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横桁(よこげた)とは?縦桁・鋼桁との違いと橋梁での役割・計算

この記事の要点

横桁(よこげた)とは、橋梁の床版を支える部材です。

橋梁を構成する部材と考えてください。

この記事では、横桁とは何か、縦桁・鋼桁とどう違うのか、橋梁での役割を整理します。

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横桁(よこげた)とは、橋梁の床版を支える部材です。橋梁を構成する部材と考えてください。今回は横桁の意味、読み方、縦桁、鋼桁との違い、橋梁との関係、計算方法について説明します。桁の意味、橋梁の種類は、下記が参考になります。

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横桁とは?

横桁(よこげた)とは、橋梁の床版を支える部材です。下図をみてください。これが横桁です。


横桁


横桁の上に配置される桁を、縦桁といいます。横桁、縦桁共に床版を支える、橋梁の部材です。


一般的に、横桁は橋梁の短手方向、縦桁は橋梁の長手方向(橋梁の進行方向)に配置されます。


桁の意味、橋梁の種類は下記が参考になります。

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なお、横桁と縦桁をモデル化すると、下図のようになります。


横桁と縦桁のモデル化

横桁の読み方

横桁は「よこげた」と読みます。関係用語の読み方は下記です。


縦桁 ⇒ たてげた

鋼桁 ⇒ こうげた

橋梁 ⇒ きょうりょう

横桁と縦桁、鋼桁との違い

横桁と縦桁、鋼桁との違いを、下記に示します。


横桁 ⇒ 橋梁の横方向(短手方向)に配置される桁

縦桁 ⇒ 橋梁の縦方向(長手方向)に配置される桁

鋼桁 ⇒ 鋼製の桁のこと。橋梁は鋼製が多い。


桁の意味、橋梁の種類は下記が参考になります。

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横桁と橋梁との関係、計算

横桁は橋梁を構成する部材の1つです。下図をみてください。横桁と縦桁をモデル化しました。A点とB点の反力を計算しましょう。


横桁と縦桁の計算


計算方法は簡単です。まず上部の梁(縦桁)に作用する荷重から「間接荷重」を算定します。後は間接荷重が下部梁に作用する点から、反力を導きます。


Pは縦桁の中央に作用するので反力は、


R=P/2


です。よって間接荷重は


P2=P/2


です。A点の反力は、


R=P2/2=P/4


です。B点は、上部梁の間接荷重がそのまま支点に作用します。よって反力は、


R=P/2+P/4=3P/4


です。間接荷重の意味は、下記が参考になります。

間接荷重とは?1分でわかる意味、解き方、ゲルバー梁との関係

混同しやすい用語

横桁と縦桁

横桁は橋梁の短手方向(幅方向)に配置されて床版を支える桁で、縦桁は橋梁の長手方向(進行方向)に配置される桁です。両者は方向が異なるため混同しないよう注意が必要です。

桁と梁

桁は主に橋梁で使われる用語で、橋梁の床版・縦桁・横桁などの部材を指します。梁は建築物の水平部材を指す用語で、橋梁と建築で使い分けられます。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では横桁と縦桁(主桁)の役割の違いが問われます。橋梁では主桁(縦桁)が主要な曲げを負担し、横桁は主桁間を連結して横断方向の荷重分配を行います。建築の大梁・小梁の関係と対比できます。

建築の大スパン構造でも主方向と直交方向の梁(横梁)の役割分担を理解することが重要です。横構(ブレーシング)や横桁の設計は全体剛性の確保に貢献します。

横桁を整理した表を示します。

項目内容備考
横桁の方向橋梁の短手方向(幅方向)に配置床版を直接支持
縦桁の方向橋梁の長手方向(進行方向)に配置横桁の上に架かる
鋼桁鋼製の桁。橋梁で多く使われる材料横桁・縦桁共に鋼製が一般的

まとめ

今回は横桁について説明しました。意味が理解頂けたと思います。横桁は、床版を支える部材の1つです。橋梁の短手方向に配置されます。また、長手方向に配置される桁が縦桁です。横桁と縦桁の関係、計算方法を理解しましょう。下記の記事も勉強しましょうね。

間接荷重とは?1分でわかる意味、解き方、ゲルバー梁との関係

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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