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.
- 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.
- バルサ材と糊は研究室が提供したものを用いる.
- バルサ材を重ねて厚い板にしてはいけない
- 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.
- 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.
- 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.
- 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