トラス橋
トラス橋
カリフォルニア州コントラコスタ郡でサザンパシフィック鉄道が運営していたトラス橋。歩行者用とパイプラインの支柱として利用されている。
カリフォルニア州コントラコスタ郡にあるサザンパシフィック鉄道が運営するトラス橋。歩行者用とパイプラインの支柱として利用されている。
祖先梁橋
関連しているなし
子孫片持ち橋、トラスアーチ橋、トランスポータ橋、ラチス橋
運ぶ歩行者、パイプライン、自動車、トラック、ライトレール、ヘビーレール
スパン範囲短～中程度 – 継続的でない限り、あまり長くない
材料木材、鉄、鋼、鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリート
可動式移動可能 -可動橋を参照
設計努力中くらい
仮設工事が必要長さ、材質、プレハブの程度によって異なります

トラス橋は、荷重を支える上部構造がトラス（通常は三角形のユニットを形成する連結要素の構造）で構成されている橋です。連結要素は通常は直線状で、動荷重に応じて張力、圧縮、あるいはその両方の応力を受けることがあります。トラス橋にはいくつかの種類があり、19世紀から20世紀初頭に設計された初期の橋梁に見られるようなシンプルな設計のものもあります。トラス橋は、主に材料を効率的に使用するため、建設コストが経済的です。

デザイン

典型的なトラス橋の構成要素[ 1 ]

トラスの性質により、いくつかの仮定と、静力学として知られる物理学の一分野に基づくニュートンの運動法則の適用により、その構造を分析することができます。 分析の目的で、トラスは直線部品が出会う場所でピン接合されていると仮定されます。つまり、単独で見ると、構造上のすべての接合部は機能的に、形状を維持する強度を持つ剛接合部ではなく柔軟な接合部であると考えられ、結果として得られる構造の形状と強度は、部品の連結によってのみ維持されます。 この仮定は、トラスの部材 (弦材、垂直材、対角材) が引張または圧縮のみで作用することを意味します。フィーレンディール トラスのように、剛接合部が要素に大きな曲げ荷重をかける場合には、より複雑な分析が必要となります。

上部の情報ボックスに示されている橋では、垂直部材は張力を受け、下部の水平部材は張力、せん断、曲げを受け、外側の斜め部材と上部の部材は圧縮され、内側の斜め部材は張力を受けています。中央の垂直部材は上部の圧縮部材を安定させ、座屈を防ぎます。上部の部材が十分に硬い場合は、この垂直要素を省略できます。下弦材 (トラスの水平部材) が曲げやせん断に対して十分に耐性がある場合は、外側の垂直要素を省略できますが、その代わりに他の部材の強度が追加されます。さまざまな方法で力を分散できるため、多種多様なトラス橋が生まれています。圧縮要素に木材を使用するとより有利なタイプもあれば、特定の現場条件や、労働力、機械、材料のコストのバランスが一定の有利な比率である場合に他のタイプがより簡単に設置できるタイプもあります。

図示した要素の採用は、主に経済性に基づく工学的判断であり、原材料費、現地以外での製造、部品の輸送、現地での架設、機械の可用性、そして人件費のバランスを考慮したものです。場合によっては、構造物の外観がより重要視され、単なる経済性の問題を超えて設計上の決定に影響を与えることもあります。プレストレストコンクリートなどの近代的な材料や自動溶接などの製造方法、そして人件費に対する鋼材価格の変動は、現代の橋梁の設計に大きな影響を与えてきました。

模型橋

純粋トラスはピン接合構造として表現することができ、トラス部材にかかる力は曲げではなく、張力または圧縮力のみとなります。これは静力学の教育において、スパゲッティで模型橋を作る際に用いられます。スパゲッティは脆く、適度な張力は支えられますが、曲げると簡単に壊れてしまいます。このように、スパゲッティ橋の模型は、トラス構造を用いることで、個々に弱い要素から、実用的に強度のある完全な構造物を作り出すことができることを示しています。

アメリカ合衆国

アメリカ合衆国では木材が豊富にあったため、初期のトラス橋では、圧縮を受ける部材には慎重に組み合わされた木材、張力を受ける部材には鉄筋が用いられ、通常は構造物を保護するため屋根付き橋として建設されました。1820年には、簡素なトラス形式であるタウンの格子トラスが特許を取得し、高度な労働技術や大量の金属を必要としないという利点がありました。1850年以前には、アメリカ合衆国で鉄製トラス橋はほとんど建設されていませんでした。

トラス橋は1870年代から1930年代にかけて建設される橋の一般的な形式となりました。アメリカ全土には現在でもトラス橋が残っていますが、取り壊され新しい構造物に置き換えられるにつれ、その数は急速に減少しています。木材が徐々に金属に置き換えられるにつれ、 1870年代にはアメリカで錬鉄製の橋が大規模に建設されるようになりました。弓弦トラス橋は、この時代によく見られたトラス構造で、上弦がアーチ状になっています。オハイオ州マシロンのマシロン橋梁会社やクリーブランドのキング橋梁会社といった会社は、都市や郡区に自社の設計を販売し、有名になりました。

ボウストリングトラス構造は耐久性の不足から人気を失い、より強度の高いプラットトラス構造に取って代わられました。再び橋梁会社は自社の設計を売り込み、錬鉄橋梁会社が先頭に立っていました。1880年代から1890年代にかけて、錬鉄に代わって鋼が好まれる材料となり始めました。この時期には、キャメルバックトラスなど、他のトラス構造も採用されました。1910年代までに、多くの州で標準平面トラス橋が開発され、その中には鋼鉄製のウォーレンポニートラス橋も含まれていました。

1920年代から1930年代にかけて、ペンシルベニア州をはじめとするいくつかの州では、長スパンの鋼製トラス橋の建設が続けられ、巨大な鋼製トラス橋が用いられました。ミシガン州などの他の州では、標準的な平面のコンクリート桁・梁橋が採用され、トラス橋の建設数は限られていました。

デッキの種類

トラスは、トラスの上部、中央、または下部にデッキを持つことができます。デッキが上部または下部にある橋は、上部と下部の両方を補強してボックストラスを形成できるため、最も一般的です。デッキがトラスの上にある場合、デッキトラスと呼ばれます。この例としては、I-35Wミシシッピ川橋があります。トラス部材がデッキの上下両方にある場合は、貫通トラスと呼ばれます。この例としては、プラスキスカイウェイがあります。また、側面が路盤より上に伸びているが接続されていない場合は、ポニートラスまたはハーフスルートラスと呼ばれます。

上弦と下弦の両方が橋床を支え、二層トラス橋を形成する場合もあります。これは、鉄道と道路交通を分離したり、道路交通を二方向に分けて橋を建設するために用いられます。

トラス橋は橋脚の上に支柱が設置されているため、高速道路での使用時には橋脚高を超える荷重による衝突の影響を受けやすい。I -5スカジット川橋は、このような衝突によって崩落した。崩落以前にも同様の事故が頻発しており、頻繁な修理が必要となっていた。[ 2 ]

ミシシッピ州レフロア郡にある鉄道線路のある鉄道橋

複数のスパン

複数の径間からなるトラス橋は、連続トラスまたは単純トラスの連続体のいずれかです。単純トラス構造では、各径間は端部のみで支持され、隣接する径間から完全に独立しています。各径間は、その上を走行する車両の重量（活荷重）を完全に支える必要があります。

対照的に、連続トラスは複数の支点を持つ単一の剛構造として機能します。つまり、1つの径間の活荷重は他の径間によって部分的に支えられるため、トラスに使用する材料を少なくすることができます。[ 3 ]：168 連続トラス橋は、不静定であるためコンピュータを使用せずに設計することが困難であり、20世紀半ばまではあまり一般的ではありませんでした。

多径間トラス橋は、片持ち梁を用いて建設されることもあります。片持ち梁は、他の種類のトラスのように両端で支持されるのではなく、片端のみで支持されます。連続トラスとは異なり、片持ち梁は中央部を剛接合する必要はなく、そもそも接合する必要もありません。[ 3 ] : 169–170 多くの片持ち梁橋、例えば下図のケベック橋は、中央部に単純トラスを支える2つの片持ち梁を備えています。単純トラス部分を取り除いても、橋はそのまま残ります。

トラスの種類

トラス構造の最もよく知られた例は橋です。トラス構造には多くの種類があり、[ 4 ]中には数百年前に遡るものもあります。以下に、より一般的な設計をいくつか示します。

アラントラス

アラントラス

パーシー・アランが設計したアラン・トラスは、ハウ・トラスを部分的にベースとしている。最初のアラン・トラスは1894年8月13日にニューサウスウェールズ州キャンバーウェルのグレニーズ・クリークに完成し、最後のアラン・トラス橋は1929年にワイズマンズ・フェリー近くのミル・クリークに建設された。 [ 5 ] [ 6 ] 1895年3月に完成したオーストラリア首都特別地域のサーワにあるサーワ橋は、2番目に建設されたアラン・トラス橋であり、オーストラリア首都特別地域に現存する最古の橋であり、最も古く、最も長く継続的に使用されたアラン・トラス橋である。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 1895年11月に完成したオーストラリア、ニューサウスウェールズ州ワガワガのハンプデン橋は、頭上に支柱を備えたアラントラス橋の最初のもので、当初は鋼鉄橋として設計されましたが、コスト削減のため木材で建設されました。[ 10 ]アランは強度のためにオーストラリア産のアイアンバーク材を使用しました。 [ 11 ]パーシー・アレンが設計した同様の橋に、ニューサウスウェールズ州ピクトンのプリンス通りにあるビクトリア橋があります。これもアイアンバーク材で建設され、現在も歩行者や軽交通に使用されています。[ 12 ]

ベイリートラス

ベイリー・トラスは、第二次世界大戦中の軍事利用を目的として、1940年から1941年にかけてイギリスで設計されました。プレファブリケーション済みのモジュール式コンポーネントを厳選し、陸上で様々な構成に容易にかつ迅速に組み合わせることで、現場のニーズに適応し、完成したトラスを迅速に展開することができました。図では、スパンと荷重の要件に合わせて、トラスを2本重ねて使用している点にご注目ください。他の用途では、トラスを垂直に積み重ね、必要に応じて重ねて使用することもできます。

フランスのムルト川にかかるベイリートラス

ボルチモアトラス

ボルチモア・トラスはプラット・トラスのサブクラスである。ボルチモア・トラスは、トラスの下部に追加のブレースがあり、圧縮部材の座屈を防ぎ、たわみを制御する。主に鉄道橋に使用され、シンプルで非常に強固な設計を誇っている。プラット・トラスでは、垂直部材と下部の水平張力部材の交差部分が、線路の下の短スパン桁の支持部材を固定するために使用される（他のものも含む）。ボルチモア・トラスでは、短い垂直部材が支持部材の固定にも使用されるため、これが行われる箇所がほぼ2倍になる。したがって、短スパン桁はスパンが短いので軽量にすることができる。ボルチモア・トラスの良い例は、米国 コネチカット州にあるアムトラックのオールド・セイブルック・オールド・ライム橋である。

ボルマントラス

メリーランド州サベージにあるボルマントラス。1869年に建設され、1887年にサベージに移設され、それ以来歩道橋として継続的に使用されています。北緯 39°8′5.42″、西経76°49′30.33″ / 北緯39.1348389度、西経76.8250917度 / 39.1348389; -76.8250917

アメリカ合衆国メリーランド州サベージにあるボルマン・トラス鉄道橋は、アメリカの橋梁工学の歴史において、革新的な設計の現存する唯一の例です。この橋は、ボルチモア出身の独学技師、発明者ウェンデル・ボルマンにちなんで名付けられました。鉄道で採用され、継続的に使用された最初の成功した全金属製橋梁設計（1852年特許取得）でした。この設計では、錬鉄製の張力部材と鋳鉄製の圧縮部材が採用されています。複数の独立した張力部材を使用することで、壊滅的な破損の可能性を低減しています。また、構造の組み立ても容易でした。

ウェルズ クリーク ボルマン橋は、ウェンデル ボルマンが設計した現存する唯一の橋ですが、ウォーレン トラス構成になっています。

ボウストリングトラス

ボウストリングトラス
カナダのオンタリオ州ロンドンにある弓弦トラス橋

ボウストリングトラス橋は1841年にスクワイア・ホイップルによって特許を取得しました[ 13 ]。[ 14 ]ボウストリングトラスは、タイドアーチ橋と外観は似ていますが、斜めの荷重支持部材を持っています。これらの斜めの部材により、真のアーチよりもパーカートラスやプラットトラスに近い構造になっています。

茶色のトラス

茶色のトラス

ブラウントラスでは、端柱を除くすべての垂直要素が張力を受けます。このタイプのトラスは、鉄筋を張力部材として使用する木造構造に特に適しています。

ブルネルトラス

下記のレンチキュラートラスを参照してください。

バーアーチトラス

ペンシルベニア州ランカスター郡にあるバーアーチトラスのバウムガーデナーズ・カバード・ブリッジ

アーチとトラスを組み合わせて、強固で剛性の高い構造を形成します。

片持ちトラス

スコットランド東部のフォース湾に架かるフォース橋

ほとんどのトラスでは、下弦材が張力を受け、上弦材が圧縮力を受けます。片持ちトラスでは、少なくともスパンの一部では、この状況が逆転します。典型的な片持ちトラス橋は「バランス・カンチレバー」と呼ばれ、中央の垂直スパーから各方向へ外側へ建設を進めることができます。通常、外側のセクションがフーチングに固定されるまで、これらのスパーは2つずつ建設されます。中央部に隙間がある場合は、従来のトラスを持ち上げて所定の位置に設置するか、「トラベリング・サポート」を用いてその場で建設することで埋めることができます。別の建設方法では、バランス・トラスの外側半分を仮設フォールスワークの上に構築します。外側半分が完成して固定されたら、内側半分を建設し、前述のように中央セクションを完成させます。

フィンクトラス

フィンクトラス（半スパンおよび半断面）

フィンク・トラスは、1854年にドイツのアルバート・フィンクによって設計されました。この形式の橋は、ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道で人気を博しました。ノーフォーク・アンド・ウェスタン鉄道のアポマトックス・ハイブリッジには、1869年から1886年に交換されるまで、21スパンのフィンク・デッキトラスが使用されていました。

テキサス州オースティンの ムーディー歩道橋のような逆フィンクトラス橋 も存在します。

ハウトラス

バランス荷重下で圧縮される対角線を持つハウトラス

ハウ・トラスは、1840年にマサチューセッツ州の製材工ウィリアム・ハウによって特許を取得しており、プラット・トラスとは逆に、垂直部材と中心に向かって上向きに傾斜する斜材で構成されています。[ 15 ] プラット・トラスとは対照的に、斜材は圧縮され、垂直材は引張されます。このタイプの橋は現存するものはほとんどありません。例としては、ニューヨーク州ジェイのジェイ橋、ペンシルベニア州ローレンス郡スリッパリーロック郡区のマッコーネルズ・ミル屋根付き橋、ミズーリ州ジェファーソン郡のサンディ・クリーク屋根付き橋、カナダのブリティッシュコロンビア州デルタのウェストハム・アイランド橋などがあります。

Kトラス

Kトラス
ボルチモアのI -895 Kトラス

Kトラスは、垂直部材と2本の斜部材によって各パネルに形成されるKの形にちなんで名付けられました。例としては、ドイツ・マインツのライン川に架かるズュートブリュッケ鉄道橋[ 16 ]、メリーランド州ボルチモアの州間高速道路895号線（ボルチモア・ハーバー・トンネル・スルーウェイ）の橋、ルイジアナ州モーガンシティのロング・アレン橋（モーガンシティ橋）（600フィートの3径間）、ルイジアナ州カルメットのワックス・レイク・アウトレット橋[ 17 ]などが挙げられます。

キングポストトラス

キングポストトラス

実装が最も簡単なトラス スタイルの 1 つであるキング ポストは、共通の垂直サポートに傾く 2 つの角度付きサポートで構成されます。

ラティストラス（タウンのラティストラス）

ラティス、またはウォーレン四角形トラス

このタイプの橋では、軽量な要素を多用することで建設作業を容易にしています。トラス要素は通常、木材、鉄、または鋼鉄で作られています。

ランコーン鉄道橋、格子トラス

レンチキュラートラス

マサチューセッツ州ローウェルにあるエイケンストリート橋は、1883年にベルリン鉄橋会社によって建設され、5径間を持つ米国最長のレンズ状トラス橋であり、マサチューセッツ州で2番目に古いレンズ状トラス橋です。[ 18 ]

レンチキュラートラス橋は、レンズ状のトラスで構成され、上弦材はアーチとして機能し、上方に湾曲した後、端点まで下方に湾曲し、下弦材（吊りケーブルとして機能）は下方に湾曲した後、上方に湾曲して同じ端点で合流します。[ 19 ]アーチが路盤の上下に伸びる場合、レンチキュラーポニートラス橋と呼ばれます。パウリトラス橋はレンチキュラートラスの特定の変種ですが、これらの用語は互換性がありません。[ 19 ]

レンズ状トラスの一種に、弓形の上部圧縮弦材と下部アイバーチェーンの張力リンクから成るものがある。デヴォン州とコーンウォール州の間のタマー川に架かるブルネルのロイヤル・アルバート橋では、単一の管状の上部弦材が使われている。水平方向の張力と圧縮力が釣り合っているため、これらの水平方向の力は支持パイロンに伝わらない（ほとんどのアーチタイプの場合と異なる）。これにより、トラスを地上で製作し、支持用の石積みパイロンを建設する際にジャッキアップで持ち上げることが可能になる。このトラスはスタジアムの建設に使用されており[ 20 ] 、平行トラスの上部弦材で折り畳み式の屋根を支えている。ペンシルベニア州ピッツバーグのスミスフィールド・ストリート橋もこのタイプの例である。

規則的な鉄のスパンを使用するレンズ状ポニートラス橋の例として、ベルリン鉄橋会社が設計、製造したターンオブリバー橋があります。

パウリ・トラスはレンチキュラー・トラスの変種で、「上弦材がトラス全長にわたって一定の力を持つように注意深く形作られている」。[ 19 ]このトラスは、1857年にミュンヘン近郊のイザール川に鉄道橋（グロースヘッセローエ橋）を架けたフリードリヒ・アウグストゥス・フォン・パウリにちなんで名付けられた。（グロースヘッセローエ・イザールタール駅も参照のこと。）パウリ・トラスという用語はレンチキュラー・トラスという用語と互換性がなく、トーマス・ブースビーによれば、この用語の軽率な使用が文献を混乱させている。[ 19 ]

ロングトラス

ロングトラスのHAER図

ロングトラスは1830年にスティーブン・H・ロングによって設計された。このデザインはハウ・トラスに似ているが、木と金属の併用ではなくすべて木でできている。[ 21 ]現存する最長の例はオハイオ州トロイ北部のエルディーン・カバード・ブリッジで、スパンが224フィート（68メートル）である。[ 22 ]最も初期の例の1つはオールド・ブレナム橋で、スパンが210フィート（64メートル）、全長が232フィート（71メートル）で、2011年の洪水で破壊されるまで、米国で2番目に長い屋根付き橋であった。

ブッシング橋は、しばしばロングトラスの例として誤って使用されるが、垂直部分が金属棒であるためハウトラスの例である。[ 23 ]

パーカー（キャメルバック）トラス

ウールジー橋、パーカー・キャメルバック・トラス

パーカートラス橋は、多角形の上弦材を持つプラットトラス構造です。「キャメルバック」トラスはパーカートラスの一種で、上弦材は正確に5つのセグメントで構成されています。パーカートラスの例としては、カナダのサスカトゥーンにあるトラフィックブリッジが挙げられます。キャメルバックトラスの例としては、アーカンソー州ウールジー近郊のウールジー橋が挙げられます。

パートリッジトラス

パートリッジトラス設計

1872年にルーベン・パートリッジによって設計され特許を取得。地元の橋の設計が道路交通と大雨に対して効果がないと判明した後のことである。[ 24 ]これは1800年代後半から1900年代初頭にかけてオハイオ州中部で建設された 屋根付き橋の標準となった。

ペグラムトラス

ペグラムトラス

ペグラム・トラスはウォーレン・トラスとパーカー・トラスのハイブリッドで、上弦材はすべて等長で、下弦材は対応する上弦材よりも長い。上弦材と下弦材の長さが異なるため、各パネルは正方形ではない。パーカー・トラスでは垂直となる部材は、スパン中央ではほぼ垂直だが、両端近くではウォーレン・トラスに似た斜めになっている。デラウェア州ウィルミントンのエッジ・ムーア鉄工会社の主任技師であったジョージ・H・ペグラムは、 1885年にこのトラス設計の特許を取得した。[ 25 ]

ペグラム・トラスはパーカー型構造で、垂直の支柱が中心に向かって60度から75度の角度で傾斜しています。支柱角度は可変で弦長は一定であるため、既存の橋の鋼材を再利用してペグラム・トラス構造を用いた新しいスパンを構成できました。また、この構造は再組み立てを容易にし、異なるスパン長に合わせて橋を調整することも可能です。アメリカ合衆国にはペグラム・スパン構造の橋が12基現存することが知られており、アイダホ州に7基、カンザス州に2基、カリフォルニア州、ワシントン州、ユタ州にそれぞれ1基ずつあります。

ペンシルベニア（プチ）トラス

フェアオークス橋はペンシルバニア プチトラス橋の一例です。

ペンシルベニア（プチ）トラスはプラットトラスのバリエーションです。[ 26 ]プラットトラスはすべてのパネルにブレース付きの斜め部材を含みますが、ペンシルベニアトラスはこの設計に、パネルの上部、下部、または両側に半分の長さの支柱または枕木を追加します。この設計の先駆者であるペンシルバニア鉄道にちなんで名付けられました。かつてはアメリカ合衆国で数百の橋梁に使用されていましたが、1930年代には人気がなくなり、この設計の実例はほとんど残っていません。[ 27 ]このトラスタイプの例としては、ニュージャージー州トレントンのロウアー・トレントン橋、インディアナ州ゴーシェンのフォート・ウェイン・ストリート橋、マサチューセッツ州ノースフィールドのシェル橋、ペンシルバニア州ジョンズタウンのインクラインド・プレーン橋、ペンシルバニア州イーストンのイーストン・フィリップスバーグ有料橋、バーモント州ブラトルボロのボストン・アンド・メイン・コネチカット川鉄道橋、イリノイ州メトロポリスのメトロポリス橋、カリフォルニア州ヒールズバーグのヒールズバーグ記念橋などがあります。

ポストトラス

ポストトラス

ポスト・トラスは、ウォーレン・トラスと二重交差プラット・トラスを組み合わせたものです。1863年にシメオン・S・ポストによって発明されましたが、彼は特許を取得していません。[ 28 ]ポナキン橋とベルフォード橋はこのトラスの例です。

プラットトラス

プラットトラス
プラットトラス設計のガットン鉄道橋

プラットトラスは、ハウトラスとは逆に、中央に向かって下がっている垂直部材と斜材から構成されます。[ 15 ]内部の斜材は、バランスの取れた荷重下では張力を受け、垂直要素は圧縮されます。斜材に純粋な張力要素（アイバーなど）を使用する場合は、スパンを横切る集中活荷重を受け入れるために、中央近くに交差要素が必要になることがあります。これは、Y字型やK字型のパターンを作成して、再分割できます。プラットトラスは、1844年にトーマスとカレブ・プラットによって発明されました。[ 29 ] [ 30 ]このトラスは、最大250フィート（76メートル）のスパンでの使用に実用的であり、トラス橋が木製から金属に移行したときに鉄道橋の一般的な構成でした。これらは静定橋であり、長いスパンに適しています。 1844年から20世紀初頭にかけてアメリカ合衆国で一般的でした。[ 30 ]

プラットトラス橋の例としては、メリーランド州のガバナーズ橋、[ 30 ] 1882年に建設されたオレゴン州スプリングフィールドのヘイデン鉄道橋、 1897年に建設されたモンタナ州オーガスタ近郊のディアボーン川ハイブリッジ、1907年から1909年にかけて建設されたカリフォルニア州フェアオークスのフェアオークス橋などがある。

モンタナ州タルキオ近郊のシーニック橋は、トラスの上に道路があるプラットデッキトラス橋の一例です。

クイーンポストトラス

クイーンポストトラス

クイーンポストトラス（「クイーンポスト」または「クイーンズポスト」と呼ばれることもある）は、外側の支柱が構造の中心に向かって傾斜している点でキングポストトラスに似ています。主な違いは、中央部の水平方向の延長部分で、梁の作用によって機械的安定性を確保しています。このトラス形式は、比較的短いスパンにのみ適しています。[ 31 ]

スミストラス

スミストラス

1867年7月16日にロバート・W・スミスによって特許を取得したスミス・トラス[32]は、主に斜めに交差した支柱で構成されています。スミスの会社は、建設した木造屋根付き橋にこのトラス構造の様々なバリエーションを採用しました。

オハイオ州ジャクソン郡で19世紀に建設されたほとんどすべての橋はスミストラス設計を採用していましたが、ジョンソンロード屋根付き橋は州内で現存する最後の橋として知られています。[ 33 ]

サッチャートラス

サッチャートラス橋

サッチャートラス[ 34 ]は、張力を受ける対角線を持つプラットトラスと圧縮を受ける対角線を持つハウトラスの特徴を組み合わせた珍しいトラスである。

トラスアーチ

トラスアーチ橋

トラスアーチは、すべての水平力をアーチ自体に収容する構造と、トラスからなるスラストアーチ、または頂点でピン留めされた2つの弓形断面からなるスラストアーチのいずれかの形態をとる構造があります。後者の形態は、ナバホ橋のように、両側から片持ち梁として橋が建設される場合に一般的です。

フィレンデールトラス

フィーレンデール橋

フィーレンディールトラスは、一般的なピンジョイントトラスと異なり、部材に大きな曲げ力をかけるが、そのおかげで多くの斜め要素を削減できる。部材が三角形ではなく長方形の開口部を形成する構造で、曲げモーメントを伝達および抵抗できる固定ジョイントを備えたフレームである。三角形のトラスに比べてコストが高いため橋梁形式としては珍しいが、柱間に長方形の開口部を残したままフレーム要素に対する総せん断力を解決できるため、現代の建築ではよく採用されている。これは、建物の空間を柔軟に使用できることと、建物の外部のカーテンウォールを自由に選択できることの両方において有利であり、カーテンウォールは内外装のデザインに影響する。

ワデルトラス

ワデル「A」トラス橋、1898年に組み立てられた

1894年に特許を取得（米国特許529,220）。そのシンプルな構造により、現場での架設が容易になりました。当初は鉄道橋として使用される予定でした。

一例としては、ミズーリ州パークビルのワデル「A」トラス橋が挙げられます。

ウォーレントラス

ウォーレントラス

ウォーレン・トラスは、 1848年にジェームズ・ウォーレンとウィロビー・テオボルド・モンザニによって特許取得されており、斜めの横材のみで接合された縦材で構成され、その長さに沿って交互に逆正三角形の空間を形成し、個々のストラット、ビーム、またはタイが曲げまたはねじり変形の力を受けず、張力または圧縮力のみを受けることを保証しています。斜めの要素への荷重は、垂直要素がなく、中心に近づくにつれて圧縮と張力が交互にかかりますが、中心近くの要素は活荷重に応じて張力と圧縮の両方をサポートする必要があります。この構成は強度と材料の経済性を兼ね備えているため、比較的軽量にすることができます。桁が同じ長さであるため、プレハブのモジュール橋での使用に最適です。これは、二等辺三角形の間隔構成を使用するネヴィル・トラスを改良したものです。

ウィップルトラス

発明者スクワイア・ウィップルにちなんで名付けられたウィップルトラスは、斜材が張力を受けるように設計されているため、通常プラットトラスのサブクラスと見なされます。ウィップルトラスの主な特徴は、張力材が細長く、通常は薄く、浅い角度で、2つ以上のベイ（垂直材によって区切られる長方形の断面）を横断することです。二重交差ウィップルトラスの例として、ニューヨーク州ゴールデンズブリッジのL-158橋が挙げられます。

ニューヨーク州ゴールデンズブリッジのマスコート貯水池にかかる二重交差ホイップルトラス橋、L-158

ヴィヒャートトラス

ピッツバーグのモノンガヒラ川にかかるホームステッド・グレイ橋

ヴィヒャート・トラスは、静的に決定的な連続トラスの改良型であり、連続トラスのその他の欠点のいくつかを回避するのに役立ちます。[ 35 ] 1930年にピッツバーグに拠点を置く土木技師エドワード・マーティン・ヴィヒャート（1883-1955）によって特許を取得しました。[ 36 ] [ 37 ]

このトラスの特徴は、中間支柱の上部に蝶番式の凧形部分があることです。ヴィヒャート・トラス橋は10基程度しか建設されておらず、そのほとんどはペンシルベニア州とメリーランド州にありました。その中で最も有名なものの一つは、ピッツバーグのホームステッド・グレイズ橋です。[ 38 ]

ビデオ

オレゴン州レーン郡のトラス橋を渡る

トラス橋を渡る：この動画は、オレゴン州ハリスバーグのウィラメット川に架かるトラス橋を道路側から見た様子を示しています。この橋は、単純支持のパーカー・トラス橋を3径間備えています。

参考文献

脚注

  1. ^ Science and Industry Archived 2017-02-15 at the Wayback Machine、トラス橋のメンバー、Benj. F. La Rue著、Home Study Magazine、Colliery Engineer Company発行、第3巻第2号、1898年3月、67-68ページ。
  2. ^ 「スカジット川の仮橋、数週間以内に開通か」 King 5 television . 2013年5月26日. 2013年6月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月27日閲覧。
  3. ^ a bアダムス、チャールズ・ケンダル編。 （1909年）。 「橋」。ユニバーサルサイクロペディアとアトラス。ニューヨーク: D. アップルトン アンド カンパニー。161–174ページ 。​ 2022 年9 月 1 日に取得。
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