☆橋を科学する☆橋の力学☆

橋にはたらく力の種類

圧縮力	棒を両側から押すと棒は縮みます(目には見えないかもしれませんが…)。この押す力を圧縮力といいます。圧縮力に強い素材は、岩石、コンクリート、鉄(鋼)などです。ロープやワイヤーなどは圧縮には弱い素材です。
座屈	鉄は確かに圧縮に強いですが、細長いものだとはじめはまっすぐでも急に曲がってしまいます。このことを座屈といいます。だから、いくら鉄が圧縮に強いからといってあまりにも長かったり細すぎたりすると、小さな圧縮力で座屈を起こしてしまうので、設計においてそのことも考慮に入れなければなりません。
引張力	棒を両側から引っ張ると棒はのびます(またまた見えないかもしれませんが…)。この引っ張る力を引張力といいます。引張力に強い素材は鉄、さらにはピアノ線が挙げられます。ピアノ線は普通、鉄の3倍以上の強さがあって1本で乗用車3台分の重さを引っ張ることができるものもあります(これが橋に使われています)。コンクリートは圧縮には強いですが、引張力には弱い素材です。
曲げモ｜メ ント	板を曲げようとすると上は縮み、下は伸びます。そして、その間に伸びも縮みもしないところ(中立軸)があります。この曲げようとする働きを曲げモーメントといいます。鉄筋コンクリートは下の方に鉄筋をいれることで伸びに弱いコンクリートを補強し、曲げモーメントに対抗しようとしたものです。

≪参考文献≫
• 『本州四国連絡橋　児島・坂出ルート』　本州四国連絡橋公団編　【海洋架橋調査会】　昭和63年7月31日発行
• 『橋の博物誌』　海洋架橋調査会　【海洋架橋調査会】　発行不明

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