5.1 つりあい条件式

 

 

 構造物に荷重が作用すると支点に反力が生じ、荷重と反力の作用のもとに静止する。このとき構造物はつりあいの状態にある。つりあい状態においては、荷重と支点反力は次の条件を満足する。

 

                                                       (5.1)

 

                                                            (5.2)

 

                                                               (5.3)

 

これらをつりあい条件式という。

 式(5.1)は構造物に作用する水平方向の力の総和が0であることを示しており、構造物が力の作用を受けて水平方向に運動しないことを意味する。

 式(5.2)は構造物に作用する鉛直方向の力の総和が0であることを示しており、構造物が力の作用を受けて鉛直方向に運動しないことを意味する。

 式(5.3)は構造物に作用する力が引き起こすモーメントの総和が0であることを示しており、構造物が力の作用を受けて回転運動しないことを意味する。この式(5.3)は任意の点に適用できるので、適用した点を明確にする必要がある。そこでこれ以後、たとえば点Aに関するモーメントの総和をとった場合にはと表すことにする。

 

 

 

10.1 せん断力図及び曲げモーメント図の定義

 

 

 図10.3(a)に示すように単純ばりが集中荷重を受ける場合について考える。

 (1)反力

 まず、反力成分およびを求める。図10.3(a)においてつりあい条件式(5.2)と点Bに関する式(5.3)から次の二式が得られる。

 

                       (10.11a)

 

                                         (10.11b)

 

 これらの式から、反力成分およびが次のように求められる。

 

                                  (10.12a)

 

                                                     (10.12b)