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● 高い初期コスト
>> 材料費
>> 熟練した労働要件
>> 建設時間
>> 腐食感受性
>> 保護コーティング
>> 検査の複雑さ
● 環境への影響
>> リソース抽出
>> 二酸化炭素排出量
>> 廃棄物の生成
● 重量の考慮事項
>> 基礎要件
>> 負荷制限
● 審美的な制限
>> 周囲との統合
>> 設計の制約
● 熱膨張の問題
>> 構造応力
>> 損傷の可能性
● 寿命の考慮事項
>> 腐食と疲労
>> 交換のニーズ
● 結論
● よくある質問
>> 1.ブリッジ構造で鋼を使用することの一般的な欠点は何ですか？
>> 4.鋼鉄の橋のパフォーマンスが低い特定の環境はありますか？
>> 5.なぜ審美的な考慮事項が、橋の建設に鋼を使用することに関する決定に影響を与える可能性があるのでしょうか？
● 引用：
スチールブリッジ は、その強さ、耐久性、汎用性について広く認識されています。ただし、インフラストラクチャを計画および構築する際には慎重に検討する必要があるさまざまな欠点も付属しています。この記事では、経済、環境、構造の課題を含む鉄鋼橋に関連するさまざまな欠点を探ります。これらの不利な点を理解することにより、エンジニア、プランナー、および意思決定者は、橋の建設で鋼を使用することの利点と欠点のバランスをとる情報に基づいた選択を行うことができます。
鋼製の橋の最も重要な欠点の1つは、建設に関連する高い初期コストです。これらの費用にいくつかの要因が寄与しています。
鉄鋼の価格は、市場の状況に基づいて変動し、プロジェクトの予算に大きな影響を与える可能性があります。鋼製の生産には、リソースの抽出と処理が含まれ、コストも追加されます。さらに、鉄鋼部品には専門的な製造プロセスが必要になることが多く、人件費が増加します。
鋼鉄の橋の建設は、溶接やアセンブリなどのタスクのために熟練した労働を必要とします。専門的なスキルの必要性は、コンクリートのような他の材料と比較して、より高い人件費につながる可能性があります。さらに、スチールブリッジの設計の複雑さには、高度なエンジニアリングの専門知識が必要になる場合があり、さらにコストが拡大します。
正確な製造と組み立てが必要なため、鋼鉄の橋を建設することは時間がかかります。建設の遅れは、プロジェクトコストの増加と延長されたタイムラインにつながる可能性があり、スケジュールの厳しいプロジェクトの鋼鉄の橋があまり魅力的ではありません。
スチールブリッジは、寿命と構造的完全性を確保するために継続的なメンテナンスが必要です。次の要因は、メンテナンスの課題に貢献しています。
鋼は、水分や空気にさらされると、腐食を受けやすくなります。湿度や塩への曝露（沿岸地域など）の高い環境では、腐食が急速に発生し、橋の構造的完全性が時間の経過とともに損なわれる可能性があります。腐食の兆候を早期に特定するには、定期的な検査とメンテナンスが必要です。
腐食リスクを軽減するために、鋼鉄の橋はしばしば保護コーティングまたは塗料を必要とします。これらのコーティングは定期的に再適用し、メンテナンスコストを追加し、適用のために専門的な労働を必要とする必要があります。
鋼製の橋の検査プロセスは、複雑で時間がかかる場合があります。構造の状態を正確に評価するには、特殊な機器が必要になる場合があります。検査中に問題が検出された場合、正確な溶接と製造が必要なため、修理が困難になる可能性があります。
鋼鉄の橋の環境への影響は、もう1つの重要な懸念事項です。
鋼の生産には、鉄鉱石や石炭の採掘など、重要な資源抽出が含まれます。このプロセスは、生息地の破壊と汚染につながり、建設慣行における持続可能性に関する懸念を引き起こす可能性があります。
鋼製の生産は、関与するエネルギー集約型プロセスのために、実質的な二酸化炭素排出量を獲得しています。鉄鋼製造に関連する温室効果ガスの排出は、気候変動と環境の劣化に貢献しています。
鋼はライフサイクルの終わりにリサイクル可能ですが、建設プロセス自体はしばしば廃棄物を生成します。鉄鋼部品の製造は、管理しなければならないオフカットやその他の廃棄物をもたらす可能性があります。
鋼鉄の橋は一般に、コンクリートのカウンターパートよりも重いため、いくつかの課題につながる可能性があります。
スチールブリッジの重い重量は、堅牢な基礎とサポートシステムを必要とします。この要件は、構造をサポートするために、より実質的な基礎を築く必要があるため、建設コストと時間を増やすことができます。
重量のため、鋼鉄の橋は、安全に交差できる車両の種類に制限がある場合があります。土壌が弱い地域や既存のインフラストラクチャの制約がある地域では、この制限は輸送ネットワークに課題をもたらす可能性があります。
鋼鉄の橋の産業的な外観に感謝する人もいますが、視覚的に魅力的でないと感じる人もいます。
スチールブリッジは、多くの場合、景色や歴史的な環境とよく溶け込まない可能性のある産業的な外観を持っています。この審美的な制限は、自然の景観における視覚汚染に関する国民の反対や懸念につながる可能性があります。
鋼の設計柔軟性は、利点であり、不利な点でもあります。革新的な構造を可能にしますが、特定の設計上の制約は、コンクリートや木材などの他の素材と比較して審美的なオプションを制限する場合があります。
鋼は温度変化に敏感であり、熱膨張の問題につながる可能性があります。
気温が上昇または下降すると、鋼はそれに応じて拡大または収縮します。設計上の考慮事項（伸縮ジョイントなど）を通じて熱膨張が適切に管理されていない場合、時間の経過とともにブリッジ構造にストレスにつながる可能性があります。
熱膨張の不適切な管理は、修理を必要とする亀裂やその他の形態の損傷をもたらす可能性があります。エンジニアは、これらのリスクを軽減するために、設計段階での温度変動を慎重に検討する必要があります。
鋼鉄の橋は長寿のために設計されていますが、いくつかの要因は寿命に影響を与える可能性があります。
環境への曝露による腐食は、鋼鉄の橋の寿命を大幅に減らすことができます。さらに、繰り返し荷重サイクルによる疲労は、時間の経過とともに構造成分を弱める可能性があります。
場合によっては、鋼鉄の橋は、腐食や疲労関連の問題による劣化により、予想よりも早く交換または広範なリハビリテーションを必要とする場合があります。この早期交換の必要性は、コンクリートのような他の材料と比較してライフサイクルコストの増加につながる可能性があります。
スチールブリッジは、強度と汎用性の点で多くの利点を提供します。ただし、計画および建設段階では慎重に検討する必要があるさまざまな欠点も付属しています。初期コストの高い、腐食感受性による継続的なメンテナンスの課題、資源の抽出と炭素排出量による環境への影響、基礎要件に影響を与える重量考慮事項、自然環境との混合の審美的な制限、潜在的な構造ストレスにつながる熱膨張の問題 - すべてがブリッジ構造で鋼を使用することに関連する複雑さに寄与します。
これらの欠点を理解することは、インフラストラクチャプロジェクトに最適な資料を評価するため、エンジニア、プランナー、意思決定者にとって不可欠です。長期的なメンテナンスのニーズと初期貯蓄などの要因を徹底的に検討することにより、環境への影響を最小限に抑えながら、パフォーマンス要件を費用対効果とバランスさせる情報に基づいた選択を行うことができます。
最終的に、鋼は強度と重量の比率が原因で橋の建設に人気のある選択肢のままです。持続可能なインフラストラクチャの開発を前進させるためには、その欠点に慎重に検討する必要があります！
一般的な短所には、材料価格と熟練した労働要件による高い初期費用が含まれます。継続的なメンテナンスを必要とする腐食に対する感受性。リソース抽出による環境への影響。基礎のニーズに影響を与える重量考慮事項。周囲への設計統合に関する審美的な制限。潜在的な構造応力を導く熱膨張の問題。より短い寿命は、コンクリートのような他の材料を比較しました。
腐食は、水分/塩の大気汚染などの曝露要素によって引き起こされる損傷を緩和することを目的とした定期的な検査/メンテナンス努力を通じて適切に管理されていない場合、重い負荷または不利な気象条件の下での構造的障害に関連するリスクを増加させる負荷含有能力を減らすことにより、時間の経過とともに金属成分を弱めます。
緩和戦略には、保護コーティングの定期的な適用が含まれます。設計された風化鋼を使用して、耐食に効果的に耐性があります。定期的な検査を実施すると、初期の兆候の劣化が特定されます。適切な排水システムを実装することで、可能な場合は構造の周りに水の蓄積を防ぎます！
はい！沿岸地域に露出した塩水空気は、極端な温度を経験する領域が課題に直面する可能性がある一方で、耐用年程度の摩耗/劣化の耐摩耗性の劣化体験がトレントします。
審美的な考慮事項は、コミュニティが自然の景観を混乱させる産業構造を課すのではなく、調和して周囲に溶け込むデザインを好むため、多くの場合、魅力的なデザインに対する魅力のないデザインに対する反対が、利害関係者をリードするプロジェクトの承認プロセスを妨げる可能性があります。
[1] https://www.baileybridgesolution.com/what-are-the-disadvantages-of-a-steel-bridge.html
[2] https://civiltoday.com/construction/bridge/432-advantages-and-disadvantages-of-steel-girder-bridges
[3] https://structural.community/articles/advantages-of-steel-construction/
[4] https://www.engineering.pitt.edu/contentassets/e9b3db3b2163488aaf2e4c50a2f6c640/irise_corrosion_report_final.pdf
[5] https://connect.ncdot.gov/Resources/Structures/Structures%20Seminars/10%20-%20Myths%20And%20 Realities%20of%20Steel%20Bridges.pdf
[6] https://www.baileybridgesolution.com/what-are-steel-bridge-advantages-and-disadvantages.html
[7] https://www.shew-esteelpipe.com/news/structural-characteristics-and-advantages-and-66568472.html
[8] https://www.zrcworldwide.com/blog/the-dangers-of-rust-on-bridges- aseose asosion-and-risk-of-doing-nothing
