広瀬川に架かる澱橋を架け替えてみよう

創造工学研修テーマ

1, 2セメスタ

テーマ:
広瀬川に架かる澱橋を架け替えてみよう
担当:
構造強度研究室
受入人数:
3〜4 名/1 グループ,最大 3 グループまで.ただし
条件 a)
グループあたり2名以上が人間・環境系学生でないこと.
条件 b)
2 グループ以上の参加の場合のみ開講

実施期間:
第 1 セメスタの夏休み前のできるだけ 早い時機から 3 グループの課題が完成するまで. ただし 10 月末までに完成させて載荷実験することを原則とする.
実施場所:
最初の説明だけ土木工学科構造強度実験室で 実施する.その後の作業は,実験室で随時(ただし 5 時まで)可能だが, 自宅でもできるので特に指定はしない.
概要:
仙台城の下に位置する澱橋を架け替えるとしたら, どういう形式でどういう径間割にするのかについて, 素人なりの構想と,それをスケッチにしたものを提案として提出し, 参加グループと教職員参加で人気投票をする. そのスケッチにできるだけ近い模型を,与えたバルサ材を 用いてスパン 30 cm の 1 径間橋梁として指定された制約条件の元で製作し, 指定された裁荷方法によりグループ間でその構造の耐荷力を競争する.
指導:
相談にはのるが,初回の説明と最終回のレポート提出および 載荷実験以外に集まることや指導することは無い.

第一課題
澱橋を橋下から眺めたり渡ったりしながら,レンズ付きフィルムで 主な構造などの写真を撮影し,それぞれの力学的意味について 考察する.参考文献としては「橋梁工学」や「鋼構造」などの 教科書を眺めるとよい.
第二課題
写真を見ながら,もし架け替える(鋼構造が望ましい)として, どういう形式でどういうスパン割りのものを架設するかについて, スケッチを描く. 最初の課題の考察については撮影した写真を用いてレポートにし, この課題のスケッチにはその形式を選んだ力学的な理由を付けて, グループ当たり 1 冊の報告書にまとめて,最後の課題の載荷試験の 日に提出する.
第三課題
第二課題で提案した形式にできるだけ似た形式の橋梁模型を, 以下の条件の元で製作し, 所定の載荷装置で耐荷力を求め,模型の重量(軽い方がいい)と 耐荷力(強い方がいい)を総合した 力学的なデータと,その形式等についてのグループ間での人気投票を 元にコンペを行う.
  1. スパンは 30 cm とする.載荷はスパン中央の路面に相当する 場所に鉛粒を受けるバケツを設置して行う.
  2. バルサ材と糊は研究室が提供したものを用いる.
  3. バルサ材を重ねて厚い板にしてはいけない
  4. スパンは 30 cm だが,全長は 35 cm 以下とする. また幅は 5 cm とし,高さも 5 cm 以下とする.ただし,載荷する 位置は指定すること.
  5. 板と板の間隔は最低 2 cm とする.もしそれ以下の 板間隔になる場合には,その板の幅と間隔がほぼ 等しくなければならない.
  6. 載荷する場所にのみ,幅 5 mm 程度の板を 4 枚重ねたもので 適切に(長さや配置・向き等は各自検討すること)配置させてよい.
  7. 表面のボンド塗りは禁止.




Tetsuo Iwakuma
2001年02月15日 (木) 21時06分05秒 JST; Stardate [-30]6192.52