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ゲルバー桁とは?

げるばーけた

ゲルバー桁とは、桁の中間に「ヒンジ(蝶番)」を設けることで静定構造にした橋梁形式で、温度変化や地盤沈下の影響を受けにくい点が特徴です。

ゲルバー桁(Gerber beam)は、ドイツの土木技術者ハインリヒ・ゲルバー(Heinrich Gerber, 1832〜1912)が考案した橋梁の桁形式です。1867年のドイツ・ハスフルト橋への適用で広く知られるようになりました。

通常の連続桁は不静定構造であるため、支点の沈下や温度変化によって予期しない応力が生じやすいという課題があります。ゲルバー桁ではこの問題解決するために、桁の中間ヒンジ(蝶番的な接合部)を設け、構造を静定状態にします。ヒンジ部はモーメントを伝達せず、せん断力と軸力のみを伝えます。

ゲルバー桁の主な特徴は以下のとおりです。

  • 静定構造なので応力の計算が明確で設計しやすい
  • 地盤沈下や温度変化による不静定力が生じない
  • ヒンジ部の維持管理が必要で、老朽化に伴う弱点になりやすい
  • 長スパン橋梁への適用が可能

日本でも明治〜昭和期に多くの鉄道橋・道路橋にゲルバー桁が採用されました。ただし、ヒンジ部の腐食や劣化が構造全体の弱点になることが判明し、近年は架け替えや補強工事が進められているケースも多くあります。現代の橋梁設計では不静定構造や連続桁が主流ですが、ゲルバー桁は橋梁工学の歴史上重要な発明として位置づけられています。

使い方・例文

「古い鉄道橋の点検報告書に『ゲルバー桁のヒンジ部に腐食が見られる』と記載されていた」のように、橋梁の構造診断や維持管理の文脈で登場する専門用語です。

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