C11とDE10

２０２５年７月２３日

三角線の話題を続けます。
三角線の貨物、それに臨時の旅客列車の牽引は、ずっとC11でした。C11登場前はC10だったそうですが、小生はその頃は生まれていません。そして無煙化されるとき、いきなりDE10ではなく一旦DD16牽引に変わり、波多第四橋梁の補強が完了してDE10に変わりました。この波多第四橋梁は三角線の弱点のようで、元は単純な上路式のプレートガーダーなのですが、C11時代にもすでにターンバックルで補強がしてありました。おそらく、C10入線の時に補強したのでしょう。完成が1899年ですからね。現在の補強は、こちらです。

DE10は物の本には「C11をそのまま置き換えできる」と書いてあります。ところが実際には、橋梁の制限に引っかかってしまっています。どこがどうなのか、興味があったので調べてみました。

C11は運転整備重量68.06t(3次型以降)、軸重は13.13t(左記に同じ)です。いっぽうDE10は、運転整備重量65t、軸重13tです。ほぼ同じで、DE10の方がやや軽いですね。一方の波多第四橋梁は、全長10.07m、支間長9.17m。この長さだと、C11もDE10も、全軸は乗りません。1軸がはみ出した状態で橋梁にかかる全荷重は、C11が60.59t、DE10が52t。DE10が圧倒的に少ないです。

そうなると残るは橋梁のたわみですが、たわみの計算は大変なので、モーメントを計算しました。両側支持の単純梁として、C11は第2動輪、DE10は3軸台車の中央軸が、それぞれ橋梁の中心に来たときのモーメントです。第1第3動軸のモーメントは橋梁中心の値を出し、3軸を合算しました。正しい計算方法かどうかはわかりませんが、一応の目安にはなるでしょう。

結果はC11は(第1動軸から順番に)17.6+30.1+15.7=63.4、DE10は18.8+29.8+18.8=67.4。単位はtmで、GをかけるとKNmになります。ここで差が出ましたね。DE10はC11より軸間距離が短く、3軸とも橋梁中心部に固まった形となり、この結果となりました。

なおDD200は軸重14.7tですが2軸しかないのでモーメントには有利で、50.4しかありません。この計算だと、波多第四橋梁はDD200はOKと言うことになります。最も三角線は旧丙線規格で最大軸重は13.5tなので、DD200の入線のためには路盤自体の補強が必要です。