集中負荷とは?
集中荷重は、梁または構造上の 1 点に加えられる力です。梁は、住宅、商業ビル、および橋の構造支持に一般的に使用されています。梁は、重量、スペース要件、および材料費を最小限に抑えながら、力と応力に耐えるように設計する必要があります。誤って設計された梁は、時期尚早に故障し、壊滅的な影響を与える可能性があります.
負荷または力は、集中または分散することができます。分散荷重は広い範囲に分散されます。それは均一に分布することができ、力の量はそれが適用される領域全体で同じです。または不均一です。つまり、均等に広がっていません。分布荷重は、集中荷重とは異なる方法で梁の設計に影響を与えます。集中型はビーム上の複数の場所に適用でき、単一のビームに複数の荷重点が存在する場合があります。
実際には、すべての荷重は 1 点ではなく、有限の領域に適用されます。通常、面積が小さい場合は集中荷重とみなして設計計算を簡略化します。たとえば、飛び込み台の端に乗っている人の体重は、その人の体重が実際には足の裏で覆われている部分だけに分散されていても、集中型の荷重と見なされます。
ビーム設計における集中荷重の 2 つの最も重要な特性は、力の大きさと適用される場所です。梁または構造がどのように支持されるかは、このタイプの荷重を支持する能力において重要な役割を果たします。両端で支えられている長い梁の中心に集中荷重が加えられると、片持ち梁の端に加えられる同じ荷重とは大きく異なる挙動を示します。
荷重が集中すると、力が加えられたときにビームがたわんだり曲がったりする可能性があります。梁の設計と構造は、そのような重量にさらされたときに曲げに抵抗する能力に影響を与えます。ビームのたわみは、ビームの断面、支持方法、材料、力が加えられる場所の関数です。スチール製の梁は、その強度と曲げへの耐性により、商業用建物で最も一般的に使用されていますが、梁は木材やアルミニウムなどの他の材料を使用して製造されることもあります.
集中荷重は、機械工学と設計において重要な考慮事項です。ビームと構造は、通常、設計では予測できない荷重やその他の力に耐えることができる安全率で設計されています。エンジニアリング ソフトウェアは、荷重やその他の設計基準に基づいて梁やその他の構造を分析し、それらが性能要件を満たしていることを確認するためにすぐに利用できます。
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