スパン（工学）

工学において、スパンとは、構造部材（例えば梁）の隣接する2つの構造支持部（例えば2つの橋脚）間の距離のことである。スパンは、支持面間（有効スパン）または支承面の中心間（有効スパン）のいずれかで水平方向に測定される。^{[ 1 ]}橋梁の場合、全スパンは橋台面間の距離である。

スパンは、梁またはロープで閉じることができます。前者は橋梁に使用され、後者は送電線、架空通信線、ある種のアンテナ、またはロープで使用されます。

均等に分散された荷重（下）を受けて曲がる単純支持梁（上）の側面図。

スパンは梁の強度と大きさを決定する上で重要な要素であり、最大曲げモーメントとたわみを決定する。図の梁の最大曲げモーメントとたわみは、以下の式で求められる。^{[ 2 ]}${\displaystyle M_{max}}$ ${\displaystyle \delta_{max}}$

${\displaystyle M_{max}={\frac {qL^{2}}{8}}}$

${\displaystyle \delta_{max}={\frac{5M_{max}L^{2}}{48EI}}={\frac{5qL^{4}}{384EI}}}$

ここで

${\displaystyle q}$ ＝等分布荷重

${\displaystyle L}$ ＝2つの支点間の梁の長さ（スパン）

${\displaystyle E}$ =弾性係数

${\displaystyle I}$ =面積慣性モーメント

最大曲げモーメントとたわみは、2つの支持点の中間で発生します。このことから、スパンが2倍になると、最大モーメント（およびそれに伴う応力）は4倍になり、たわみは16倍に増加することになります。

参照

• スパン一覧- 送電線、アンテナ、またはロープウェイとして使用されるロープの最長スパン
• 最長吊橋スパン一覧
• 最長カンチレバー橋スパン一覧

参考文献

1. Brett 2012、137ページ
2. Gere, James M.; Goodno, Barry J. (2001). Mechanics of Materials (Eighth ed.). Cengage Learning. 1086ページ. ISBN 978-1-111-57773-5。

出典

• ブレット、P. (2012).図解建築辞典. CRC Press. ISBN 978-1-135-13857-82023年12月16日閲覧。