橋は、隔てられた土地をつなぐ重要なリンクとして、人間の工学の継続的な進歩を反映しています。橋の設計と建設技術の開発は技術革新を表しており、剛性フレーム橋の出現は、コンクリート橋工学の歴史における重要なマイルストーンとなりました。この構造的な革新は、橋の形状を変革しただけでなく、その性能と費用対効果も向上させました。
橋の歴史家であるデビッド・プロウデンは、剛性フレーム橋を20世紀の鉄筋コンクリート工学における主要な進歩の一つとして称賛し、その重要性は後のプレストレストコンクリート技術に匹敵するとしました。この橋の形式は、ドイツとブラジルのエンジニアであるエミール・H・バウムガルトによって開拓されました。
プロウデンの記録によると、アメリカ初の剛性フレーム橋は、1922年から1923年にかけてウェストチェスター郡のエンジニアであるアーサー・G・ヘイデンがブロンクス川パークウェイ委員会のために設計したスウィンバーンアンダーパスでした。この構造は、ヘイデンが作成した多くの短スパンの剛性フレーム橋の最初となりました。
従来の鉄筋コンクリート橋とは異なり、剛性フレーム橋は上部構造と下部構造を連続した全体に統合しています。1926年のEngineering News-Recordの社説で指摘されているように、ヘイデンの設計は「基礎から手すりまで」の完全な構造を表していました。
ポートランドセメント協会の1933年のマニュアルでは、剛性フレーム構造では、「支持部は、橋台からデッキまで一体的に伸びるコンクリートに置き換えられ、構造を剛性のある角を持つフレームに変形させる」と説明されています。同協会は、連続コンクリート橋は一般的に、他の代替案よりも建設が簡単で経済的であると指摘しました。
特定された主な利点には以下が含まれます:
同協会は、ソリッドスラブの剛性フレーム橋は、最大70フィートのスパンに対して経済的に実行可能であり、リブ付きデッキ構造は、より長いスパンに好ましいことがわかりました。1933年9月の時点で、世界最長の剛性フレームコンクリート橋は、224フィートの主スパンを持つブラジルのヘルヴァル橋でした。
1930年代には、アーサー・ヘイデンの「剛性フレーム橋」（1931年）やハーディ・クロスとニューリン・ドルベア・モーガンの「鉄筋コンクリートの連続フレーム」（1932年）などの重要な作品を通じて、剛性フレーム橋の分析が大幅に進歩しました。これらのテキストでは、剛性フレーム橋の支持部材が曲げ抵抗を提供し、上部構造と一体的に機能する方法が強調されました。
ビクター・ブラウンとカールトン・コナーは、1931年の著書「低コストの道路と橋」の中で、コンクリート剛性フレーム橋は「安全性を保証する優れた固有の強度と剛性」を備えており、過負荷が発生した場合、平衡が達成されるまで構造全体に自動的に再分配されると指摘しました。
1939年までに、テイラー、トンプソン、スムルスキによる権威あるテキスト「鉄筋コンクリート橋」は、剛性フレーム設計を、マルチスパンコンクリート橋の4つの主要な選択肢の1つとして特定しました。著者は、高架橋など、弾性的な垂直支持が必要な状況に剛性フレームを推奨し、いくつかの利点を強調しました:
同じ著者は、剛性フレーム橋のいくつかの制限事項を指摘しました:
しかし、彼らは、これらの課題は有能なエンジニアによって克服できると主張しました。
プレストレストコンクリート技術の出現により、剛性フレーム橋の普及は減少しましたが、その設計原理は現代の工学において依然として関連性があります。コンピュータ支援設計と有限要素解析により、応力分布と変形パターンのより正確な評価が可能になり、最適化された構造設計が可能になりました。
デッキ高さを最小限に抑える必要がある特定の用途や、基礎条件が許容される場合、剛性フレーム橋は引き続き競争力のあるソリューションを提供します。その遺産は、橋梁工学の進化における重要な章として残り、統合された構造的思考の永続的な価値を示しています。
橋は、隔てられた土地をつなぐ重要なリンクとして、人間の工学の継続的な進歩を反映しています。橋の設計と建設技術の開発は技術革新を表しており、剛性フレーム橋の出現は、コンクリート橋工学の歴史における重要なマイルストーンとなりました。この構造的な革新は、橋の形状を変革しただけでなく、その性能と費用対効果も向上させました。
橋の歴史家であるデビッド・プロウデンは、剛性フレーム橋を20世紀の鉄筋コンクリート工学における主要な進歩の一つとして称賛し、その重要性は後のプレストレストコンクリート技術に匹敵するとしました。この橋の形式は、ドイツとブラジルのエンジニアであるエミール・H・バウムガルトによって開拓されました。
プロウデンの記録によると、アメリカ初の剛性フレーム橋は、1922年から1923年にかけてウェストチェスター郡のエンジニアであるアーサー・G・ヘイデンがブロンクス川パークウェイ委員会のために設計したスウィンバーンアンダーパスでした。この構造は、ヘイデンが作成した多くの短スパンの剛性フレーム橋の最初となりました。
従来の鉄筋コンクリート橋とは異なり、剛性フレーム橋は上部構造と下部構造を連続した全体に統合しています。1926年のEngineering News-Recordの社説で指摘されているように、ヘイデンの設計は「基礎から手すりまで」の完全な構造を表していました。
ポートランドセメント協会の1933年のマニュアルでは、剛性フレーム構造では、「支持部は、橋台からデッキまで一体的に伸びるコンクリートに置き換えられ、構造を剛性のある角を持つフレームに変形させる」と説明されています。同協会は、連続コンクリート橋は一般的に、他の代替案よりも建設が簡単で経済的であると指摘しました。
特定された主な利点には以下が含まれます:
同協会は、ソリッドスラブの剛性フレーム橋は、最大70フィートのスパンに対して経済的に実行可能であり、リブ付きデッキ構造は、より長いスパンに好ましいことがわかりました。1933年9月の時点で、世界最長の剛性フレームコンクリート橋は、224フィートの主スパンを持つブラジルのヘルヴァル橋でした。
1930年代には、アーサー・ヘイデンの「剛性フレーム橋」（1931年）やハーディ・クロスとニューリン・ドルベア・モーガンの「鉄筋コンクリートの連続フレーム」（1932年）などの重要な作品を通じて、剛性フレーム橋の分析が大幅に進歩しました。これらのテキストでは、剛性フレーム橋の支持部材が曲げ抵抗を提供し、上部構造と一体的に機能する方法が強調されました。
ビクター・ブラウンとカールトン・コナーは、1931年の著書「低コストの道路と橋」の中で、コンクリート剛性フレーム橋は「安全性を保証する優れた固有の強度と剛性」を備えており、過負荷が発生した場合、平衡が達成されるまで構造全体に自動的に再分配されると指摘しました。
1939年までに、テイラー、トンプソン、スムルスキによる権威あるテキスト「鉄筋コンクリート橋」は、剛性フレーム設計を、マルチスパンコンクリート橋の4つの主要な選択肢の1つとして特定しました。著者は、高架橋など、弾性的な垂直支持が必要な状況に剛性フレームを推奨し、いくつかの利点を強調しました:
同じ著者は、剛性フレーム橋のいくつかの制限事項を指摘しました:
しかし、彼らは、これらの課題は有能なエンジニアによって克服できると主張しました。
プレストレストコンクリート技術の出現により、剛性フレーム橋の普及は減少しましたが、その設計原理は現代の工学において依然として関連性があります。コンピュータ支援設計と有限要素解析により、応力分布と変形パターンのより正確な評価が可能になり、最適化された構造設計が可能になりました。
デッキ高さを最小限に抑える必要がある特定の用途や、基礎条件が許容される場合、剛性フレーム橋は引き続き競争力のあるソリューションを提供します。その遺産は、橋梁工学の進化における重要な章として残り、統合された構造的思考の永続的な価値を示しています。
