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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

14.3.5　死荷重による応力と変形を考える

　鋼のアーチ橋は、工場で製作した状態での部材応力は0です。これを組み立てた処女状態の形状の支間で架設すると、自分の重量が死荷重として作用し、正の曲げモーメントによる応力と撓みが生じます。アーチリブは、理想として、曲げモーメントが最小になるようにしたいので、閉合のときに余分の水平反力を作用させて、正の曲げモーメントを相殺させるような応力調整をしなければなりません。完成橋梁の通路面には縦断勾配（キャンバー）を持たせますので、製作時の処女形状には、その分もソリとして加算します。完成した状態でのアーチリブの死荷重応力を、どのように計画するかは、架設工法とからめて、設計者が工夫する重要な課題です。設計計算の段階では、死荷重および活荷重による撓みの大きさを求め、撓みが規定の範囲にあることの確認が必要です。アーチリブは、活荷重によって負の曲げモーメントも発生しますが、全体としては正の曲げモーメントの方が大きく出ます。したがって、アーチリブの断面寸法は、上下対称ではなく、幾らか上フランジ部を厚めにする断面設計が普通です。
2010.10 橋梁＆都市PROJECT
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