Lesson8 “The Bridge to the Science World”

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橋の歴史は人類の歴史。

古来、人類は水辺で栄えてきた。

水の上を渡れば、移動がより速くなることを想像していたのだ。

最初の橋はシンプルなもので、倒木などを利用して作られ、2つの場所をより速く簡単に結ぶことができた。

石材のようなより丈夫な材料が橋の建設に使われるようになったが、それでも橋の長さには限界があった。

こうした制限が新たな発展をもたらした。

2

その一例が石造りのアーチ橋で、ローマ人が最初の大きくて丈夫な橋を造るのに使った。

このタイプの橋は、くさび形の石を重力でつなぎ合わせることに頼っていた。

石は非常に重かったので、石と石の間の摩擦が大きく、石が滑り落ちることはなかった。

3

もうひとつの発展は吊り橋だった。

もともとは、数本のつるを組み合わせて、ある地点から別の地点へと吊り下げることによって作られた。

最初の吊り橋は、両端を固定した2本の線で橋の歩道を支えるように設計された。

塔や橋脚はなかった。

ラインは浅く下向きの弧を描き、橋にかかる荷重に応じて動いた。

4

橋の構造は、その長さや目的によって異なる。

橋の主な構成要素は、基礎、下部構造、上部構造である。

それぞれ重要な部分からなり、上部構造が橋の形を決める。

基本的な橋の形式は、梁、吊り橋、トラスの3つである。

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梁橋は最も一般的なタイプの橋である。

梁は垂直荷重を曲げ応力によって支える。

構造は単純で、短い橋に適している。

長い距離をカバーできる吊り橋は、線の張力によって垂直荷重を伝える。

荷重はタワーとアンカーに伝達され、アンカーはケーブルの内側と垂直方向の引っ張りに耐える。

6

トラス橋は大きな重量を支えるために使われる。

鉄道橋や屋根付き橋に適している。

トラス橋の建設に必要な材料の量は、支えることのできる重量に比べて少ない。

トラスは多数の三角形の組み合わせで安定した形を作り、大きな全長でかなりの外的荷重を支えることができる。

三角形はあらゆる力による応力を軽減する。

三角形の隅に力がかかると、その隅を構成する2つの辺は一緒に圧迫され、3つ目の辺は伸びる。

このように、三角形はどんな力がかかっても分割する。

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どのタイプの橋を建設するかは、予想される交通量の重さ、その地域の環境、その他の要素といった要件に基づいて決定される。

橋は社会の重要なインフラである。

その目的は、人々が安全に移動できるようにすることなので、構造設計は安全でなければならない。

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さらに、橋は社会のランドマークとして重要な役割を担っている。

中国のラッキーノット橋は、多くの素晴らしいランドマーク橋のひとつである。

このデザインは、メビウスの帯と、結び目が幸運と繁栄を象徴する中国民芸の伝統的な飾り結びからインスピレーションを得ている。

タワー・ブリッジはロンドンの魅力的なランドマークである。

テムズ川にかかる巨大な吊り橋で、大型船を通すことができる昇降式橋でもある。

ロンドンの象徴として知られている。

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このように、橋は交通のための重要なインフラであるだけでなく、デザイン的にも興味深い側面を持っている。

橋は便利であると同時に、芸術品であり歴史でもある。

橋は私たちのコミュニティをつなぎ、私たちの距離を縮めてくれる。