曲げモーメントとは｜記号・単位・モーメント図の書き方・公式を解説

こんな疑問に答えます。

本記事では、建築構造力学における「曲げモーメント」についてわかりやすく解説。

用語の定義や公式、モーメント図の書き方など、基本的な知識が身につきます。

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曲げモーメントとは

曲げモーメントとは、部材を曲げようとする力のことです。

部材を「引っ張る力」と「圧縮する力」の両方がはたらいて湾曲させるイメージ。

「長方形」を「扇形」に変形させる力がはたらくとき、梁のなかに一対の「ねじこむ力＝曲げモーメント」が発生します。

部材断面において…

曲げモーメントを記号で表すときは「M」と書きます。

曲げモーメントの単位は「kNm」や「Nm」です。

曲げモーメントを計算式にすると、「曲げモーメント＝力×距離」。

よって、「力（N）」と「距離（m）」をかけ合わせた単位「Nm」となります。

曲げモーメントの正負符号の考え方は以下のとおり。

曲げモーメント図を書くときのルールは2つ。

基本となる曲げモーメント図を一覧表にまとめました。

「●単純梁●片持ち梁●両端固定梁」それぞれに集中荷重や等分布荷重が作用するときの曲げモーメントの公式をまとめました。

✓ 単純梁

✓ 片持ち梁

✓ 両端固定梁

荷重

荷重状態

曲げモーメント

集中荷重

MA=-PL/8

MC=PL/8

等分布荷重

MA＝-w L^2/12

MC＝w L^2/24

曲げモーメントとは、部材を曲げようとする力のこと。
- 凹状に変形する側は「圧縮力」がはたらく
- 凸状に変形する側では「引張り力」がはたらく
- 圧縮力と引張り力の境界を中立軸と呼ぶ
曲げモーメントを表す記号：M
曲げモーメントの単位：Nm
曲げモーメントの正負符号の考え方
- ＋（正）：下側に広がる変形
- －（負）：上側に広がる変形
曲げモーメント図を書くときのルール
1. 荷重がかかったときに、部材が裂ける位置（＝曲げモーメントが最大となる位置）をイメージ
2. 集中荷重の曲げモーメントは直線。等分布荷重荷重の曲げモーメントは曲線。