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2018年2月19日 NO.138
『鳥取県の天才博士から学んだカム機能とトラス構造スポーツ科学と建築工学』

トラス構造とカム機能を持ち合わせたタワークレーン

私は20代の頃、鳥取県の天才博士からスポーツ科学を学んでいた。

幼少期から様々なスポーツに取り組んできた私にとって人間の体にとって最も科学的で有益なトレーニングとは何なのか。を探求することが一つの喜びであったからだ。

その人体に好影響をもたらすトレーニングとトレーニングマシンの設計から学んだ

一流のスポーツ科学と建築工学の共通点を今回はご紹介しようと思う。

カムの動きにより加速と減速と停止を繰り返す

筋肉の合理的な動きは弛緩→伸張→短縮であると以前の記事でも述べさせていただいたが、人体に最も有益で好影響を及ぼすトレーニング、トレーニングマシンは

その人間本来の合理的な動きである弛緩→伸張→短縮というリズムを、誘発出来なければならない。もっと言えば加速性を持ちながらにしてリラックスした状態で停止出来なければならないし、さらに停止した状態から再度加速出来なければならない。

そしてそれはタワークレーンにしても人間の合理的な動きを誘発するマシンにおいても、構造や設計は同じなのだ。

現にタワークレーンで荷揚げなどをする場合においてもある程度加速をして、

目的の場所まで辿り着いたら減速、停止をして、目的の場所で荷下ろしをする。

また、野球でいえば内野ゴロを打って一塁ベースまで加速したら、一塁ベースを踏んだ瞬間に減速できるのが理想的だ。

そのように一見単純思えて実は高度である動作もカム機能を用いるとそれが可能になるのだ。

タワーのトラス構造

また、建築学でよく用いられるトラス構造が人間の足の構造にも用いられていることが、非常に興味深い。

建築の構造力学において最も力の比重がかかるところにはトラス構造になっており、

人体でも最も比重のかかる箇所である足はトラス構造となっている。

天才レオナルドダヴィンチも人間の足の構造が最も芸術的な構造である。

と述べていたそうだが、人間の足の構造までもがトラス構造になっているのだから驚きを隠せない。

すなわちトラス構造の足を持った人間がトラス構造を創造したのだ。

これは決してダジャレじゃない。

また、足やタワーがトラス構造なのは、曲げモーメントがかからないために、垂直精度、や水平精度を保つことが出来る。

足に関していえば、極力負荷がかからないように誰かの愛によって創造されたといえるのではないだろうか。

ここで、もう少し人間の足のトラス構造について写真と共に記事にしてみたいと思う。

トラス構造とアーチ構造

写真でも分かる通り、足も三角形の点で結ぶことが出来、なおかつアーチ構造になっている。

つまりトラス構造+アーチ構造なのだ。

トラス構造のメリットについてはこれまでもお話ししてきたが、

もう一つのアーチ構造についてもう少し説明を加えてみたいと思う。

アーチ構造+トラス構造は曲げモーメントによる力が加わらず反力を最大に生かすことが出来る

足がトラス構造+アーチ構造になっている秘密は、疲れたのでまた今度。

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