建設から30年以上経った南浦大橋がなぜ人気を集めているのでしょうか？

最近、南浦大橋のビデオがネット上で話題になった。

ネットユーザーたちは「とてもスピリチュアルだ！」と絶賛した。まさに魔法の街と呼ぶにふさわしい街です！

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しかし、よく見ると、これは特殊効果によって処理されていることがわかります。しかし、これは南浦大橋に対する皆の感情にはまったく影響しません。

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南浦大橋は上海市内の黄浦江に架かる最初の橋で、30年の歴史があります。彼女は黄浦江のハープのように、街の歌を演奏し、上海の都市発展の物語を語ります。

南浦大橋開通当日の盛大な行事

出典：新民晩報

浦東の「オープンチャネル」の構築

清朝末期の開港から、20世紀初頭の黄浦江両岸に多数の工場が集まり、世界クラスの大都市へと変貌を遂げるまで、上海の発展は港の自然的優位性と密接に関係しています。

しかし、人口の集中は上海の経済発展を促進する一方で、中心市街地の混雑も招いています。伝統産業の移転には、上海が新たな経済成長のポイントを見つけることも必要です。

そのため、党中央委員会は浦東の開発を決定し、浦東計画に5つの総合区を設置した。

出典：浦東新区の計画と建設

東西間のつながりと協力を強化するには、近代的な交通網が不可欠です。浦東計画では、内環状道路、外環状道路、地下鉄、トンネル、橋梁などの近代的な交通施設に統一基準と東西ネットワーク化が求められています。このような背景から南浦大橋の建設が始まりました。

1988年初頭、旧上海市建設委員会は会議を開き、南浦大橋を独自に建設することを決定しました。 1988年12月25日、南浦大橋の建設が始まりました。南市区と浦東を結ぶことから「南浦」と呼ばれ、2000年に南市区は黄浦区に編入されました。

吊り橋？斜張橋？選び方

黄浦江に橋を架ける際の最初の課題は、橋のスパン（橋脚の中心線間の距離）です。黄浦江は船舶の往来が活発なため、川の真ん中に橋脚を設置すると航行に支障が出るため、橋は「一径間内で川を横断する」必要がある。

黄浦江は市街地に位置し、最も狭い部分で幅が約400メートルあります。当時、国内にこれほどのスパンを実現できる橋はなく、大スパンに対応できる橋は吊橋と斜張橋の2種類しかありませんでした。どれを選べばいいでしょうか？

現代の橋の中で、吊り橋はスパンの長さの記録を保持しています。そびえ立つ橋の塔、湾曲した主ケーブル、頑丈なアンカーが、最も基本的な荷重支持システムを構成しており、これが最も特徴的な外観上の特徴でもあります。

吊橋のケーブルは橋面に対して垂直に配置されているため、スパンがどれだけ長くても主桁を圧迫する軸力は発生しません。アンカレッジは吊橋の主な荷重支持構造であり、主ケーブルからの張力に抵抗してそれを基礎に伝達します。学者の計算によれば、吊り橋の長さは少なくとも5,000メートルに達する可能性がある。

吊橋の概略図

しかし、吊り橋を建設するには、強固なアンカー基礎が必要です。黄浦江の両岸の地質は軟らかい。吊り橋を選択した場合、基礎工事が大規模になるだけでなく、コストも非常に高くなります。

斜張橋は、多数の傾斜したケーブルによって主桁が直接橋塔に引っ張られる橋です。これは、圧力支持タワー、張力ケーブル、および圧縮曲げビームで構成されています。橋が頭上にある場合、橋の床版の重さと荷重（歩行者や車両）により梁が曲がったり、破損したりすることがあります。斜張橋は、主桁を保持する強力な牽引力を提供し、その牽引力を橋の塔に伝達して下向きの圧力に変換します。

斜張橋の概略図

斜張橋の非常に重要な特徴は「自己アンカー」です。セルフアンカーとは、ケーブルに追加のアンカーを必要とせず、ケーブル自体のメインビームに直接固定できることを意味します。この特徴により、斜張橋は上海の軟弱な地質条件に非常に適しています。また、斜張橋は剛性が高く、耐風・耐震性に優れ、コストも安く、高くて美しい形状をしています。多くの要素を考慮した後、技術者は最終的に斜張橋の選択肢を採用することを決定しました。

南浦大橋は合成梁斜張橋構造を採用しており、主径間は423メートル、橋面は6車線、幅は30.35メートル、橋塔の高さは155メートルである。橋の塔は折れたH字型の中空の柱で、塔の上部には鋼鉄ケーブルを固定するのに十分なスペースが残されています。主梁は橋塔の両側で鋼製の斜張ケーブルで相互に接続され、分散されたケーブル面は仮想面と実面が交互になった扇形のケーブル面を形成します。

写真丨Tuchong Creative

南浦橋には、螺旋状のアプローチ橋という目を引くデザインもあります。なぜこのように設計されているのでしょうか?それは美観のためですか?実際、これは主に橋の西岸が人口密集地域であるためであり、橋の占有面積と解体コストを削減するために、アプローチ橋は螺旋状に設計されました。

写真丨Tuchong Creative

危険を安全に変え、前例を作る

南浦橋に採用された合成梁斜張橋構造は、実は当時世界で前例があり、カナダのアナシス橋でした。そのため、エンジニアは提案を評価する際に、アナシス橋を参考にすることが多かった。

アナシス橋、カナダ、1986年建設

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アナシス橋が建設されてからまだ2年も経っていないことを考慮して、技術者たちは現地調査のためにカナダに行くことを決め、橋に亀裂があることを発見した。主任技師の林元培氏は検査から戻った直後に理論計算を行ったが、その結果でもひび割れが発生することが示された。

「計算できるということは、パターンがあるということであり、作業員の不注意によるものではない。ひび割れがあれば雨水が浸入する。鉄釘とそれをつなぐ鉄骨がある。時間が経って鉄釘が錆びれば橋は崩れる！」

林元培氏は度重なる調査の結果、アナシス橋の亀裂は不適切な設計と施工が原因であると確信した。彼はひび割れを4つのカテゴリーに分類し、一つずつ解決するために設計を変更することにしました。最終的に、技術者たちは3,000枚以上の図面を一つ一つ修正した後、黄浦江に南浦大橋を建設しました。

橋の建設業者が建設計画を議論するために会議を開く

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