レッジオエミリアの巨大単弦アーチ

レッジオエミリアの巨大単弦アーチ (橋名不明、Ponte di Calatrava, Ponte Centraleなど，Lc=221m, 2006)
両隣のループタワーの斜張橋 (橋名不明、Ponte Lateraleなど, Lc=90m, 2007)

レッジオエミリアAV駅からミラノ側に1.3kmの位置に、高速鉄道と、並行して走る高速道路を一気に跨ぐアーチ橋です。

設計はサンチャゴ・カラトラバ。

両端の丸くくりぬいてあるごつい版構造は鋼製です。

中央支間長は221mと鋼製のローゼアーチとしては、盧浦大橋という化け物を除けば、適用最大クラスの支間です。これを単弦で実現するのはかなり大変で、横方向の座屈耐力を上げる工夫が必要です。この橋ではアーチリブ断面を上部で横に扁平な形として、横方向の剛性を上げるとともに、アーチ基部をごつい形にしているのも、見かけ上のアーチ支間を短くする目的があるかもしれません。

アーチの架設方法はアーチリブに沿って３本の架設タワーを建て、タワーで３つ折れにしたアーチ部材を直下吊りするという変わった工法です。

架設工法参照；http://www.hsh.info/scavalsa.htm

断面を近くで見ると、外側はきれいな平面をみせていますが、２箱の内面はコの字型でパイプでブレースを組んでおり、BOXは形成していません。この辺は経済設計が理由でしょうか。ケーブルの定着構造がかなり弱そうに見えます。

もっとも現地を歩いてみて、経済設計を求めるなら、この三連の長大橋の存在自体が大きな謎でした。

• この橋の近くでランプ橋が思い切り高速道路内の敷地を使っており、このような巨大なアーチ支間を飛ばす必要がない。
• また、両端のループタワーの斜張橋も同じく、斜張橋の支間を伸ばすために広いラウンドアバウトを作っているように見え、同じくスパンを飛ばす必要がない。
• 周辺は静かで、交通量も少なく、エキスポで作るようなモニュメントを見る人が少ない。

世界最大クラスの単弦アーチをどうしても作りたかったから作ってしまった。
楕円タワーの斜張橋を両側に並べたかったから並べてしまった。ような。

カラトラバやっちゃってます。

ということで、技術的にも非常に高度なアーチ橋ですが素直に感心する気持ちには少しなれない橋でした。

道路、歩道橋とも交通量は少ない。

うーん

場所はレッジオエミリアAV駅から東へ1.3kmです。歩く途中にバス停はありましたが、終バスは早く、ここまで歩いた後、在来線のレッジオエミリア駅まで行くタクシーを近くのホテルで呼んでもらいました。

エラスムス橋、場所を読み解く力

エラスムス橋、場所を読み解く力(1996, Lc=280m)

ロッテルダムのニューマース川に架けられた橋。行く前よりも実物を見て好きになった橋です。

デザインはUNスタジオ。UNスタジオはベン・ファン・ベルケル（Ben van Berkel）とカロリン・ボス（Caroline Bos)により設立されたアムステルダムの建築設計会社です。アジアでの設計事例も増えているようで、そのうち日本にも上陸するのではないでしょうか。

バックスパンは4本のケーブルでアンカーされています。
塔の下半分が橋軸方向に傾いていて、バックスパンのケーブルの塔の定着点は、塔の基礎位置よりもバックスパン側にあります。このためバックスパンケーブルの水平力だけでなく、鉛直力も、中央径間による塔基部回りのモーメントとつり合うように作用します。なので、ケーブル角度は通常の斜張橋よりも立ち気味です。

主塔上部で、中央径間側と側径間のそれぞれのケーブルが定着する範囲が異なるので、塔の部材に働く断面力が、曲げではなく、なるべく軸力で処理されるように、ケーブルの角度は塔の角度に近い立ち気味の角度の方が断面の設計上も都合良さそうです。

橋の片側にはレンゾピアノの設計によるKPNタワー。つっかい棒でビルを支えるようなこのビルの構造も強烈な印象を与えます。

エラスムス橋は跳ね橋とのことでどこが跳ねるのかと思ったら、バックスパンのケーブルのさらに岸側が跳ね橋になっているようです。橋の特徴的な形状とは関係ありません。

この橋のデザインは、もともとはそれほど好みではなかったのですが、周辺の構造物や景観を見ているうちに、主塔の高さや角張った形状、繊細というより剛な印象を与えるバックステイの存在が、周辺の景観に非常によく調和していると感じました。遺構として保存されているガントリークレーンごしに見ると、周辺の景色と一体で一つの景色を構成していると感じられます。

よい勉強になりました。
もっともWebサイトを見ると、強烈な曲線を多用したアンビルドなデザインも好きなようです。。

欧州の橋にしては主塔は太いように感じます。予想を超えるスケール感を感じたのは、このような経済効率からの解ではない構造が長大橋梁に適用されることは少ない、という先入観があったからかもしれません。
単純なデザインで骨太な部材。好みの形態です。

場所はメトロのWilhelminaplein, Rotterdam駅からすぐ。橋上を路面電車が走っていてアクセスは容易です。

旧東海道線揖斐川橋の塗り替え工事

旧東海道線揖斐川橋の塗り替え工事 (Lc=63.65=200フィート, 明治19年；1886)

英国錬鉄製の200フィートの橋梁で唯一原位置に残るトラス橋です。形式はダブルワーレントラス桁。2008年に重要文化財の指定を受けています。

基礎は煉瓦積井筒基礎。奥に旧御殿場線の橋梁を転用した樽見鉄道揖斐川橋梁が見える。

見学したのは偶然で、北方町生涯学習センターきらり（磯崎新、佐々木睦朗）を見た後に移動していて、トラスを一径間丸ごと覆った豪快な塗装足場が目に入り立ち寄りました。
おかげで面白い橋梁の歴史を学べたので幸運でした。

上下側面全てのトラス部材を囲むように組み立てられた塗装防護枠

工事の方の説明では、塗装工事により、建設当初の鳶色に塗り直される。本年度はこの１径間だけで来年度以降順次塗り直されるだろうとのことでした。
歩道を通しながらの工事なので、ケレン作業で発生する微粉末を完全に遮断したコンパネの覆いが採用されたのでしょう。部材ごとに覆いを付けた場合でも、トラス橋の再塗装は大がかりです。
塗料の飛散の心配もあり、上弦材の横構の有無は維持管理への影響が大きいなあと感じました。

丁寧な目張り。いい仕事してますねー。

旧揖斐川橋の建設は、内閣鉄道局四等技師長谷川謹介及び六等技手吉田経太郎を中心として進められ、上部構造は、イギリス人技術者、C・ポーナルの設計に基づきイギリスのパテント・シャフト＆アクスルツリー社で製作されました。

明治期の鉄道トラスは、明治末年にトラスが国産化されるまで、欧米の橋梁メーカーの製作に依存しており、輸入元の構造的な特徴から英国式、アメリカ式、ドイツ式と呼ばれます。それぞれの違いはトラスの格点構造の違いなどから明確に分かれています。

英国式トラスの特徴で上下弦材と橋門の剛性が高い。

上流の樽見鉄道揖斐川橋梁は1900年に御殿場線に架けられたアメリカ式のトラスです。戦後の資材不足の中、単線化され使用停止されていた御殿場線の5箇所の橋梁が樽見鉄道に転用されたそうです。

下流の現東海道線の揖斐川橋梁は1961年建設の三代目。ドイツ式トラスとの説明もありますが、明治期の橋梁製作・輸入国ごとの特徴で語られるドイツ式とはまた異なる分類と思われます。

旧揖斐川橋の材料は錬鉄です。鋼が錬鉄に変わって構造材として橋梁に使われたのは1890年代ころからです。始めて鋼が橋梁に使われたのは1874年のアメリカのイーズ橋で、1890年のフォース橋は鋼製、1899年のエッフェル塔は錬鉄と、1886年の揖斐川橋はちょうど錬鉄と鋼の過渡期に架けられています。

この揖斐川橋の10年後の1896年に架設された常磐線隅田川橋梁（その後、新鶴見操車場の江ヶ崎跨線橋、さらに後、2013年に山下公園近くの霞橋として再生）は同じ英国製ですが材料は鋼製で、揖斐川橋で見られる英国式トラスの特徴である太い上下弦材と橋門で構成されるラーメンや、斜材のピン定着は見られなくなっています。材料の開発によって最適設計が変わった一例です。

ちなみにイギリス人技師ポーナルは隅田川橋梁が架設された1896年に帰国しています。

実は江ヶ崎跨線橋は子供の頃だいぶ渡った橋なのですが、こんな由緒のある橋だとは知りませんでした。ただの狭くて古い橋だと。。
揖斐川橋には丁寧な説明があります。

アイバーによる斜材のピン結合。引張材には2枚のアイバー同士をつなぐトラス組がなく、設計の考え方が見えて面白いです。

場所は東海道線が揖斐川を渡る所。近くにねじりまんぼと呼ばれるねじれた煉瓦積みによるトンネルがあるようです。大きさは同じくらいのぎりぎり乗用車が通れる幅のトンネルが橋梁の近くにあるのですが、出口が急カーブで行くのも引くのも出来ない状況になりあせりました。

参考；五十畑弘ほか、錬鉄・鋼移行期における橋梁材料に関する考察～旧江ヶ崎跨線橋200ftトラスの事例より～、土木学会論文集D2, Vol68,2012

プルメルエントの二重橋

プルメルエントの二重橋 (Melkweg Bridge, Lc=66m, アーチ構造は40mくらい 2012)

アムステルダムの北プルメルエントにある運河を渡る歩道橋です。設計はNEXT Architects。
写真ではわかりにくいですが、S字の平面の橋と太鼓橋の2つの渡り方が出来る歩道橋です。S字の橋は太鼓橋の下をくぐります。

歩道の左に船用の信号がみえる

橋の下の運河を船が通るときに、S字の橋は旋回して通れなくなります。この通れないときは航路のクリアランスが十分あるアーチ橋を渡ることが出来るという仕組みです。
ちょうど写真を撮っているときに声を掛けられた方に、船が通るときに使うんですよね？と聞いたところ、目的をひととおり説明してくれましたが、使っているかというと、うーん、そうねー。。という感じでした。
面白いデザインの橋として親しまれているが、それほど実用的にはとらえられていなさそうな印象でした。

私が見てるときにアーチを渡った子供は、S字橋を渡る親より早く渡れたと楽しそうです。周囲に高い建物があまりなく展望台にもなっているようで、機能だけではなくいろいろな使われ方で親しまれている橋のようです。

S字のコーナーのジョイント近くの下に回転軸があり、橋の中央部分を回転させて陸側に寄せてしまい込む。

参考https://www.dezeen.com/2010/06/30/melkwegbridge-by-next-architects-and-rietveld-landscape/

S字橋の回転軸（写真左側、橋の下）

発想が面白いだけでなく、鋼コンクリートの接合部や、アーチリブとその上の床版との連結の見せ方など、隅々にセンスのいい詳細構造が見えます。アーチは太鼓状なので、水平力はあまり出ないようになっています。上手いです。

高さは12m。周辺の建物は高いものが少ないので見晴らしがいい。

自動車道A7のPurmerend-zuidを出て東へ数分。鉄道だとアムステルダムからzaandam乗り換えで行けるようです。

地図を見ると、住宅地の大部分はきれいな土地区画がされており、アムステルダムのニュータウンになっています。

ライン・ヘルネ運河に架かるねじねじ橋

ライン・ヘルネ運河に架かるねじねじ橋 (Slinky Springs to Fame, L=406m, Main bridge=20+66+20m, 2011)

行ってみて予想以上に素敵だった橋。
EMSCHERKUNST 2010というラインヘルネ運河沿いにアートプロジェクトがあった時に作られた歩道橋です。別のページの踊る鉄塔もこの時の作品の一つです。

設計はTobias Rehbergerというアーティストのデザインにシュライヒ事務所（schlaich bergermann partner, Madako）が設計をしています。

鋼材のリボンの厚さは12cm。リボンの上にプレキャストコンクリートスラブが載せられています。

ねじねじの外見にひっかかって、奇をてらった学生の練習作品だと思ったら大間違い。そこそこ長い支間を持つ吊り床版橋です。細い橋脚が洗練されていてまた美しい。
構造がいいと、俄然、ループのトンネルのデザインやカラフルな床版もよく見えてきます。アーティストと構造デザイナーの良い出会いですね。

吊り床版のリボンを支えるアンカー

公園の整備も完璧で、橋の下も除草されていて橋の裏まで見て回っても見学が気持ちよかったです。

場所はオーバーハウゼン。ラインヘルネ運河。国道223号線沿いの公園にあります。

オランダの自動車専用道路上の木製跨橋

オランダの自動車専用道路上の木製跨道橋 (Botterbridge, Lc=50m, 2014)

設計はZJA。
オランダの自動車専用道の上に架かる木製の斜張橋です。
木材が使われているのは、主塔と、桁の橋軸方向の梁材。橋脚やデッキは鋼製、コンクリートです。

うっそうとした森の中にあるように見えて、自動車道で分断されているDrielandenとStadsweidenの住宅地をつないでいるので、自転車の行き来は結構ありました。

最近、２年経過した庭の工作物の腐食対策で、木材の使い方を誤ったときの傷み方の早さを身を以て知ったので、木材の使われ方が気になります。

屋外の木材は、

・無対策で2-4年で腐朽

・加圧注入防腐剤で10年

・木材保護着色塗料では、キシラデコールのような含浸型で2-3年の塗り替え

・造膜型で4年での塗り替え

が目安だそうです。（参考）防腐処理ごとの耐久年数、林産試験場

1999年に耐久性が高いとされるボンゴシ材を使った愛媛県の木橋（南予レクリエーション都市4号公園）が、架設後10年で落橋しました。このときは、滞水しやすい接合部が菌で急速に腐朽したそうです。
「絶対腐らないと言う思いこみ(設計上の配慮不足)が、部材を過酷な環境に追い込み、今回の事態(耐久設計上の弱点である接合部の腐朽による断面欠損、落橋)を招いたと考えられる。」との指摘がありました。

国内の調査で、屋根付きの橋や、構造が床版の下に隠れた上路橋では、橋梁の状態がよいとの報告があります。それは当然で、1300年の耐久性を持つ法隆寺の建材は、雨に直接さらされないように設計されていてこその耐久性です。
人にも環境に優しい、1000年以上の耐久性がある、とイメージ先行ではなく、鋼、コンクリートに使い方があるように、木材は設計者の能力がより問われる材料と思います。

木橋として著名な錦帯橋も40年、50年を目処に架け替えることが望まれるとされています。橋板が腐ったら取り替えるなど、堅い維持管理があって今に伝えられていると考えられます。

さてハイデルウェイクの橋、

橋面はウッドデッキではなく、雨水が直接木材にあたらないように計画されています。高欄はさわやかなデザインです。丸太と曲線の線形が森の小道感を出していて人工物のインパクトが低減されています。

アプローチ部の橋脚、クロスビームは鋼製。支間は7,8m程度で、無理はしていない。橋脚が多いわりに、桁と橋脚がデザインで分離されているのですっきりした橋に見えます（下写真）。

まだ、google earthの衛星写真にも写ってないのに、既に外に露出した主塔の表面処理は洗い流されています。浸透材料は残っていると思いますが。

この橋は、床板は木材は選定されていませんでしたが、美しい橋を歩くと、歩路にウッドデッキを使った橋は非常に多いです。
これらの橋は、木材の使い方に習熟した上で、構造物の寿命と架け替え費用を十分認識しておかないと、将来、哀しい事態を招きそうな橋はだいぶある気がします。

写真は建設から17年経ったパリ、ソルフェリーノ橋のデッキ。そろそろ大幅改修の時期に見えます。

2008年完成のスペイン、サラゴサの第三ミレニアム橋の歩道。ステップ気候に属し、雨が非常に少ないため10年経っても健全。ただ、歩道に屋根がない左側から保護膜が傷んでいる。自然は見逃さない。

露出しているウッドデッキを見ると、一時的なパビリオンならいいけど、将来、社会事情が変わってメンテされなくなったことは心配しないのだろうかと考えてしまいます。
私は、やはり無理せず木材は屋根の下、という使い方でいいと思います。

ということで、私のこの橋の感想は、アプローチの橋のデザインはいいけど、自動車専用道という重要度の非常に高い交差物の上に木の橋を架けるのは、ちょっと大胆ではないかい？です。

場所は、オランダ、ハイデルウェイク（Harderwijk）。自動車専用道A28のハイデルウェイクのサービスエリアの近くです。サービスエリアの金網のフェンスに開口があり、そこから遊歩道を歩いて橋にアクセスできました。いつまで空いているか分かりませんが。
近所にもう一つ同じ設計者による大きな木橋があります。

レッジオエミリアAV駅に見る廉価版カラトラバ

レッジオエミリアAV駅に見る廉価版カラトラバ (Reggio Emilia AV Mediopadana station, 2013)

フレッチェロッツァとイタロが止まる高速鉄道専用駅。
サンチャゴ・カラトラバの設計。
イタロは2014年からローマ・テルミニ駅に乗り入れを開始して便利になりました。ジウジアーロデザインのフェラーリカラーの車体に乗りたかったので、高速鉄道駅の見学は一石二鳥でした。

うねる構造は457本の梁部材を1m間隔で並べて作られています。
カラトラバによる同じように梁部材を連続させたベルギーのリエージュ駅と比べると、工作の手間が簡素化されています。こちらは、等断面の矩形断面で、楕円形断面のリエージュ駅の屋根材と比べると製作は格段に簡単です。
財政難のイタリアではカラトラバといえ例外ではないのかと思いました。

部材は共通化が図られています。謎のふさぎ孔やつなぎ材がずれているのがちょっと気になる。

しかしながら、このような単純な部材を組合わせて、利用者に驚きを与える形態を作り上げるのはさすがにカラトラバです。制約の中で目的を達成してこそエンジニア、です。
その気持ちは、近くのカラトラバ設計の無駄に長大なアーチ橋で軽く裏切られますが。

ホームの列車が止まる付近からガラス屋根がはめ込まれている。角柱をパイプでつないで曲線を表現する。連続した骨による造形はカラトラバの真骨頂。

見学の注意点として、この駅は高速鉄道しか止まらず、しかも全ては止まりません。終電早いです。レッジオエミリアの街の中心である中央駅とは4kmくらい離れているので、特にサマータイム中は注意しないと帰りの足が無くなります。

駅の中は、切符売り場と売店が２，３軒。駅前は駐車場とバス停だけで2016年時点で土地区画だけされている状態です。市の中心とつながる在来鉄道も本数は非常に少ないです。私は、近くの橋を見学した後、駅の南西側のHotel Remiliaのレセプションでタクシーを呼んでもらって市街地の中央駅に行きました。

在来線のレッジオエミリア駅。周辺は中華料理屋や漢字の看板の店が目立ちます。