置いておくので、作業用に使って下さい。自分でスパゲッティーで橋を作ってみて最初に作り始めたのはとてもひどく橋とはまるで呼べないものでした。その間に同じ班の人達が橋を完成させて載荷実験を行っていくのを見て自分なりにいいところを探しそれを取り入れて新しく橋を作りました。載荷実験で耐久性のよかったC君、T君のを参考に桁の部分を6本にし荷重が少しでも分散するように三角のトラス橋にしました。完成して実験を行った結果自重の約5.7倍ぐらいしか耐えれませでした。理由としては荷重が一番かかるところに三角トラスの頂点をもってこなかったことだと思います。ビデオを見た結果したの部分より先に上の部分がすごくたわんでしまい壊れてしまったと思います。今回橋を作ってみて思ったより難しく四苦八苦してしまいました。物を作るということはとても好きなので楽しかったです。私(M)の作った橋について部材数は多かったのだが、一本一本の部材厚が最高でスパゲッティー3本をまとめたものでしかなかったので結果的に弱い構造になってしまった。上位になった人(C君、T君・A君)は一本の部材を比較的多めにスパゲッティーを最高で6〜7本まとめていた。上記の補足になるかもしれないが、実際の橋梁を建設するのは接合部分を高力ボルトなどで接合して、せん断力・曲げモーメント・ねじれ・座屈等の橋梁に作用する外力を各部材に分散して強度をあげているのだが、今回私が作った橋は部材同士の接合部分は接着剤で接合しているだけであった。部材の長さが適当ではなくて、部材同士に接しておらず飾りのためだけに存在しているような部材も数多くあった。そのため荷重が適度に分散されていなかったのかもしれない。*特に鉛直方向の部材と水平方向の部材の接合でそのような箇所が多くあったように思われる。橋の作り始め(起工)から作り終わり(竣工)まで結構な期間を要してしまったため橋がかなり乾燥してしまい橋自体(各部材)が曲がってしまった。部材(スパッゲティー)自身が持つ強度も落ちてしまっていたように思える。(橋自体が曲がっている上に橋脚も曲がっていたため、橋にねじれが生じていたのかもしれない。そのため当初計算していた部材長などの値も変化していき、それが後々大きな誤差となってしまい、しっかりと接合されていなっかたように思われる。接着剤の使い過ぎでスパゲッティー内の水分が蒸発してしまいそれによっても乾燥してしまっていた。実際にそのような箇所は白くなっていた。スパン60cmに対してほんの僅かだが橋脚部分が台の上に載っていなかったせいか、破壊がスパンのほぼ中心で生じず左右に偏った箇所で起きていた。そのせいかもしれないが橋脚部分でも破壊(座屈?)が生じていた。T君の橋について部材数は比較的少なめだったが一本一本が太くしっかりとしていたので結果的強度は強かった。上部に通っていた部材は意味が無かったかもしれない。実際に破壊した橋を見るとその上部の部材が切断されていたのである程度は効果を発揮したのかもしれない。スパンのほぼ中心で切断されていたので左右均等に設計されていたのだと思う。これを実際に川などに架ける橋として、縮尺を変えると様々な問題が生じる。幅員の左右から幅員中心方向に設置されているトラス型の部材あるのだが、これでは車の通行が困難である。幅員中心に鉛直方向に延びる部材があるのだが、これでは実用的な面で考えると橋の上を人・車両が通行することは困難であると思われる。A君の橋について接着剤の使いすぎのせいか部材のある部分が白くなっていた。生じていたのかもしれない。過重載荷部分(ビニールが架かっている部分)が破壊直前そこだけ異様に曲がっていた。それ以外の部分はほとんど変化していなかった。接合されていなかった・部材長が適当でなかった等の理由が考えられる。画像で上部の接合部分のアップを見ると部材が部材の上に載っているだけの状態であったため接着力が弱かったことが考えられる。*全ての橋に対していえることなのだが、部材同士が挟み込むような状態でお互いに押し合っている状態が一番望ましいのだと思われる。C君の橋について橋の破壊が幅員方向に生じているのではなく、橋軸方向に生じていた。(これは理想的な破壊の仕方かもしれない。全ての幅員が均等に設計されていたからではないのだろうか。)シンプルなデザインであったが、各部材の厚さがしっかりとしていたため強度が強かったと思われる。*部材の厚さが大きいほうが結果的に良かったのは明白である。部材厚があるほうが、接着する際に接着面が大きいため、より強い接着力を得られるからではないのだろうか。上記のことがしっかりとされていたため、この橋が一番強度的に強かったのだと思われる。Kさんの橋について橋を大学(研究室等)で作った人はいいのだが、家で作った場合は大学まで持ってくるのに、橋を壊さないように一番気を使った。この時期は風も強いため橋が壊れるかと非常に心配だった。したがって画像にあるようにこのような橋の運搬方法はとても良かったのではないかと思われる。トラス部分を所々にしか設けなかったのか疑問である。構造的にも一番の強度だったC君の橋と似ていた(サイズも似ていた。)ためトラス部分を全てに設けていたら結構な強度を得ることができたのではないか。まとめ今回一番ポイントだったのは等分布荷重ではなく(一点)集中荷重であった点だと思われる。それをもっと考慮にいれていればもっと他にも違う構造が考えられたと思う。私は実在する橋を元にしてその縮尺で考えたため強度的に弱くなってしまったと考えられる。この橋はあくまで強度試験のためだけの橋であって、実際に人々が使用するための橋のモデルなどではない。したがって人・車両の通行スペースを考慮に入れる必要はない。そのことをもっと考慮にいれておけば良かったと思う。設計指針としては部材数を増やすのではなく、部材厚を増すという方向で橋を設計していけばもっと強度的に強い橋が設計できると思う。短期間で一気に仕上げるほうが橋の乾燥や変形が起きないので、良いと思った。長期間で作ろうとすると後々色々と面倒なことが生じてしまう。載荷試験の方法が、橋の中央での一点加重に対してどれくらい耐えられるか?という課題であった。最初にイメージした橋の特徴は、テント型をした橋である。作ろうとしたきっかけは、三角形の橋を見た覚えがなく、もしあったとしたらどれくらいの強度なのだろうかと思ったからである。従来のトラス橋は台形の形をしているが、上辺の部分を取り除いてみたら?という考え方をしていただくと、最初に作ろうとしたテント型の橋がどういう形だったのかイメージしやすいと思う。組み立ての段階では、スパゲッティ同士をピンポイントに接着することが、紙やすり等を使用しても難しいことがわかり、何回かの試行錯誤の末、今回のテントとも斜張橋とも微妙である形に至った。自分の橋の載荷試験を行う以前に、KさんとCさんの載荷試験を見学していた。そのときの2人の橋には対照的なポイントがあり、Cさんは全体がトラス、Kさんは部分、部分がトラスをとっている橋スパンが60センチに対して、Kさんの橋は接地部分が少なく、Cさんの橋には余裕があった。外見ではKさんのほうが丈夫そうであったのだが、載荷試験を行うとトラスを取り除いていた部分から破壊が起こった。しなりが5人の中で一番あったことも特徴的だった。この2人の載荷試験の結果から、トラスは全体にかけたほうが力の分散が行われ、橋全体で一点加重に抵抗出来る橋の長さは、ある程度の余裕がないと中央にかかる重みで両端が引っ張られるため、壊れやすくなる。次に行った、私とMさんの載荷試験においては、意外な結果が出た。外見においては5人の中では一番破壊に耐えられそうな形に思えたMさんの橋が容易に破壊されてしまったのである。中央に載荷していくにしてはアーチ橋の中央部分の厚みが薄すぎたこと。アーチの曲線が丁度中央部分においてはフラットになってしまっていて、その部分の部材力でしか勝負できなかったのではないか?という点である。部材が曲げを受けるときの抵抗を求める時や、応力度を求めるときには、断面2次モーメントを求めるが、高さの3乗と幅を分子でかける式であるため、高さがある程度なければ、そこを攻められた場合に弱点となり、M君の場合はそれが如実に現れたのだと思う。接地部分を長く、そしてスパゲティー6本で固めることで、土台に安定感を持たせること。曲がろうとする床板をそれ以外の全てのスパゲティーで上に持ち上げること。2点を心がけて作った。結果、崩壊荷重/自重は11.0ということになったが、数値よりむしろ、破壊が最終的に起こった箇所が床板部分でなく、上部のスパゲティーに起こったということが私的には嬉しかった。自分が心がけていた全体で上に持ち上げるということが、達成できたと思えたからである。A君の載荷試験には立ち会いたかったが、諸事情があって立ち会えなかったことは、とても残念に思っている。結果として、トラス橋は強く、三角形の形を保持しているならば、荷重に耐えられる。自分の橋の形が現実に出てくるには時間がかかると思う。それは、2車線で車が通れるようし、上部の接合部分を竪穴式住居のようにしないといけないからだろう。いつか現れることを願ってまとめとしたい。私の橋が、少ない荷重で破壊してしまった理由は主に次の2つだと思う。1つ目は、支間長が短すぎたことである。これが最大の原因ではないかと思う。橋は、支間長70cmであったが、全然足りなかった。m以上の支間長が必要であったと思う。長さ、重さが足りなかった。2つ目に、トラスが連続していなかったことである。スを3つに分けたが、力学的にはやはり連続して造るべきだった。ことができたからだと思う。橋を造っている過程で、トラスのすばらしさを実感した。びに徐々にたわみが解消されていって、感動した。苦労したことは、スパゲッティ同士をくっつけることである。