現在、「鋼橋」が橋の主流になっているのは、「鋼橋」にはとってもいいところがたくさんあるからなんだ。 でもちょっぴり難点もある。
ここではそんな鋼橋の特徴を調べてみよう!

 鋼橋の特徴

橋の全生涯を50〜100年とすると、その間には、予想もしなかった大きく重いトラックが走るかもしれないし、超巨大地震や超猛烈な台風に襲われることもあります。また、大洪水が起きて、川の中の橋脚を押し流そうとする場合も考えておかなければなりません。
このような場合にも、橋は何とか耐えて、大地震、大型台風、洪水が終わった後は、また平然と自動車、電車を通す必要があります。ですから、橋に使われる材料はおのずから限られます。
十分な手入れをすれば、100年近く経っても材料の性質が変わらず、また十分な強さを発揮できるものとして、現在では“鋼材”と“コンクリート”が橋の主要な材料として使われています。
写真1 ホロナイ橋(JH北海道)
※主桁は鋼で床版がPC
(プレストレスコンクリート)
 鋼橋の長所

1.軽量で強度が高い
鋼とコンクリートの強度と重量 (単位体積当り)の関係を表1に示します。

表1 鋼とコンクリートの強度と単位体積重量

 
強度(N/mm2)
単位体積重量(kN/mm2)
強度/単位体積重量
400〜1000(引張)
77
5.2〜13.0
コンクリート
25〜60(圧縮)
23
1.1〜2.6

鋼はコンクリートに比べて重量の割に高い強度を得ることができます。そのため、川幅が広く長支間の場合や弱い地盤上への建設に適しています。また、鋼橋はコンクリート橋に比べて軽量となることから、地震による影響も小さくて済みます。

2.信頼性の高い材料である
材料となる鋼は、製鋼所で注文に応じた強さ、厚さの鋼板がつくられ、材料としての均一性や品質が保証されるので、ほとんどが現場で作られるコンクリートと比べ、非常に信頼性の高い材料といえます。もちろん、鋼板以外にも形鋼(図1)と呼ばれる様々な形状の鋼材が使われています。

図1 いろいろな形の鋼材
 鋼橋の短所

1.さびる
鋼材は、これを放置しておけば、酸素や水などと結びついてさびてしまいます。さびを防ぐためペンキを塗りますが、化学製品であるペンキの寿命はせいぜい10年程度であるため、橋の全寿命の間には適当なインターバルでの塗り替えが必要になります。

2.揺れやすい
鋼橋は軽いため揺れやすく、振動が問題になる場合もあります。 ほかにも一長一短ありますが、近年では、それぞれの長所を生かし、短所を補うかたちで鋼材とコンクリートを組み合せた“合成橋梁”、“複合橋梁”などが増えています。