7日目｜構造：たわみと弾性の関係 〜梁はどこまで耐えられる？〜

おはようございます！今日は、「梁」がどれだけしなるのか、その秘密である「たわみ」と「弾性」についてお話しします。

「梁がたわむって何？」と思うかもしれませんが、これは二級建築士試験の構造力学で超重要なテーマです。「どこまで曲がる？」がわかると、「どこで折れる？」がわかるようになるんです！

◆ そもそも「たわみ」って何？

「たわみ」とは、梁が荷重（重さ）で曲がる現象のことです。

たとえば…
• 洗濯物を干した竿が中央で少し下がる
• 大きな橋が車の重みでわずかにしなる

この「しなり具合」＝「たわみ」です。

◆ たわみを決める4つのポイント

梁の「たわみ」は次の4つで決まります。
1. 荷重の大きさ（Q）：重いものほど大きくたわむ
2. はりの長さ（L）：長いはりほどたわむ（シーソーと同じ原理）
3. はりの材料（弾性係数E）：柔らかい素材ほどたわむ
4. はりの断面（二次モーメントI）：断面が太いほど曲がりにくい

◆ 弾性とは？〜ゴムとスチールの違い〜

弾性は、「力を加えても元に戻る力」のことです。

ゴムは柔らかくてよく伸びますが、金属は固くてあまり曲がりませんね。この「戻ろうとする力」の強さを「弾性係数（E）」といいます。
• ゴム：弾性が小さい（柔らかい）
• スチール：弾性が大きい（硬い）

◆ 二級建築士試験で出るポイント！たわみの公式

試験では、この式がよく出ます。

たわみ δ（デルタ） ≒ 荷重 × 長さ³ ÷（弾性係数E × 二次モーメントI）

☆ 重要なのはこのポイント：
✔︎ 荷重が大きい ➡️ たわみ大
✔︎ 梁が長い ➡️ たわみ大（長さの3乗！）
✔︎ 材料が硬い（Eが大） ➡️ たわみ小
✔︎ 梁が太い（Iが大） ➡️ たわみ小

◆ たわみを抑えるには？

「たわみすぎて危ない！」を防ぐ方法は3つです。
1. 梁を太くする（Iを大きく） → 骨太の梁は折れにくい
2. 材料を硬くする（Eを大きく） → スチールはゴムより丈夫
3. 支点を増やす → 洗濯竿の中央に支え棒を足すイメージ

◆ 二級建築士試験ではここが出る！

1. たわみに影響する要素を問う問題
　例：「梁のたわみを小さくするために有効な対策は？」
　➡️ 正解：「梁の断面を大きくする」

2. 公式を使った計算問題
　例：「片持ち梁に荷重がかかった場合の最大たわみは？」
　➡️ 公式に数値を当てはめて計算

◆ この単元は過去問演習必須！

「たわみと弾性」は、二級建築士試験で計算問題として頻出です。

おすすめ対策：
• 過去問で「たわみ計算」の練習問題を集中的に解く
• YouTubeで「二級建築士 構造 たわみ」で動画を視聴する

◆ 今日のまとめ

• たわみは「はりが曲がる現象」
• 弾性は「元に戻ろうとする力」
• たわみは、荷重・長さ・材料・断面で決まる！
• 二級建築士試験では、公式やたわみを減らす方法が狙われる！

次回予告：構造力学の基本公式まとめクイズ！

8日目は、ここまでの学びをクイズ形式で総まとめ！試験に役立つ公式を楽しくおさらいします。お楽しみに！

7日目もお疲れさまでした！「たわみは長さの3乗」と覚えておくと、試験で役立つこと間違いなしです。この調子で合格に向けて一緒に進んでいきましょう！