この じっけんは、2008ねんの りかの しんぶんに のっていました［5］。とうきょう だいがくの せんせいが かんしゅうした ものです。

パスタを 40ぽん つかって、ホットボンドで くっつけて はしに します。ただ たばねた はしは、2キロで こわれました。トラスと いう くみかたを まねした はしは、4キロを つるしても こわれませんでした。

これは その じっけんの ばあいの はなしです。どんな はしでも そうなる、と いう ことでは ありません。

この実験は、2008年の理科ニュース（少年写真新聞社）に載ったもので、東京大学の泉聡志さんが監修しています［5］。細いパスタ40本をホットボンドでつなぎ、橋の形にして荷重をかけました。

束ねただけの橋は、2kgの荷重にも耐えられませんでした。トラス橋を参考にして三角形を組んだ橋は、4kgをつるしても壊れませんでした。

ただし、これは特定の条件で行われた実験の一例です。「三角形にすれば必ず2倍以上の重さに耐える」という法則ではありません。それでも、材料を増やさずに組み方だけを変えて差が出た、という点は、このあとの章の入口になります。

少年写真新聞社の理科ニュース No.729（2008年8月8日号、東京大学・泉聡志監修）は、パスタ40本と接着剤（ホットボンド）で橋を作る実験を紹介している［5］。パスタを束ねただけの橋は2kgの荷重にも耐えなかった。トラス橋を参考に三角形を組んだ橋は、4kgをつるしても壊れなかった。

これは特定の条件での実験例であり、一般法則ではない。また、家庭で同じ結果が再現できるかどうかは、この資料からは分からない。ただ、部材の量を変えずに配置だけで耐荷重に差が出るという事実は、トラスが「材料を節約する構造」とされる理由（3章）に直結する。

ほそい ぼうを 4ほん つないで しかくを つくると、ぐにゃっと ひしがたに かたむきます。しかくは、4つの ながさが きまっても、かたちが いくつも できるからです。

ぼうを 3ぼんで さんかくに すると、かたちは ひとつしか できません。ながさが きまれば、かどの ひらきぐあいも きまります［1］。

しかくの まんなかに ななめの ぼうを 1ぽん くわえると、さんかくが 2つ できて、かたむかなく なります。

たとえば、とびらの わくを 思いうかべて ください。ななめに 木を わたした とびらは、ゆがみにくく 見えます。ただ、これは たとえで、トラスの ほんとうの ようすとは ちがいます。

細い棒を4本つないで四角形を作ると、つなぎ目を指で押すだけで平行四辺形に傾きます。四辺の長さが決まっても、四角形の形は無数にあるためです［1］。

三角形は違います。三辺の長さが決まると、角度も決まり、形は1つになります。そのため、つなぎ目が自由に回るピン結合でも、三角形は形を保てます［1］。英語版のウィキペディアでも、辺の長さを固定したときに形が変わらない最も単純な図形が三角形だと説明されています［3］。

長方形が平行四辺形につぶれる変形は「せん断変形」と呼ばれ、このとき片方の対角線は伸び、もう片方は縮みます。四角形に斜めの部材（斜材）を1本入れると、この変形を防げます［1］。

たとえば、ドアの枠に斜めの木を渡すと歪みにくくなる、というイメージが近いかもしれません。ただしトラスの場合は、つなぎ目が回れる前提で三角形だけで支える点が、少し違います。

三辺の長さが決まれば、三角形の形（角度）は1通りに定まる。四辺の長さが決まっても、四角形の形は無数にあり、たわみやすい。この違いのため、節点がピン結合でも三角形は形を保てる［1］。英語版ウィキペディアも、辺の長さを固定すれば形が変わらない最も単純な図形が三角形であり、四角形は角も固定しないと形を保てないと述べる［3］。

長方形が平行四辺形になる変形をせん断変形といい、このとき伸びる対角線と縮む対角線ができる。斜材を入れれば、この変形は防げる［1］。

トラスとは、三角形を構成する部材を組み合わせ、節点を自由に回転できるピン接合とした構造体をいう［2］。実際の接合部は完全なピンではないが、計算を簡単にするためにそう仮定する［2］。

はしの うえを くるまが とおると、はしは すこし まがります。まがると、うえの ほうは ちぢみ、したの ほうは のびます。まんなかの あたりは、ほとんど のびも ちぢみも しません［1］。

それなら、はたらきの ちいさい まんなかを、なくしても いいかも しれない。トラスは、そんな かんがえかたで せつめいされる ことが あります。「くりぬく」は、わかりやすく するための たとえです。

これは せつめいの ための いいかたです。ほんとうに そうやって うまれたと きまった わけでは ありません。

橋の上を車が通ると、橋は曲がります。このとき、上側は縮み（圧縮）、下側は伸び（引張）、上下の間の真ん中あたり（中立軸の近く）は、ほとんど伸びも縮みもしません［1］。

働きの小さい真ん中は、なくてもよいのではないか。そう考えて真ん中を「くりぬく」つもりで省き、残った上と下を斜めの部材でつなぐと、トラスの形になります［1］。「くりぬく」は、説明のための比喩です。

これは、力学を説明するための考え方です。歴史の中でトラスがこの手順で発明された、という意味ではありません。

コンクリートの橋やレンガ積みの橋とちがい、トラス橋は骨組みで桁を支えるので、軽くて丈夫にできるとされています［8］。小さな断面の部材を三角形に組んで、長い距離を渡すこともできます。

橋が曲がるとき、上側は縮み（圧縮）、下側は伸び（引張）、上下の間の中立軸付近はほぼ伸び縮みせず、周辺でも変形は小さい。働きの小さい中間部は省いてしまおう（資料は「くりぬいてしまおう」と表現する）という説明が、トラスの考え方として示されている［1］。これは力学を教えるための比喩的な説明であり、歴史上の発明の経緯を述べたものではない。

トラス橋は、骨組みで桁を支えるためコンクリート橋やレンガ積みの橋より軽量かつ頑丈で、小さな断面の部材を三角形に組んで大きな支間をつくれるという説明もある［8］。ただしこの点は二次資料の記述で、土木学会・国土交通省の一次資料では確認していない。

ぼうを りょうはしから ぎゅっと おすと、ほそい ぼうは ぐにゃっと まがります。これを ざくつと いいます。ひっぱる ときは、まがりにくいので、わりと ほそくても すむ ことが あります［1］。

だから、おされる ぼうは、まがらないように ふとく する ことが おおいです。ひっぱられる ぼうは、ほそめに できる ことが あります。

ある はしの まんなかでは、ななめの ぼうが ×の かたちに なって います。くるまが とおる ばしょで、ひっぱる ほうこうと おす ほうこうが かわるからです。ふとい ぼうを 1ぽん つかうより、ひっぱる ための ほそい ぼうを 2ほん よういする ほうが、ざいりょうが すくなくて すみます［1］。

細い棒を両側から押すと、途中でぐにゃりと曲がります。これを座屈といいます。だから、押される部材（圧縮材）は太く作ることが多いのです。引っぱられる部材（引張材）は座屈しにくいので、比較的細い断面で済むことがあります［1］。

資料で紹介されている橋（一ノ戸橋梁）の中央付近には、斜めの部材が×の形に交差している部分があります。車の位置によって、同じ斜材に働く力が引張になったり圧縮になったりするからです。太い圧縮材を1本使うより、引張用の細い部材を2本用意するほうが、材料を節約できると説明されています［1］。

理想的に考えたトラスでは、各部材に働くのは引張か圧縮の力だけで、曲げやせん断はほぼゼロになるとされます［3］。実際の接合部は完全なピンではないため、これは計算のうえでの話です。

圧縮力が強いと、細長い部材は曲がる（座屈する）。そのため圧縮材は太い断面にすることが多い。一方、引張材は座屈しにくく、比較的細い断面で済むことがある［1］。資料で取り上げられている一ノ戸橋梁の中央付近の斜材が×形に交差しているのは、車の位置によって引張・圧縮の向きが変わるためで、太い圧縮材を使うより、引張用の斜材を2本用意するほうが材料を節約できるからと説明されている［1］。

理想化したトラスでは、各部材に働くのは軸力（引張または圧縮）だけで、せん断や曲げモーメントはほぼゼロとされる［3］。前述のとおり実際の接合部は完全なピンではなく［2］、これは計算上の仮定である。

いえの やねの したにも、トラスが かくれて いる ことが あります。ななめの ざいを くんで、さんかくを つくる やねの ほねぐみは、ようごやと よばれます［4］。

むかしからの にほんの やねは、わごやと いいます。たてに たてた ぼうで やねを ささえる つくりです。

アメリカなどでは、きの かるい トラスが いえの やねの ほねぐみで よく つかわれて います。にほんでは、1984ねんごろは、ほとんど ひろまって いませんでした［2］。いまの ようすは、この しりょうでは わかりません。

家の屋根を支える骨組みを小屋組といいます。日本の伝統的な和小屋は、垂直に立てた小屋束で屋根の重さを支えます。これに対して洋小屋は、斜めの部材を組み入れた小屋組の一種で、ツーバイフォー工法の木造住宅などで使われるといわれます。用語集は、横方向の力に強いとも説明しています［4］。

北海道立林産試験場の資料によると、和小屋では屋根の重さで小屋梁に曲げの力が働き、小屋梁に大きな断面が必要になります。トラスにした洋小屋では、部材に曲げの力が働かないので、下弦材（下の横材）は小さな断面で済みます［2］。

同じ資料は、アメリカなどでは木製の軽量トラスが住宅の小屋組の主流だが、日本では在来工法の小屋組が合理化されていることなどから、ほとんど普及していない、と1984年の時点で書いています［2］。今の状況は、この資料からは分かりません。

和小屋では、屋根荷重で合掌・束が圧縮を受け、小屋梁は曲げを受けるため、小屋梁に大きな断面が要る。トラス（洋小屋）では部材に曲げが働かず、下弦材は小さな断面で済む［2］。洋小屋は小屋組に斜材を組み入れた小屋組の一種で、ツーバイフォー工法の木造などで用いられる（用語集は水平方向の力に強いとも説明する）。和小屋は垂直な小屋束で屋根荷重を支える［4］。

1984年の林産試験場の資料は、アメリカなど諸外国では木製の軽量トラスが住宅の小屋組の主流だが、日本では在来工法の小屋組が合理化されていることなどからほとんど普及していない、と記す［2］。これは1984年時点の記述であり、現在の状況を示すものではない。

にほんにも、ふるい トラスの てつどうの はしが のこって います。

ぎふけんの いびがわに かかって いた はしは、めいじ20ねんに つかいはじめました。ながさは 325メートルです。イギリスの ぎしが せっけいし、イギリスで つくられた そうです［6］。いまは じゅうような ぶんかざいに なって います。

1911ねんに できた かつらがわの はしは、にほんで つくられた はじめての トラスの はしの ひとつと いわれます。きじに よると、2026ねん4がつの じてんでも、くだりせんで つかわれて います［7］。

旧揖斐川橋梁は、岐阜県を流れる揖斐川に架かっていた鉄道橋です。橋の長さは325.1メートルで、明治20（1887）年に東海道線の岐阜〜大垣間で使われはじめました。つなぎ目がピンでとめられた200フィート（約61メートル）の錬鉄製トラスが5つ連なり、設計はイギリス人の技師C・ポーナル、部材はイギリスで作られました［6］。2008年には重要文化財に指定されています。

もう1つ、1911（明治44）年に架けられた東海道本線の桂川橋梁は、日本で作られた最初のトラス橋の1つといわれます。ポニーワーレントラスという形で、記事によると2026年4月の時点で下り線に使われています［7］。「1つ」「といわれる」と書かれている点から、日本初と言い切らないほうがよさそうです。

旧揖斐川橋梁は橋長325.1m、ピン結合といわれる200フィート錬鉄製5連ダブルワーレントラス橋で、東海道線岐阜〜大垣間の橋として明治20（1887）年に供用が始まった。英国人技師C・ポーナルの設計で、英国で製造され、2008年12月2日に重要文化財に指定された［6］。案内看板の内容を国土交通省中部地方整備局が公開した資料による。

桂川橋梁は、1911（明治44）年架設の東海道本線の橋で、初の国産トラス橋の1つとされ（ポニーワーレントラス）、記事によると2026年4月時点で下り線に使われている［7］。「一つ」「といわれる」という書き方の資料であるため、国産初と断定しない。

まちの なかで、さんかくが たくさん つながった かたちを さがして みましょう。てっとうや はし、おおきな クレーンなどに あります。じてんしゃの フレームも、さんかくが 見つかる ことが あります［3］。

みるときは、みちや せんろの ちかくで たちどまらないで ください。おうちの ひとと いっしょに、あんぜんな ばしょから 見ましょう。

さんかくを 1つ 見つけたら、「この ぼうは おされて いるかな、ひっぱられて いるかな」と、そうぞうして みると おもしろいです。

身近なトラスを探してみましょう。土木では鉄塔や橋、建築では屋根の骨組みやドーム、機械ではクレーンの腕や自転車のフレームにも使われるといわれます［3］。

見つけたら、三角形が何個つながっているか、斜めの棒は太いか細いか、×の形に交差している所があるかを見比べてみてください。太い棒は押される部材、細い棒は引っぱられる部材かもしれません（3・4章）。あくまで予想として楽しんでください。

道路や線路の近くでは立ち止まらず、安全な場所から、できれば家の人と一緒に観察しましょう。

トラスは、土木では鉄塔や橋梁、建築では小屋組やドーム、機械ではクレーンのブームや自転車のフレームにも使われるとされる［3］。身の回りの例を探し、部材の太さや交差の有無を観察して、圧縮材・引張材の見分けを予想してみるのもよい。ただし、道路・線路の近くでは安全な場所から見ること。

調べるなら、まず一ノ戸橋梁を題材にした土木学会東北支部の資料［1］と、林産試験場の「トラスとは」［2］が、日本語で読める。パスタ橋の実験は、家庭での再現性が確認されていないため、出典の紹介にとどめる［5］。旧揖斐川橋梁については、国土交通省中部地方整備局の資料がある［6］。