梁荷重計算

梁にかかる集中荷重・等分布荷重から支点反力を計算します。

免責事項

本ツールは概算の目安です。実際の施工前には、必ず建築士や構造設計者、または地域の建築基準法に基づく確認を行ってください。

単純支持梁の支点反力計算ツール

このツールは、1つ以上の集中荷重と任意の等分布荷重を受ける単純支持梁の両支点における鉛直反力を求めます。せん断力・曲げモーメント・たわみを確認する前の最初のステップです。静力学の釣り合い方程式を解くだけの簡易的な工学的概算であり、有資格の構造技術者による検証の代わりにはなりません。

計算ツールの使い方

  1. 2つの支点間のスパン長を入力します。
  2. 各集中荷重の荷重と支点Aからの距離を入力します(最大10荷重)。上向き荷重や吸引荷重には負の値を使用します。
  3. 必要に応じてスパン全体にわたる等分布荷重を有効にし、その強度を入力します。
  4. 支点AとBの反力、および梁上の任意の位置におけるせん断力と曲げモーメントを確認します。

支点反力の計算式

反力は2つの釣り合い方程式から求められます。Aまわりのモーメント: RB = (F1·x1 + F2·x2 + ... + Fn·xn) / L。ここでFiは各集中荷重、xiはAからの距離です。支点Aは残りを負担します: RA = ΣFi - RB。スパン全体にわたる強度wの等分布荷重は、スパン中央(L/2)に作用する大きさw×Lの集中荷重と等価に扱えます。

計算例: スパン6mの梁が、Aから2mの位置に5kN、Aから4mの位置に3kNの荷重を受ける場合。Aまわりのモーメント = (5 × 2) + (3 × 4) = 22 kNm。したがってRB = 22 / 6 = 3.67 kN、RA = 8 - 3.67 = 4.33 kN(検算: 4.33 + 3.67 = 8 kN、合計荷重と一致)。

ヒント

負の荷重値は下向き荷重ではなく風の吸引を表します。その支点の反力も負になることがあり、これは梁がその位置で持ち上がろうとしていることを意味し、緊結金物が必要になる場合があります。

反力だけでは梁自体の強度が十分かどうかは分かりません。設計を確定する前に、実際の断面に基づく曲げ応力やたわみの検証と組み合わせて確認してください。

日本では、このような支点反力の計算を構造設計者に確認・押印してもらう場合、荷重の複雑さにもよりますが一般的に3万円から11万3千円程度の費用がかかります。