暮らしを支える橋梁、橋梁を支える構造力学

暮らしを支える橋梁、橋梁を支える構造力学
橋梁の仕組みを構造力学の視点から眺めると?
プレゼンテーター
大阪工業大学 都市デザイン工学科 林 健治(はやし けんじ)
実験内容
①桁橋
【 実験手順 】
種々の構造形式 の中で、①桁橋、② アーチ橋、③ト ラス橋の
3つをご紹介します 。
②アーチ橋
1.桁橋では、3枚の板で構 成された3種 類の模型橋を 用い、構
造による強さの差を 指で桁を押す ことにより調 べます。
2.アーチ橋では、ハガキ を使用して、桁と してではなく、架台
に支持されたアーチ として活用す ることにより 、強くな るこ
③トラス橋
とを調べます。
3.トラス橋では、ハガキ を用いて、セロテ ープで貼付・構 成さ
れた三角形と四角形 のいずれが強 いか調べ、また、四角 形を
日本橋梁建設協会より
強くするためには、 どのようにす ればよいか説 明します。
構造形式による橋梁 の分類
【 実験結果 】
1.桁高を 増大 させ るこ とに より 桁の 強さ を大き くす るこ とが でき る。 また、板 を重ね るだ けではな く、
一体化(接合)する ことにより、 強さを増すこ とができる。
2.ハガキをアーチ形状 にするだけで 強さを飛躍的 に大きくする ことができる。た だし、両側の支持点が
動かないように、固 定しなければ 強さを発揮す ることができ ない。
3.四角形は不安定であ るが、三角形は安 定している。四角 形を安定させ るために は、片側の対頂点にハ
ガキを挿入して対頂 点と接合する(筋 交いを取り付 ける)ことが重要 であり、 2つの三角形で構成 さ
れるトラス構造とな り、安定する 。
①
②
③
②
②
③
③
①
④
1 枚の板 の寸法:
幅 80m m×板厚 2m m× 長さ 600m m
⑤
④
⑤
ブロック⑤が固定さ れていないと ?
①板を3枚重ねた桁 、②3 枚を一体 化した桁、
③3枚の中、1枚を 4分割して結 合:強い順は ?
重り
重り(錘)
(a)
(b)
(a)三角形
(a)の状態では弱い ハガキも (b)のようにする と!
(b)四角形 (c)四角形+筋交い
トラスを構成する三 角形と四角形 の違い