単純梁とは何か知ってますか？
単純梁とは端部がピンであるものをいいます。端部がピンということは端部にモーメントが生じないということです。
公式
基本的に覚えておくとよいものを下記に示します。
上の公式が単純梁の中央に集中荷重が作用した場合の公式です。
下の公式が単純梁に分布荷重が作用した場合の公式です。
ここで覚えておくべき公式は、それぞれの反力、曲げモーメント、最大たわみになります。
反力は単純梁に作用するせん断力と同じものとなります。
これらの公式はよく使用するため、すぐに使えるように覚えておくことが重要です。
公式の算出方法
公式を覚えるだけではイメージがつきにくいので、公式を一度自分の手で算出してみると良いと思います。
私自身学生のときは暗記が苦手だったため、算出方法を覚えて他の構造力学の公式を算出して使用しておりました。
最終的には覚えて使用したほうが仕事をする上では大切になります。
以下に単純梁（集中荷重）の公式の算出仮定を示します。
まず最初に反力を算出します。
作用している荷重がPで反力がRa、RbとするとP＝Ra＋Rbとなります。ここでPが単純梁の中央に作用しているとRa＝Rbとなりますので、Ra＝Rb＝P/２となります。
反力がわかると次はM（モーメント）の算出です。モーメントは集中荷重×長さで求まりますので、単純梁の中央のM＝Ra×L/2となり、M＝P・L/４が算出できます。
たわみの算出は複雑であるため、本記事での算出方法の説明は省きます。
具体的な使用箇所
次に単純梁となる具体的な箇所について示します。
単純梁として計算する部材、箇所は主に二次部材となる箇所です。
具体的には小梁、間柱、耐風梁、胴縁、母屋などになります。
それぞれの具体的な二次部材の設計方法についてはカテゴリー一覧の 二次部材の構造設計 で記事を書いていきますのでそちらを参考にして下さい。
単純梁の公式は上記で示した部材の設計で必要不可欠となるので必ず覚えましょう。
特に応力で決まるのか変形で決まるのかは把握しておくことが重要となりますので、M（モーメント）、δ（たわみ）の算出はさっと出来るようになっておくこと必要です。
反力またはせん断力は主に二次部材の接合部の設計を行う上で求める必要があります。
まとめ
本記事では単純梁の計算について書きました。
スパンの中央に集中荷重がかかった際の応力とたわみ及び分布荷重がかかった際の応力とたわみの公式はよく使うため覚えておく必要があります。
特に二次部材の設計を行うときに単純梁の公式は使用し、モーメントとたわみの算出は電卓でさっと出来るようになっておくことが大切です。
その部材が応力で決まるのか、たわみで決まるのか意識しながら計算することが大切です。
公式を見ると部材長さが長くなるとたわみがモーメントよりも大きくなることがわかると思います。（分布荷重作用寺、たわみはLの4乗に対しモーメントはLの2乗）