橋の構造と種類、特徴と性質とは? トラス橋・アーチ橋とは?

橋は、そこに使われている材料で区別すると、木や石でできている橋
鉄橋、鉄筋コンクリートの橋などに、おけることができます。

木の橋は、値段が安くできますが、くさりやすいので
あまり長く使うことができません。

石は圧縮の力に強いけれども、引っ張りの力に弱いので
石で橋をつくるときはアーチ橋にします。
鉄橋は、形鋼や使ってくれます。

鉄筋コンクリート橋はアーチ橋としても、けた橋としてもつくられますが
その欠点は重すぎることです。

橋を構造の上からわけると
けた橋・トラス橋・アーチ橋・ラーメン橋・つり橋・可動橋などにわけられます。




けた橋

橋台や橋脚のあいだに何本かのけたをわたし
その上を通れるようにした橋を、けた橋と言います。

ふつう、支間が10メートル以内のときに、木のけた橋がつくられます。

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支間が30メートル以内では鉄筋コンクリート橋
50メートル以内では鋼橋としてつくられます。

鋼橋は、鋼板と山形鋼をびょうで組み合わせて
I形の断面にしたものや、鋼版を溶接したものなどを、けたとして用います。

けた僑のうち、径間ごとに1つのけたをわたしたものを、単純けた橋と言います。

いくつかの径間に、1つのけたをわたしたものには
ゲルバーけた橋と、連続けた橋があります。

ゲルバーけた橋は、けたをつなぐために
途中にヒンジ(回転できる連結装置)を設けたものです。
この方法は、けた橋だけでなくトラス橋にも取り入れられています。

トラス橋

三角形の骨組を、いくつもつないでいって
橋台や橋脚のあいだにわたしたものをトラス橋と言います。

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トラス橋では、橋の重さや、橋の上を通る人や車の重さのために
上げん材は圧縮の力を受け、下げん材は、引っ張りの力を受けます。
また、垂直の柱は、引っ張りの力を受けます。

ななめ材は引っ張りの力を受けることも、圧縮の力を受けることもあります。
トラス橋の各部は、けた橋と違って、曲げの力をあまり受けません。

トラス橋の床の下には、縦げたと横げたが組み合わせてあって、床を支えています。

トラス橋には、上げん材と下げん材が、平行なものもありますが
支間が60メートル以上のものでは上げん材または下げん材を弓なりに曲げてあります。

ラーメン橋

けたと橋脚とが硬くつながれていて、一体となっている橋をラーメン橋と言います。
これは、鋼または鉄筋コンクリートでつくります。

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東京のお茶の水橋は、門形のつくりのかたのところに、小さい腕をつけ
この腕と両岸のあいだに、ふつうのけた橋をかけたものです。
高架鉄道橋にも、ラーメン橋があります。

ラーメン橋の各部分は引っ張り、または圧縮のほかに曲げの力も受けます。



アーチ橋

これは、虹のようにそりかえっている橋で、東京の聖橋や
山口県の錦帯橋などが、これにあたります。

アーチ橋の大きなものでは、長崎県の大村湾にかけられている
西海橋(316メートル)が有名です。

アーチ橋は、おもに圧縮の力を受けますから
石やコンクリートでつくることもできます。

また、アーチ橋の支承には、ななめの方向に力がはたらくので
この力を垂直に受けるように支承を傾けたものがあります。

つリ橋

橋の径間が長くなると、つり橋が使われます。
これは、両岸に設けた塔に、太い鋼のケーブルをかけわたし
このケーブルから、橋の床をつりさげたものです。

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ケーブルの両端は、両岸の岩盤にしっかりと円定してあります。

つり橋のうちで、橋の床をケーブルから
つりさげただけのものを無補剛つり橋と言います。
しかしこれは、人や車が通ると、橋全体がゆがんでしまいます。

そこで、橋の床にトラスをつけて、形がゆがまないようにしたものがあります。
これを補剛つり橋と言います。

有名なアメリカのゴールデンゲート橋は
中央の径間が1280メートルもある補剛つり橋です。
九州の洞海湾をまたぐ若戸大橋も橋の長さ680メートル
中央の径間が367メートルある、補剛つり橋です。

可動橋

ふつうの橋をかけたのでは橋の下を船が通るとき、つかえて通れないことがあります。
このようなところでは船が通るときだけ橋げたの一部を動かして、船を通しています。
このような橋を可動橋と言います。

可動橋のうちでも、橋げたの一部をはね上げるもの
エレベータ仕掛けで上にあげるもの、橋脚の上で水平にまわすもの
などの種類があります。







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