アーチと梁のどちらの種類の橋が強いですか？

梁とアーチは、歴史上最も古く、最も単純な橋の2つであり、現在でも建設されています。 スタイルは、サポートの形状によって簡単に区別できます。 梁橋は単純な垂直支柱を使用して真っ直ぐな水平橋を吊り下げ、アーチ橋は湾曲した支持構造を使用します。

基本的な形では、梁は最も単純な橋の設計であり、高架道路の延長から、梁橋を形成する小さな溝の上の木の板まで、あらゆるものがあります。 ビームブリッジにかかるおもりは、サポートの下に向かって真下に押され、ブリッジの中央部分が最も弱くなります。 ビーム橋は垂直サポートを使用して、長距離にわたって重量を固定します。 ただし、サポートの数や間隔に関係なく、最も弱いポイントは常に真ん中にあり、各サポート間の最も遠いポイントにあります。

ローマ人が水道橋や歩道に使用することで有名なアーチ橋は、丸みを帯びた構造を利用して、中央から両端に向かって重りを押し出します。 アーチは、ブリッジサポートウェイトにそれ自体のポイントを持たせるのではなく、ウェイトをサポートに均等に押し出します。 設計上、アーチのポイントは他のどのポイントよりも弱くはなく、アーチは実際にそれ自体を支えるように機能します。 この均等な重量配分モデルは、橋の設計に情報を提供し、橋の中心点は他の点に比べて非常に薄くなっています。 これは、中央が構造物の中で最も高く最も薄い場所である、丸みを帯びた単一アーチ橋で最も顕著です。

アーチ橋はビーム橋よりも強力です。これは、アーチがウェイトをサポートに向かって外側に押している間、ビームの中央に垂直サポートがない弱点があるためです。 これが、ビーム橋が通常短いスパンに制限されている理由の1つであり、250フィートを超えることはめったにありません。 「連続スパン」と呼ばれる一連のビーム橋は、橋の延長によく使用されますが 長さ。 一方、アーチ橋は非常に長い距離をカバーするために使用されており、1つのアーチで最大800フィートです。 最長のシングルアーチ橋（2011年5月現在）である中国の朝天門長江は、主支間が1,800フィートを超え、合計で5,700フィートを超えています。 世界最長の連続スパン橋であるルイジアナ州のポンチャートレインコーズウェイは、24本以上に渡っています。 マイルの長さですが、土手道の2つのスパンは、2,243と1,500の個別のビーム橋を使用してそれをカバーしています 長さ。

どちらのタイプの橋も長距離にわたってしっかりとしたサポートを提供するように構築できますが、多くの場合、違いを生むのは美観、素材、クリアランスです。 Ponchartrian Causewayで見られるように、ビームブリッジを長距離にわたって伸ばすには、多くのサポートを使用する必要があります。 ビーム橋は材料の使用量を減らすために低く構築されているため、ボートがその下を通過するのは非常に困難です。 ブリッジ。 必要な量の梁も橋を見苦しくする可能性があります。 一方、アーチはより少ないサポートビームでより高く構築できるため、橋の下のクリアランスが大きなメリットになります。 アーチの広いスパンとその下の遮るもののない景色は、アーチ橋を壮観な光景にすることができます。 ただし、アーチ橋を構築する手段は、両端から始まり、中央で合流するまで外側に構築するため、構築がより複雑で費用がかかります。