連続ビームとは

連続ビームは、荷重または力が加えられたときに曲げに抵抗する構造コンポーネントです。 これらの梁は一般的に橋で使用されます。 連続ビームには、その長さに沿って3つ以上の支持点があります。 これらは通常同じ水平面にあり、サポート間のスパンは1本の直線になります。

両端にサポートがあり、その長さに沿って何らかの方法で負荷が分散されている単純にサポートされているビームとは対照的に、連続ビームははるかに硬くて強いです。 2つの支柱のみにまたがるビームで構成されるブリッジは、単純にサポートされるビームブリッジと呼ばれます。 2つ以上の梁が複数のサポート上でしっかりと結合されている場合、ブリッジは連続します。

連続梁の設計で考慮すべき2つの主な要因は、荷重の種類と梁の構成に使用される材料の強度特性です。 単純に支持された梁の支持部で発生する反作用は、梁に加えられた力のみを分析することで決定できます。 このため、単純なビームは静的に決定されます。 連続ビームには、平衡を提供するために必要なサポートよりも多くのサポートがあり、サポート反応を決定するときに、荷重下での変形挙動も考慮されます。 結果として、連続ビームは静的に不定として知られています。

連続ビームの構造は、力が加えられたときの曲げとたわみに影響します。 炭素鋼は、その高い強度と曲げに対する耐性により、構造梁に一般的に使用されます。 梁は、用途に応じて、木材、アルミニウム、コンクリートなど、さまざまな他の材料を使用して構築されます。

現在、これらのタイプのビームは、多くの場合、入力データを受け入れ、性能要件を満たす設計を決定するエンジニアリングソフトウェアを使用して設計されています。 入力要因には、適用される力の種類、サポート間のスパン、ビーム形状、材料強度特性、および他の構造部材への機械的接続が含まれます。

連続ビームは、重量、スペース要件、材料コストを最小限に抑えながら、力とストレスに耐えるように設計する必要があります。 ほとんどのビームは、安全係数を使用して設計されています。これは、ビームを大きくして、事前に予測できない荷重やその他の要因から保護する働きをします。 適切な安全係数の選択は、適切な工学的判断と組み合わせた特定のアプリケーションに基づいています。 安全マージンが高すぎると、必要以上に大きいビーム設計が必要になり、重量の問題と製造コストの増加を招きます。