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橋を設計する(4)

橋の基本寸法を決めた後、建築限界を作図しました。この橋はR2800とR2900の複線なので、それを考慮した建築限界を決める必要があります。専門的にはいろいろ方法はあるのかもしれませんが、私は単純に、下図のC-C’の建築限界とA-A’での建築限界を足し合わせたものを使う、という問題に置き換えました。

まずは、下のような図を描きました。これはNMRAの標準S-7に記載されているOld Time、Classic Time、Modern TimeのうちのClassic Timeに従ったものですが、dda40xさんより、高さは145mmとしてほしいとのリクエストがあり、その分を加味しました。

カントを加味すると、次のようになります。

C-C’の建築限界は、上記の限界の中心を、複線の中心に置いたものとなります。

A-A’の建築限界は、線路の中心をOとすると、C-O-Aのなす角度の余弦(コサイン)だけ幅をちぢめたものとなります。ただ、これはごくわずかですので、上記の限界をそのまま置いても問題ないと思います。

これらを合わせたものは、下図のようになります。青い線がC-C’における建築限界、黒い線がA-A’に対応する建築限界となります。

これに適合するように、設計を進めました。

 

橋を設計する(3)

まず最初に橋の基本寸法を決める必要があります。レイアウト上で確保可能なのは長さ600mmを超えたくらいでしたが、なるべく長さをとりたかったので、現地で確認して、最終的に670mmとしました。

高さを決めるのが一苦労でした。下図のように、建築限界の上下の構造を考慮した高さを設定する必要があります。

まず、路盤の高さは橋の強度を決めますので、一定の高さの確保が必要となります。また、プロトタイプとして選んだBlissfieldの橋を始めとしたこの時代の橋の多くが、複雑なトラス構造の門構となっており、一つの見せ場にもなるので、ぜひ再現したいと考えました。ややわかりにくいですが、下記のストリートビューから、門構の構造が見えます。

単純に路盤の高さ、上部の構造の高さを確保すると、橋全体が高くなってしまいます、こうなると、斜めの部材(斜材)の角度が大きくなり、全体につんのめったような印象になってしまいます。アメリカ型のメインラインの機関車が疾走するレイアウトですから、雄大な印象を与える橋にしようと意図していましたので、これは避けたいと思いました。

上に3種類の角度で描いてみました。最初に参考にしたC&Sの橋は、50°を切るくらいで、どっしりと落ち着いた印象があります。60°では、いかにもバランスが悪そうです。55°でも若干高い印象がありますが、まぁ、50°の橋と同時に見比べなければ、そんなに目立たないかと思い、この角度に収めるように路盤の高さと門構の高さとを設定することとしました。

参考としたBlissfieldの橋の上記のStreet Viewに見える通り、幸いにというべきか、縦の部分のガセットが下に延びています。これは、路盤の高さを稼ぎつつ、なるべく下に位置させたいと考えたのではないかと推測し、見た目上もアクセントとなるため、このデザインを採用することとしました

橋を設計する(2)

前回ご紹介したC&Sの橋を参考に手探りで設計を始めましたが、まずレイアウトの制約上80cmの長さは取れないということがわかりました。C&Sの橋は、縦の長い柱が5本ある、6パネル構成ですが、パネル数を減らす必要があります。

4パネルにしてしまうと迫力に欠けるのですが、5パネルという構成のBaltimore Trussの橋が実際にあるのだろうか、ということを考えていたところ、dda40xさんから、ミシガン州のBlissfieldという街にある橋を見つけてくださいました。

これとは別に、N&Wの本拠地であったバージニア州のRoanokeにある橋を見つけました。この角度のストリートビューは、上部の構造がよくわかり、随分と参考となりました。

これら3つの橋を比べつつ、最終的にBlissfieldの橋のデザインを基本とした橋を設計することとしました。

橋を設計する(1)

dda40xさんの建設中のレイアウトのお手伝いをさせていただいています。レイアウトの立体交差部分にかかるトラス橋がようやく形になりつつあります。その設計の顛末を書いておきたいと思います。

鉄道車両の場合、設計図をもとに同じものを作ればよいですが、架ける場所の条件がそれぞれに異なる橋の場合、一つ一つ個別の設計をするというのが通例と思われます。また、Oスケールとなると、機関車の質量が無視できませんので、見た目より強度を優先する必要があります。当然のことながら、特定のプロトタイプを縮尺した模型を作るのではなく、様々な事例を参考にしつつ、オリジナルの橋を設計することとしました。橋に関する詳しい知識はほぼゼロでしたから、参考書をひっくり返したり、かなり苦労をしました。特に底の構造がよくわからず、ガード下でしばらく上を見ながらあれこれ考えていたこともありました。傍から見ると怪しい人に見えたに違いありません。

最初に参考としようとしたのは、シャイアンにある、Colorad & Southern(現在はBNSF?)の橋です。Baltimore Trussというタイプの、雄大な橋です。

これは、Flickrに投稿された、写真です。

C&S bridge - Cheyenne

ここはrailfunningに適したスポットのようで、多くの動画も投稿されています。

まず最初に橋の大きさを調べる必要があります。車両と異なり、橋に関するまとまった資料があるということは聞いたことがなく、特に図面など望むべくもないので、Google Mapsの距離の測定機能で、この橋の長さを推定することし、1/48で80cm程度という結果を得ました。後日、Overland Modelsがこの橋を製品化したことがあるということを知ったのですが(OMI-3382)、それによるとこの橋は126フィート(約38.4メートル)とあり、1/48では800.1mmとなります。あまりにぴったり一致してびっくりしました。Google Maps恐るべし、といったところでしょうか。

このほか、上記のFlickrの写真が機関車をほぼ真横からとらえていますので、この機関車の型式・諸元を調べ、縦方向のざっくりした寸法を割り出し、詳細の設計に入りました。