国際技術協力入門 橋 作成者：工学研究科 都市環境工学専攻 博士課程 崔 瑛 橋の実態 橋とは？ 道路，鉄道，水路などの運送路において，輸送の障害となる河川，渓谷， 湖沼，海峡あるいは他の道路，鉄道，水路などの上方にこれらを横断する ために建設される構造物の総称－「土木用語大辞典」 明石海峡大橋 神戸大橋 橋は，美しくて丈夫なものだけではない 危ない通学路－橋 「感動瞬間：西部大山奥の子供たち」 ― 2007年6月3日「中国文明網」 劣悪な条件を克服しながら勉強を続ける子供たち ① 高原の酸素不足 ② 交通条件 ③ 蚊などによる伝染病 中国西部山奥の子供たち 危ない通学路－風中の橋 「飛び越える‐ただ学校に行きたい」 2007年9月「南方週末」（雲南省） 18名の子供たちは川を越えて向こうの村にある学校に行かなければならない．両 岸は100 m以上離れ，怒江がその下を流れている．怒江は水が怒ったように大波が 逆巻くため名づけられたものであり，写真からその急流さがわかる．子供たちは， ナイロンロープと滑車で自分の体を鉄索に固定させ，川の上を飛び渡る．この交通 手段は山奥に住んでいた先人たちが虹からヒントを得て思いついたものだと言う． 危ない通学路－橋のない河 周玉樹（湖南） 石元英（湖南） 冉龍朋（重慶） 貧困地区に勤務している先生が学生を背負って川を渡る 問題点 １．危ない 川あるいは谷底に転落する恐れ ２．情報の遮断 外部世界との交流が少ない．情報交換ができない ３．貧困の一因 貧困と落伍は知識への道を途絶え，無知は貧困を生む．この悪 循環を終わらせるには知識への道をつくるしかない なぜ橋がないのか？ １．資金 資金がない → 橋がない → 貧困 ２．技術 橋を作れる技術がない ①簡単 ②材料を調達しやすい ③機器が要らない ３．意識 自分ではできない， 現状を変えようとしない． 橋の作り方を検討する． 橋の起源‐桁橋 桁橋の 桁橋の始まり 切り倒した木や，他から 運んできた倒木を川や谷 に掛け渡し，原始的な丸 太橋を作る． 橋脚の 橋脚の始まり 1本の丸太で届かない場 合，川の中に頭を出した 石を利用し，2本の丸太 でつなぐ． http://www.kajima.co.jp/gallery/const_museum/hashi/index.html 建設博物誌 橋の起源‐つり橋 猿の群れが谷を渡る ロープ（木の蔓）を谷に張り渡し， これにぶら下がるようにして渡る． モンキーブリッジ 改良が加えられ，3本のロープを使 い，歩いて渡れる吊橋が出現 http://www.kajima.co.jp/gallery/const_museum/hashi/index.html 建設博物誌 橋の起源‐アーチ橋 ユタ州 ユタ州の天然アーチ 天然アーチ アメリカ・ユタ州にある巨大な 天然のアーチ．後に誕生する石 作りのアーチは，こうした自然 が作った石のアーチがヒントに なったものと考えられる． メソポタミア文明創世記 の紀元前4000年頃，すで に石造りのアーチ橋が， 紀元前2200年頃には， ユーフラテス川に煉瓦造 りのアーチ橋が架かって いたとも伝えられている． http://www.kajima.co.jp/gallery/const_museum/hashi/index.html 建設博物誌 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 桁 橋 部材をはりとして 部材をはりとして使用 をはりとして使用し 使用し，部材の 部材の 曲げ抵抗とせん 抵抗とせん断抵抗 とせん断抵抗を 断抵抗を利用する 利用する． する． 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 トラス橋 トラス橋 3本 本の棒で構成される 構成されるトラス されるトラス構造 トラス構造を 構造を基 本としてできている骨組 としてできている骨組み 骨組み構造． 構造．曲げ モーメントとせん モーメントとせん断力 部材の圧縮力， 圧縮力， とせん断力は 断力は部材の あるいは引張力 あるいは引張力によって 引張力によって抵抗 によって抵抗する 抵抗する． する． 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 連続橋 桁橋や 個以上 桁橋やトラス橋 トラス橋が連続して 連続して， して，3個以上 の支承に 支承に支持されている 支持されている不静定構造物 されている不静定構造物 連続桁橋 連続トラス ゲルバー橋 ゲルバー橋 不静定次数に 不静定次数に等しい数 しい数のヒンジを ヒンジを連 続橋の 続橋の途中に 途中に挿入した 挿入した， した，静定構造物 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 斜張橋 塔よりケーブル よりケーブルによって ケーブルによって桁 によって桁を直接に 直接に 吊っている形式 っている形式の 美観に優れて， れて， 形式の橋，美観に 中・小・長大の 長大の橋に適する． する． 放射型 ハープ型 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 アーチ橋 アーチ橋 アーチ構造 アーチ構造を 構造を主桁とする 主桁とする橋 とする橋．アーチ部 アーチ部 材には大 には大きな圧縮力 きな圧縮力が じる。この特 この特 圧縮力が生じる。 長を利用して 利用して石造 して石造アーチ 石造アーチが アーチが可能となる 可能となる． となる． 石造アーチ ローゼ橋 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 ラーメン橋 ラーメン橋 剛結された 剛結された柱 された柱とはりよりなる橋 とはりよりなる橋．山間 部谷間の 部谷間の橋梁や 橋梁や高架構造によく 高架構造によく用 によく用いら れる． れる．耐震性が 耐震性が高い． π型ラーメン 連続ラーメン 橋の種類 構造形式による 構造形式による分類 による分類 桁橋 トラス橋 連続橋とゲルバー橋 斜張橋 アーチ橋 ラーメン橋 つり橋 つり橋 つり橋 二つの固定点間 つの固定点間に 固定点間に張り渡されたケーブ されたケーブ ルにより桁 により桁や床を吊っている形式 っている形式の 形式の橋． 吊床版橋 連続吊橋 各国の橋 中国 日本 中国古代橋梁の地域的分布 中国古代の橋梁建築は悠久な歴史を持つ．数千年来，勤労大衆は，土・木・石・ 煉瓦・藤・鉄など現地で調達できる材料を利用し，様々な橋梁を建設した． 自然条件 主な橋梁 黄河両岸 古都が多く，交通手段は主 に馬車，大八車など 平坦で大きい石アーチ橋， 石桁橋 東南地方 東南地方の 地方の 水郷 河川，湖が多く 主な交通手段は船舶 石アーチ橋 西北 南西地方 南西地方 峰と谷が多い 竹，木などを使用した吊 橋と桁橋 福建省 福建省の中南部 中南部 広東省 広東省の東部 花崗岩が多い 歴代の石アーチ橋 雲南省 雲南省のタイ族 タイ族居住地域 など 竹が多い 竹桁橋，竹吊橋 概要‐中国の古代橋梁 12世紀前まで世界橋梁のトップの地位にあった 芸術性に優れ，鮮明な民族特色を持つ 理論・構造処理・平面配置・施工方法 世界的知名度 12世紀‐マルコ・ポーロ 「マルコ・ポーロ旅行記」では，北京の盧溝橋および杭州市の橋梁について記述 した．これをきっかけにヨーロッパが中国の橋梁を注目し始めた. 1577年‐ポルトガル人 中国福建省の大石橋の数・大きさ・美しさに感動した. 1675年‐ロシアの使者団体 中国からロシアに橋梁作りの専門家を派遣してもらうことを請求した． 桁橋 外形が平らであるため，平橋とも呼ばれた． 方法：木，或いは石梁を谷などの両辺に架設 する． 桁橋は構造が簡単で，最初の橋でもある． 起源 ①原始社会：丸木橋，何本の木を並べた木桁 橋 ②戦国時代(紀元前403～221)：シングルスパン， 多スパンの木，石連続桁橋が黄河領域およ び他地域に普及されていた． http://baike.baidu.com/view/24820.htm 種類 桁橋，連続橋，片持梁 安平橋（福建省晋江市） 材料：花崗岩と砂 建設：南宋（1138年）13年間 全長：2070ｍ 幅 ：3m～3.6m 浮き橋 橋脚の代わりに船を利用する． 「浮き航」，「浮き桁」，「舟橋」とも呼ば れる． 架設が簡単で，施工時間が短いため，軍事な どでよく使用され，「戦橋」とも呼ばれた． 変遷 約3000年前：「詩経・大雅・大明」には周文王（约紀 元前1099～1050年まで在位）が妻のために浮き橋を架 けたと記載 古代ギリシアの歴史学者Herodotus（紀元前484～425 年）が記載した世界最初の浮き橋よりも500位早く建 設された． 当時，浮き橋は 貴重なもので，周代では「天子」だけ が使用し，使用後はすぐ撤去した．戦国時代になって この規定は無くなった． http://baike.baidu.com/view/101310.htm 恵民橋（江西省贛州市） 建設：宋（1163-1173） 全長：400ｍ 幅 100余り の船を使用 吊橋 補修のため橋面撤去時 主に藤，竹などで作られた荒縄および チェーンなどを使用． 「ロープ橋」，「縄橋」とも呼ばれる 雲南省，貴州省，チベットのヒマラヤ 変遷 ①3000年前から吊橋が使用されたと言わ れている．(「漢書・西域伝」の記載 により) ②主に少数民族居住地域‐少数族が吊橋 の発展に重要な寄与 種類(材料) 藤(西南竜川東江)， 竹(四川灌県都江堰の珠浦橋)， チェーン(雲南省麗江地区金砂江) http://www.gzzta.gov.cn/web/t1/main.jsp?g o=newsDetail&cid=4978&id=11001 瀘定橋（四川省・濾定県 ） 建設：清1705年（1706年に完成） 長さ：103 m 幅 ：3m チェーン：13本（その中4つは手すり用） 鉄輪：12164個 総重量40t位 アーチ橋 外形がアーチ型になっているため， 曲橋とも呼ばれる． アーチの形状：半円，多辺形，円弧， 楕円，放物線，卵形，馬蹄形など アーチの数：シングルもしくは複数． 奇数個が多い 変遷 ①1800年前：アーチ橋の建設は東漢(25～ 220年)中後期から 始まった． ②ローマより数百年遅れている． ③独自の風格を持ち，形式が多く，造形 が美しい． http://www.answers.com/topic/zhaozhou-bridge?cat=travel 趙州橋（安済橋，大石橋）（河北省趙県） 建設：隋の始め（595-605年） 全長：64.4m 幅 ：9.6m アーチ高さ：37.02 m 日本の橋 最古の橋 御木のさ小橋（みけのさをばし）ー記録に残る最古の橋 （日本書紀 景行天皇１８年） 位置：福岡県大牟田市 種類：倒木を利用した橋 三奇橋 ①猿橋（山梨県大月） ②桟橋（木曽）（構造不明） ③錦帯橋（山口県岩国） 猿橋 http://www.city.otsuki.yamanashi.jp/data/15/05/index.html 猿橋： 岸の岩盤に穴を開けて木を斜めに差込み，中空に突き 所在地：山梨県大月市 建設年：古天皇の頃（６２０年頃） 出させる．その上に同様の木を突き出し，下の木に支え させる．支えを受けた分上の木は下のものより少しだけ 橋長 ：31ｍ 長く出す．これを何本も重ねて、中空に向けて遠くだし 幅員 ：3.3ｍ ていく．これを足場に上部構造を組み上げ，板を敷いて 橋にする。 錦帯橋－アーチ橋 http://www.gijyutu.com/ooki/tanken/tanken2001/kintai/kintai.htm 洪水が 洪水が頻発し 頻発し，橋の流失が 流失が多い錦川（ 錦川（川幅約２ 川幅約２ 金帯橋：５連の木造反り橋 ００ｍ）に ｍ）に隔てられた錦見 てられた錦見（ 錦見（岩国藩の 岩国藩の城下町） 城下町）と横 （中央３連がアーチ橋，両端が桁橋） ００ｍ） 山（岩国藩の 岩国藩の家臣屋敷） 家臣屋敷）を結ぶ橋梁として 橋梁として１６７３ として１６７３ 所在地：山口県岩国市 （延宝元） 延宝元）年に建設された 建設された。 された。 建設年：延宝元年（1673） 洪水による 洪水による橋 による橋の流失防止対策として 流失防止対策として， として，アーチ橋 アーチ橋 橋長 ：193.3ｍ にすることによって橋脚 にすることによって橋脚を 橋脚を少なくし（ なくし（四基）， 四基），橋脚 ），橋脚を 橋脚を モデル：杭州の西湖にある「錦帯橋」 丈夫にする 丈夫にする架橋方法 にする架橋方法を 架橋方法を取った． った 私たちに作れる橋－構造形式の選定 橋の使用目的 通学・通勤，荷物の搬出(人力) 経済面 できるだけ安い， 当地で入手できる材料を使用 技術面 だれでも施工できる 桁橋，アーチ橋，つり橋 施工方法‐桁橋 丸木橋（山都町） 沈み橋（美里町） http://www.kumamotokokufu-h.ed.jp/kumamoto/isibasi/h-shurui.html 課題 橋台 強度(長期強度)，水に流されない 桁 長さ，強度，耐久性，簡単に入手できる． 施工方法‐アーチ石橋 1. 基礎の石積を固定し，アーチ に近い多角形の大枠を組み立てる． 3. 輪石が頂点の所まで積み あがれば，楔石を組み込ん で固定する． 2. 輪石を両側から積上げてい く．壁石も平行して積上げる 4. 楔石を固定すればアーチが 安定し，荷重を支えてくる．台 枠を解体し壁石を積み上げる． 5. 壁石が積み終わり，裏込め も終われば完成．(欄干の取付 け，橋面を石張り) http://www.hitoyoshi.ne.jp/nishibun/mame-4.html 簡単な石造アーチ橋のつくり方 材料：支保工，橋台， くさび，砂等 3.煉瓦の配置完了 1.橋台と支保工の設置 4.煉瓦の隙間に砂を 詰める 2.支保工の上に煉瓦を置く 5.砂の間詰め完了 6.支保工を抜いて完了 参考‐はつま工房株式会社 http://www.hotsuma.jp/ 石造アーチ橋の問題点 橋台 強度(長期強度)：アーチ部から伝わる軸力に耐えられる． 水に流されない：流水により破壊しない 輪石 強度：上部から伝わる荷重より生じる軸力に耐えられる． 形状：アーチ上に詰められる，均一な形状 材料：当地で簡単に解決できる材料 支保工 簡単に作れる，再利用可能 共通の課題－橋脚 橋脚とは 橋の上部構造の荷重を土台にして伝 える橋の足に該当する下部構造の一 つ 簡単に作れる材料 以下の材料を用いて橋脚下部地盤を 部分改良してから，橋脚を作る． 煉瓦 石(石山が多い地区) 土のう(石など材料が少ない地区) 橋の上部構造は 上部構造は現地の 現地の状況により 状況により決定 により決定する 決定する． する．
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