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)