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ゲルバー橋とは?1分でわかる意味、メリット、ヒンジ、モーメントの関係

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ゲルバー橋とは、橋脚と橋脚の間にヒンジを設けた橋です。似た用語に、「ゲルバー梁」があります。ゲルバー橋をモデル化すると、ゲルバー梁になります。今回はゲルバー橋の意味、メリット、ヒンジ、モーメントの関係について説明します。ゲルバー梁の意味は、下記が参考になります。

ゲルバー梁とは?1分でわかる意味、解き方、利点と単純梁との違い

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ゲルバー橋とは?

ゲルバー橋とは、橋脚と橋脚の間にヒンジを設けた橋です。下図をみてください。これがゲルバー橋です。

ゲルバー橋

また、ゲルバー橋をモデル化すると、ゲルバー梁になります。下図にゲルバー梁を示します。ゲルバー梁は、一見、連続梁に見えますがヒンジがあるため、静定構造です。

ゲルバー梁

ゲルバー梁は、応力やたわみを小さくできるメリットがあります。これはゲルバー橋にも同じことがいえます。下図をみてください。ヒンジが無い梁は、スパンが大きい分、曲げモーメントとたわみが大きいですね。


一方、ゲルバー梁はヒンジが支点の役割を果たし、曲げモーメントとたわみを小さくします。ゲルバー梁の詳細は、下記が参考になります。

ゲルバー梁とは?1分でわかる意味、解き方、利点と単純梁との違い

ゲルバー梁と普通の梁の違い

ゲルバー橋のメリット

ゲルバー橋のメリットは、前述するゲルバー梁のメリットと同じです。スパンが長い場合、ヒンジを設けることで、曲げモーメントとたわみを減らすことが可能です。ゲルバー梁のメリットは、下記の記事も参考になります。

ゲルバー梁とは?1分でわかる意味、解き方、利点と単純梁との違い

ゲルバー橋とヒンジ、モーメントの関係

ゲルバー橋はヒンジの位置で、曲げモーメントが「0(ゼロ)」になります。下図をみてください。ゲルバー橋の曲げモーメント図を描きました。ヒンジ部で曲げモーメントが0になり、中間の支点が負曲げとなります。負曲げとなる分、ヒンジとヒンジの間の正曲げが少なくなります。

ゲルバー橋とヒンジ、モーメントの関係

上図に示す曲げモーメント図の求め方は、下記が参考になります。


ゲルバー梁とは?1分でわかる意味、解き方、利点と単純梁との違い

正曲げ、負曲げの意味は下記が参考になります。

正曲げとは?1分でわかる意味、負曲げとの違い、ラーメン構造との関係

まとめ

今回はゲルバー橋について説明しました。意味が理解頂けたと思います。ゲルバー橋は、橋脚と橋脚の間にヒンジを設けた橋です。ゲルバー橋をモデル化すると、ゲルバー梁になります。ゲルバー梁の応力の求め方を勉強しましょう。下記の記事が参考になります。

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