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記事番号記事日付記事タイトル・発言者
[89094]2015年11月16日
MasAka
[89097]2015年11月16日
グリグリ

[89094] 2015年 11月 16日(月)00:35:43MasAka さん
斜張橋(クイ図・五番勝負問一について)
クイ図・五番勝負、この所いろいろと多忙のため、結局問一しか答えられなかったMasAkaです。その共通項は「斜張橋」ということでしたが、[89076]で解答した時に物言いをつけました。すなわち、「斜張橋」の定義に従っていない解答が正答とみなされていたことについてです。

採点のやり直しにより銀メダルはく奪となった今川焼さんの解答[88949]京都府亀岡市)は、保津橋を指し示していますが、この橋の形式は斜張橋ではなく「エクストラドーズド橋」と呼ばれるものです。私は橋の設計については専門家ではありませんが、仕事で取り扱うこともあるものなので、私が知りうる範囲で説明したいと思います。

斜張橋もエクストラドーズド橋も、主塔の部分からケーブルが斜めに伸びているので、一見同じような橋に見えますが、両者の設計の考え方は大きく異なります。古典的な橋の形式は大別すると瀬戸大橋などに見られる「吊り橋」(主塔の上に渡したケーブルで下の桁を吊るタイプの橋)と、多くの橋で採用されている「桁橋」(橋桁そのものが全ての荷重に耐えるタイプの橋)に分けられます。

このうち、斜張橋はケーブルで桁を支える、いわゆる「吊り橋」の思想がもとになってできた橋です。一方のエクストラドーズド橋は基本的に桁本体のみで橋の構造を保っていますが、これだと桁の中央部が重力でたわんで(下に下がって)しまうため、桁の中にPCケーブル(強い引っ張りの力に耐え得る特殊な鋼材でできたケーブル)を入れ、それをピンと横方向(実際には多少斜め上方向になっていますが)に引っ張ることでたわみを抑える仕組み(要するに桁の補助をする)なので、これは「桁橋」の思想に近い橋となっています。よって、設計上は異なる形式の橋とみなされます。

両者の見分け方ですが、斜張橋の場合は「主塔が高い」「斜めのケーブルの間隔が広く、桁に対してほぼ等間隔に近い配置」「桁の厚さが比較的薄い」などといった特徴があり、対するエクストラドーズド橋の場合は「主塔が低い」「斜めのケーブルの間隔が狭く、水平に近い角度で配置」「桁の厚さが斜張橋に比べると相対的に厚い」などといった特徴があります。

また、鳴子こけしさんの解答[89063]群馬県東吾妻町)は、第二吾妻川橋りょうを指し示していますが、これは「斜版橋」と呼ばれるものです(2文字目は何となく「板」のような気もしますが正式名称としては「版」だそうです)。これは斜張橋ないしエクストラドーズド橋のケーブルの部分をコンクリートの板で覆ったタイプで、グリグリさんはこれを[89077]で「肺魚」と表現しましたが、これはコンクリート板を剥がし、「解剖」して判断すべきものです。つまり、コンクリート板の中に入っているケーブルの配置によって、斜張橋タイプとエクストラドーズド橋タイプの2つがあるわけです。

そこで、第二吾妻川橋りょうについて調べてみると、工事を行った鹿島建設のWebサイトに建設中の写真が掲載されていました。これを見る限りはエクストラドーズド橋の特徴を有しているように見えます。また、プレストレスト・コンクリート建設業協会の斜版橋に関する資料(PDF)には「特徴はエクストラドーズド橋とほぼ同じ」「斜張橋とけた橋の中間的構造特性」という記載と、その施工例に第二吾妻川橋りょうが含まれていることから、これはエクストラドーズド橋タイプの斜版橋と判断しました。参考までに、斜版橋のさらに進化した形として「フィンバック橋」と呼ばれるものがあります。これは斜版橋の主塔がさらに低くなり、桁と一体化して魚の背びれ(Fin Back)のようなとんがった出っ張りがある橋で、北陸新幹線の姫川橋りょうなどに採用例があります([89076][89077]ではエクストラドーズド橋を「鯨」にたとえていましたが、実はこっちが「魚」に近かったんですね(笑))。

一方、斜張橋としての構造を持つ斜版橋と呼べるものは、私が[89076]で解答した岩手県岩泉町の小本川橋りょうなどが挙げられます。もっとも、現在このタイプの橋は斜版橋と呼ばれることはなく、基本的には斜張橋そのものとされています(よって、「斜版橋」と言えばエクストラドーズド橋の仲間)。余談ですが、斜張橋を世界で初めて鉄道橋に適用したのはこの小本川橋りょうと言われています(参考)。それまでは設計荷重の小さい道路橋にだけ採用されていたそうです。

なお、橋を検索するには日本橋梁建設協会の橋梁年鑑データベースがおそらく国内で最も充実していると思います。ただし、エクストラドーズド橋など新しい構造の橋がなぜか検索できないなど、まだまだ不十分な点はあります。試しに橋梁形式を「斜張橋」にして検索してみたところ、221件がヒットしました。おそらくデータベース未登録の橋もあると思いますので、本問の想定解数は「少なくとも221以上」ということになりそうです。
[89097] 2015年 11月 16日(月)11:22:45オーナー グリグリ
Re:斜張橋(クイ図・五番勝負問一について)
[89094] MasAkaさん、詳細な解説をありがとうございました。

斜張橋とエクストラドーズド橋の違いについては、いろいろなページ(一番分かり易かったのはこちらのページ)で調べてみましたが、構造的には桁橋と斜張橋の中間を埋めるのがエクストラドーズド橋なんですね。斜張橋に限りなく近いエクストラドーズド橋というのも考えられるわけですが、斜張橋という業界での定義が明確になっていることも理解しました。また、ケーブルをコンクリートで覆った斜版橋は、現在では内部構造がエクストラドーズド橋だけのものを指すということも理解しました。

ということで、[89077]で判定を保留していた鳴子こけしさんの[89063]は解剖の結果、「肺魚」ではなく「鯨」であったことが判明しましたので、[89063]を誤答と採点し直し、[89080]でおかわり解答していただいた山北町の松ケ山橋を正答として正式に採点し直しました。ご協力とご理解をありがとうございました。


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