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14. アーチ橋の計算
14.3 アーチ系橋梁の構造力学
14.3.2 二ヒンジアーチを基本系とする
アーチ橋の解析に使う力学モデルは、図14.4と図14.5にある７種類の形状モデルの、どれか、です。解析に使う場合には、さらに抽象化して、図14.8に示した曲がり梁を扱います。実用と理論的な計算に便利なように、幾つかの仮定と標準化を採用します。まず、アーチリブの形状は、放物線にします。リブの断面二次モーメントJは、スプリンギングで最大にします。リブは、曲線として水平軸からの傾斜角度φを持ちますが、Ｊcosφが一定値である、とする仮定が実用的です。同じように、圧縮軸力の作用を計算するするリブの断面積Ａについても、Ａcosφを一定値で扱います。実際構造は、支間方向で変断面になりますが、曲げ変形が等価に得られるように定数化します。活荷重Ｐは、水平な通路から、或る間隔に配置した柱または吊材を介してアーチリブに作用するのですが、力学モデルではリブ上を連続的に移動させます。荷重Ｐが作用する注目点は、下向きの撓みｗと同時に橋軸方向にも変位します。普通、リブ断面を設計する場合は、水平変位の計算を省きます。