パラメータ設定
橋梁タイプ
スパン L
500 m
サグ f
50.0 m
分布荷重 w
30.0 kN/m
塔高さ H_pylon
120 m
サイドスパン
—
水平張力 H [kN]
—
最大ケーブル張力 [kN]
—
サグ比 f/L
—
ケーブル弧長 [m]
—
塔頂角度 θ [°]
—
ハンガー力（@中央）[kN]
—
垂直反力 V [kN]
—
総荷重 W [kN]
橋梁プロファイル
放物線ケーブル理論
等分布荷重 $w$ [kN/m] のとき放物線ケーブル形状：
$$y(x) = \frac{w}{2H}x^2, \quad -\frac{L}{2} \leq x \leq \frac{L}{2}$$水平張力：$H = \dfrac{wL^2}{8f}$，塔頂での最大張力：$T_{max} = \dfrac{H}{\cos\theta_{max}}$，$\tan\theta_{max} = \dfrac{4f}{L}$
放物線の弧長：$S \approx L\left[1+\dfrac{8}{3}\left(\dfrac{f}{L}\right)^2 - \dfrac{32}{5}\left(\dfrac{f}{L}\right)^4 + \cdots\right]$
カテナリー（自重均一）との差は $f/L \ll 1$ のとき数%以内（放物線近似は十分精度が高い）。
CAE連携： Ansys Mechanical / LS-DYNA によるケーブル有限要素（cable/truss element）初期形状の手計算設定。吊り橋・斜張橋の静的平衡解析・固有振動数推定の事前確認。明石海峡大橋（L=1991m）・レインボーブリッジ（L=570m）との比較参考。