〈技術士 1次試験〉H30年度・30問目 鉄道工学

今日は、さっきリニア中央新幹線の工事が中断されたブログを書いたので、その続きで鉄道工学の過去問を解いてみる。

今日も平成30年の1次試験、建設部門の過去問、30問目の鉄道工学から。

問題文は「公益社団法人 日本技術士会」のHPで閲覧ができるようです。

「公益社団法人 日本技術士会」過去問(平成30年度 第1次試験)

それでは解いていく。

 

選択肢➀ 線路の設計

問いを翻訳すると、設計には輸送状態に適した構造、強度にすること、とある。

これは当然のことのように見える。

次に、その輸送状態とは、重量、速度、輸送量などによるよ、とある。

これらは「鉄道の技術上の基準に関する省令」という基準書がある。

この省令には、軌間(レール)、線形、曲率半径、カントなどについて記されている。

さらに、それぞれ、重量、速度、輸送量などについて考慮するように記されている。

これは国交省の省令。

少しメモ。

・法律:国会の議決を経て制定されるもの

・政令:内閣が制定する命令

・省令:各府省の大臣が、自分の所管する行政事務について発する命令

・通達:行政内部の命令

法律から省令までは、国民が守らないといけない。

 

選択肢② まくらぎの役目

問いは、まくらぎの役目。

レールは1067mmなど、超厳密に決められている。

この軌間1067mmを保持するためのものがまくらぎ。

もう一つは、列車荷重を道床に分布させること。

道床とは。

簡単に上から言うと、レール、まくらぎ、道床、路盤という形がシンプルな構造。

まくらぎの上にレールがあり、レールからまくらぎに荷重が伝わり、まくらぎから道床に荷重は伝わっていく。

 

選択肢③ レール締結

問いの分解から始める。

レールの継目が減ると乗り心地が良くなる。これはOK。

レールも工場で作って運ぶので、ある程度の短さにしないと運搬できない。

だから、どうしてもレールとレールをつなぐ継目が発生する。

でも、これがあると、電車に乗っていても、ガタンゴトンと音や振動がくる。

これは一般に乗り心地は良くないものとされる。

次に、現場溶接でレール同士をつなぐ、とある。

ぼくの感覚では、レールの夏場の膨張、冬場の縮みから、継目は遊ばしておいた方が良いと思うけど。

答えを見ると、ガーン。ぼくの間違い。

調べてみると、レールには確かに膨張などにより伸縮を繰り返す。

そのため、夏場は膨張により内部応力として圧縮力がかかり、冬場は内部応力として引っ張り力がかかっているそう。

むかしは、レール間の隙間を空ける場合もあったそうだけど、今は内部応力としてため込めるように、まくらぎの強化などで対応しているらしい。

乗り心地、ユーザーエクスペリエンス重視、というわけ。

では、答えは〇か?これが×らしい。

レール締結といのは、レールとまくらぎを連結することをいうらしい。

 

選択肢④ レール標準長

レールの標準長さは25m。

そして、現場溶接により長尺化したものは200m以上もある。

これをロングレールとよぶ。

これは正解。

しかし、レール敷設時は25mの標準長さの製品を運搬できるのか?

ん~、鉄道で運べば良いのか?

 

選択肢⑤ 曲線の通過

車両が曲線を通過するとき、車輪のフランジが内軌側、外軌側ともにレールの内側に接触。

その対策として軌間を少し広げる。

この広げる量をスラックという。

少し図でみないとテキストの限界。

 

 

下のサイトがとても分かりやすかったので、参考に。

https://www.mintetsu.or.jp/kids/know/qa/qa_mechanism.html

http://www.tawatawa.com/denshanani/page024.html

上のHPを見ると、スラックがないと、理屈的には曲がれないことになるんだ、ということが理解できる。

 

鉄道の工事、ぼくは関わったことがなくて、さすがに時間がかかった。

 

 

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