• 締切済み

エンジニアは地の曲率をどの程度考慮していますか。

お尋ねしたいことは、 高層建築物や10kmを超える長い橋や道路を建設するときに360度7m/10kmの曲率を計算に入れていますか。 土木学会関西支部出版の「橋の科学」と題する本には、地球の曲率により生じる誤差の話で以下の記述があります。 高さ300mの塔を左側に鉛直に建て、2000m離れたところに右の塔を鉛直に建てると塔の上端と下端では水平距離にして約9cmの差が生ずる。精度が要求される長大な橋では、この誤差は無視できない値です。 地の曲率からすると2km先では31.39cmの差が生じますが、9cm/2kmはどのように算出しているのでしょうか。 地の曲率は360度方向へ7m/10kmとなります。 ( a マイル)2 ×8 inches インチをフートに換算する場合は、インチを12で割ります。 6マイルの場合は、62 × 8 / 12= 24 フィート 1マイルは、1.609km 1フィートは、30.5cm 6マイルで24フィート曲がるとすると、9.7kmで7m曲がることになります。 この計算値はNASAが認めています。 曲率チャート https://lh3.googleusercontent.com/-ljAFUQOmMqY/VZ2tWvb0JoI/AAAAAAAAGy4/abMsap20mb4/w479-h638-no/11719914_10205896325358790_1070776072_n.jpg 曲率 8inch/1mile (20.32cm/1.609km) 約20cm/1km http://mathcentral.uregina.ca/QQ/database/QQ.09.97/dyck2.html 23.8feet/6mile (7.254m/9.656km) 約7m/10km http://www.davidsenesac.com/Information/line_of_sight.html http://www.cohp.org/local_curvature.html

みんなの回答

  • foomufoomu
  • ベストアンサー率36% (1018/2761)
回答No.3

背の高い橋では、地球の丸みを考慮した設計になっているそうです。 http://www.jb-honshi.co.jp/contact/qa_bridge.html http://www.shutoko.jp/fun/lightup/rainbowbridge/qa/

okinawaU
質問者

お礼

foomufoomuさん  リンクありがとございます。 1998年に完成した世界一の吊橋、明石海峡大橋は、ケーブルを支えている2本の主塔の基部(根もと)の距離が1991mあります。 ところが297m上にある塔のてっぺんでの距離は1991mと93mmになります。設計のミス?いえ、そうではありません。ではいったいどうしてでしょう? 実は、あまりにも大きな橋のため地球の丸みが影響してしまうのです。 と書いてありました。 2kmで297m上と下で9.3cmのひらきですか。 1.9^2 × 20 × 0.004 = 0.288m 橋の道路はレベルから30cmくらいダウンしますね。 測量望遠鏡で確認したいですね。

noname#221368
noname#221368
回答No.2

 構造物(トンネル,道路含む)の規模と、建てる方向によります。スカイツリーは確かに巨大ですが、建てる方向が鉛直方向なので、接地面積は地球の曲率に比べればカスみたいなもので、地球の曲率は直接には考慮してないと思います。  一方、横に長い青函トンネルでは、地球の曲率まで考慮してトンネルを掘りました。総延長が50kmもあると、「地球に沿って」真っ直ぐ掘削するためには、考慮せざるえません。本四架橋でも、恐らく考慮したんだろうなと思っています。  橋の設計では、キャンバー管理というのを必ずやります。橋長100mにも満たないような、短い橋でも。自重や車重などによって、橋がどれくらいたわむか、あらかじめ予想しておき、見合ったぶんだけわずかに橋桁を上方にたわませて(上げ越しと言います)製作します。精度はmmオーダーです。また設計ミスで数mm高さが違っただけで、橋桁が橋台や橋脚にはまらなくなるので、けっこう大騒ぎになったりします(^^;)。その辺は、思うよりシビアです。

okinawaU
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 キャンバー管理すごいですね。 誰が考えついたんでしょうね。 摂関トンネル50kmは直線コースでしたら、50km( 31.07mil) で、644feet (196.3m) の違いが出ますね。 北海道側が本州側より196.3m低い位置にあるわけですね。

回答No.1

あなたが言っているのは2点間の弦と孤の差、 土木学会の方は地上の2点A,B、+300mの点A',B'と地球の中心Oとしたときの△AOB,△A'OB'での辺ABとA'B'の長さの差。

okinawaU
質問者

お礼

ご回答ありがとうございました。 高層ビルの建築、また長い橋、道路、鉄道、埋設配管の土木工事には2点間の弦と弧の曲率は考慮していないと理解してよろしいですか。

関連するQ&A

  • ヤード・ポンド法の計算方法

    カテゴリー違いでしたらすみません…。 ヤード・ポンド法の計算方法、特にインチの計算方法が分からないので、質問しにきました。 インチの計算方法とは、特に身長のことなのですが (1)インチでの身長差(例:身長6フィート3インチの人と、5フィート6インチの人の間の身長差は何インチあるか) (2)メートル法への直し方(例:6フィート3インチの人はメートル法では何cmか) このような場合にどう計算したらいいのかが分からないんです。 ちなみに1インチ=2.54cm、1フィート=12インチ=30.48cm、1ヤード=3フィートであることは分かっています。 普段は(1)では5フィート7インチ、5フィート8インチ、5フィート9インチ…と指を折って数えています。 また、(2)については1フィート=12インチであることから、{(12×6)+3}×2.54=190.5cmと計算していますが、フィート数にいちいち12をかけなければならないのが面倒だなぁと思ってしまいます。かといって1フィート=30.48cmというところから(30.48×6)+(2.54×3)と計算するのも面倒で。 この2つについての計算方法は、私が知らないだけでもっと簡単な方法があるんじゃないのかなぁと思うんです。でも思いつかないので、今でもこの2つの方法で計算しています。 もっと簡単な方法がありましたら、ぜひ教えてください。

  • ヨーロッパの国の長さの単位について

    このカテゴリーであっているかどうか不安なのですが・・ 他に思いつかなかったので、質問させていただきます。 日本でしたら、mm、cm、m ヨーロッパの主要国の長さの単位は何になるのでしょうか? マイル、ヤード、フィート、インチは主にどの辺の国で使用しますか? たぶん、どちらでも通じるんでしょうけれど、その国にあった適切な単位が知りたいです。 (インターネットですが)検索してもよくわかりません。 特に知りたいのは、ドイツ、イギリス、フランス、イタリアです。 よろしくお願いします。

  • 明治大正時代の度量衡、「節」はなんと読みましたか。

    100年ほど前の調べごとをしています。 (1) 距離の表示で「36哩18鎖58節」などとあります。 「哩」はマイルで 1.6093km 「鎖」はチェーンで 20.12m まではすぐ分かったのですが、「節」が分かりません。 「節」はフィートで 0.3048m でしょうか。 フィートなら「呎」なので違うようにも思うのですが自信を持てません。 (2) 「36哩8分」とあったら、 「分」=「鎖」 でしょうか、それとも 「分」=「前項の 1/10」 でしょうか。 上記 2点、識者の方ご指導お願いします。

  • なぜアメリカはメートル法を使わないのか?

    アメリカのニュースやスポーツ番組を見て思うのだが、単位をメートル法(MKS単位系:メートル・キログラム)ではなく、ヤード・ポンド法(長さ:マイル・ヤード・フィート・インチ、重さ:ポンド・オンス)が使われている。 気温も摂氏(℃)ではなく、華氏(゜F)が使われている。 これはいったいどういう事なのか?

  • cmなどの単位が全部載っているサイト

     私は最近、教育課程も終わり学力低下が著しいです。  そんな日々が続くと、センチメートルやらの単位が忘れてしまいます。例えば、何デシリットルで一リットルとか、何ミリリットルで何リットルとか・・・。あとフィートをメートルに換算するとどのくらいとか?。時速のキロメートルをマイルに換算するとどれくらいか?。  この世にあるすべての単位について詳しく載っている便利なサイトなんてありませんか?。

  • 翻訳(海外)小説に詳しい方、もしくは翻訳経験のある方ご意見お待ちしています

    そんなに頻繁に読むわけではないですが、たまに海外の小説の翻訳モノ(おもにサスペンスとかミステリー系)を読んでいます。 いつも思うのですが、たいていの翻訳は、単位が原文のまま(フィート、ヤード、ポンド等)表記になっており、たとえば「敵が○○ヤードに迫っている」とか書かれていても距離感がつかめないのでイメージ的にピンと来ません。 身長とかもそうなのですが、「○○フィートで体重は○○ポンドの大男」とか書かれていても、イマイチどれぐらいデカイのか感覚的に分かりません。 私個人的には、たとえば6フィートだとすると182.9cmになりますので、183cmとかそういうふうに書いてもらったほうが分かりやすいと思うのですが・・・。 ささいなことかもしれませんが、毎回気になっています。 洋書を読むときは、予め自分で作ったメモ(ある程度単位換算でよく使うものをメモしたもの)を栞のかわりに持ち歩いていて、おおまかな暗算で感覚をつかんでいるのですが・・・。 たまたま今読んでいる小説が、ひんぱんに「フィート」「ポンド」「インチ」が出てきてうんざりしているので他にも私と同じようなご意見の方がいらっしゃるかなと思って投稿しました。 翻訳のルールで、単位は原文そのままで書かないといけないなどと決まっているのでしょうか? 日本だとメートル法ですので、訳すときに換算して書いてはいけないのでしょうか?

  •  1マイル=1760ヤードを実際に計算すると....

     1マイル=1760ヤードを実際に計算すると....  アメリカに行ったり資料を見たりするたびに、度量衡で悩まされます。たとえば距離は  1マイル=1760ヤード=5280フィート=63360インチですが、  アメリカ人は本当にこんなめんどくさい変形12進法を使っているんですか?  たとえば、小3レベルの問題ですが、「A君は毎分60メートルで歩きますが、1.2キロだと何分かかるでしょうか?」という質問があれば、多くの子が暗算で「20分です。」と答えられるでしょう。  ところがアメリカの場合、「トムは毎分60ヤードで歩きますが、1.2マイルだと何分かかるでしょうか?」という質問があれば、単純に10進法で計算できないので、ものすごく大変です。  1.2 × 1760 ÷ 60 = 35.2分です。   という答えになるのでしょうか?計算機がないと、とてもやりたくない桁数です。本当にこんなめんどくさいことをやっているのでしょうか?これでよく生活できるなあという気もします。  アメリカでこうした経験がある人(特に、アメリカで算数や数学を学んだ人や子供が学んでいた親)に聞いてみたいです。

  • 素朴な疑問があります。

    素朴な疑問があります。 あまり経済とか外交状況とか、詳しくないのですが 今の世界はアメリカが全てを支配してますよね? だからか 世界共通語は英語で 貿易とかで使用される通貨はドルです。 では何で長さの単位がマイルやったり インチやったり フィート(フィートは空の時しか聞かないですね) やったり ヤードで(ゴルフとかアメリカンフットボールだけですかね?) 重さの単位が オンスとかポンド 日本はメートルやったり グラムやったりします。 まだ日本が昔ながらの尺とか寸を利用しているなら、明らかに日本がおかしいと思いますが メートル・センチ グラムは共に英語ですよね? 何で世界共通でこれはこれって決めないのですか? また以前アメリカ行った時に、気温を見たときに有り得ない数字の気温を示していました。 翌々調べると、華氏という単位も知りました。 まさか温度の単位まで国によって違うとは思いませんでした。 日本で表示されてる、摂氏がおかしいんですか? よろしくお願いします。

  • 映画の中のマイル(距離)の疑問

    映画を見ていて疑問に思うことがあるのですが、飛行機や船舶に乗っている主人公が目標まで10マイルと言っているのに、字幕や吹き替えでは目標まで16キロとなっています。 これは 10mi で訳していると思うのですが、船舶や航空機の場合10マイルと言えば 10nm ではないのでしょうか? また単にマイルといった場合 mi と nm の区別は状況判断しかないのでしょうか? それとも nautical mile と言わない場合は自動的にすべて 1.609km になってしまうのでしょうか?船員同士、飛行機乗り同士ならわざわざ nm (1.852km)と言わないような気もしますが。 また、とあるの国産の潜水艦映画中にあったのですが、(数字は覚えていないので適当です)日本軍の潜水艦が爆雷攻撃を避けるために深度150(米 ※こちらは深度計が米表示だった)まで潜行しました。それを追っているアメリカの軍艦は爆雷を深度150にセットして、150m まで潜行した潜水艦の横で爆発しました。 アメリカの軍艦で深度150と言えば 150ft (約45m)ではないのでしょうか? こちらは映画自体が駄作だったので特にこだわらずに作られただけかもしれませんが・・・ 何が聞きたいのかというと: 1-単純にマイルといった場合 mi か nm であるかを判断する材料は? 私は船舶と航空機でマイルと言えば nm だと思っていたのですが、専門家が 1.6km と訳すので疑問に持ちました。 2-単位を付けずに言った場合(上の映画の例では150)、それを訳すときは何を判断してメートルに換算するのでしょうか? 私は航空機や船舶の距離や速度は nm 、kn または kt 。高度や深度は ft だと思っていたのですが、専門家の方は何を根拠に訳すのでしょうか? お時間のあるときにでも教えていただければ幸いです。

  • 単位の合わせ方

    単位を合わせてください。という問題があるのですがまったくわかりません。教えてください。 1. 1km→里 2. 1尺→cm 3. 1リットル→ガロン 4. 1石→升 5. 1t→貫 6. 0.454kg→オンス  7. 1俵→kg 8. 0.80ha→エーカ 9. 0.62マイル→m 10. 1間→尺