1日目｜構造：ジェンガとお餅で学ぶ！反力とつり合いの3条件

2025年2月20日 09:12

構造ってカチカチの理系用語ばかりでムズかしそう…」と思ったあなた。今日はジェンガとお餅で、「反力」と「つり合いの3条件」を楽しく、わかりやすく解説します！

◆ 反力って何？ジェンガで考えてみよう！

ジェンガを積んでいるとき、1本抜いても上のブロックはすぐには崩れませんよね？なぜでしょう？

上からはブロックの重みが下にかかっていますが、その下のブロックが「下から押し返す力」で支えているからです。

この下から押し返している力が「反力」です！

つまり…
⚫︎ 荷重（上のブロックの重み） → 下に押す力
⚫︎ 反力（下のブロックの押し返す力） → 上を支える力

◆ つり合いの3条件も、ジェンガとお餅で解説！

建物が安定するには「つり合いの3条件」が必須。ジェンガとお餅を使って見てみましょう！

1. 水平のつり合い（ΣX=0）：押してもズレない
ジェンガを横からちょっと押してみます。下のブロック同士が摩擦で押し返すから、すぐには崩れません。
→ 建物なら：壁やブレースが横揺れ（風や地震）を抑えます。

2. 鉛直のつり合い（ΣY=0）：下に沈まない
ジェンガの上に、もちもちのお餅をのせます。お餅は重いけれど、ジェンガが下から支えてくれるから沈みません。
→ 建物なら：柱や基礎が建物の重さを地面へしっかり伝えます。

3. モーメントのつり合い（ΣM=0）：ぐらつかない
ジェンガタワーを少し傾けても、下のブロックが左右均等に支えていれば倒れません。でも、1つ抜いてバランスが崩れると一気に倒れます。
→ 建物なら：耐震壁や構造フレームが、地震や風での“転倒”を防ぎます。

◆ 二級建築士試験ではここが出る！

「つり合いの3条件（ΣX=0、ΣY=0、ΣM=0）」は、二級建築士試験で超頻出です。特に「反力計算」は避けて通れません！

試験で狙われるのは主にこの2パターン：

★ ピン支点・ローラー支点の反力を求める問題
　出題例：「単純梁の両端支点にかかる反力を求めなさい。」
　→ 梁にどれだけ力がかかり、支点がどのくらい支えているかを計算します。
　ポイントは、つり合いの3条件（ΣX=0、ΣY=0、ΣM=0）を使うこと！

★ 片持ち梁（キャンチレバー）や単純梁の反力計算問題
　出題例：「片持ち梁の先端に100Nの荷重がかかる場合、支点の反力はいくらか？」
　→ 荷重によって支点がどれだけ押し返すかを計算します。モーメントのつり合い（ΣM=0）がポイント！

《この単元は過去問演習必須！》

特に、過去10年分の「構造」過去問に反力計算は毎年必ず出ています。

◆ 今日のまとめ

◎ 反力は「ジェンガ下段が上段を支える力」！
◎ つり合いの3条件（ΣX=0、ΣY=0、ΣM=0）は、建物の「崩れない・沈まない・転ばない」ルール！
◎ 二級建築士試験では反力計算は必ず出るから、今日のイメージを忘れないで！

◆ 次回予告：シーソーで学ぶ「モーメント」！

ジェンガの次はシーソー！「回転する力ってなに？」をシンプルに理解して、試験で差をつけましょう！

この100日で、ジェンガのように一つずつ「構造の土台」を積み上げて、合格まで一緒に駆け抜けます！