つまようじブリッジ　
破壊のモード

力の作用は、容赦なくその構造の弱点をあらわにする。
破壊の始点を突き止めること、その一瞬に分け入ること、構造の弱点を冷静に見つめる眼の先に、まだ誰も知らない最適形状が見えてくる。
2002年度に当時学生であった深堀・鈴木（大輔）君とビデオ映像からつまようじブリッジの壊れ方を調べました。ほとんどのブリッジの壊れ方は次の4つに分けることができそうです。

モード1
下弦の中央部から裂けるように壊れる。
単純はりとして考えたときに最大引張応力になる箇所からの崩壊。
モード2
支点部から壊れ始める。
載荷台の垂直面に当たっている部分が下側にすべり、上側が万歳をするか、横方向に裂けるようにして倒壊する。
モード3
載荷点と支点との間から壊れ始める。

アーチ形状のブリッジでは、中央の載荷点と支点との間の上弦材が膨らみ、膨らんだところから垂直方向に部材が壊れる。
倒壊前に斜め部材に使っているつまようじがピン・ピンとはじけて飛ぶ現象が見られることがある。
梁トラスでの斜め部材の役割
モード4
横方向に倒れる。高さが高いブリッジによく見られる。
「はり背」が高いと部材にかかる軸力は小さくなるが、横方向に回転させようとするモーメントは大きくなる。
荷重のかけ方やブリッジ形状の微妙なアンバランスが致命傷になる。

Topページへ