなります (鉛直力のつり合い)。さらに、ある点まわりに回そうとする働き (モーメント) の合計もゼロになります。この2つのつり合いの式を使うと、各支点の反力の大きさが計算できます。支点は動かない前提なので、荷重をすべて反力で支えていることになります。
関連用語
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