JP2000184565A - 送電用三角鉄塔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鉄塔資材や基礎資材の大幅な低減 【解決手段】 送電用三角鉄塔は、3本の主柱材10a、10
b、10cと、トラス構造を形成する複数の水平材12および
斜材14からなる腹材16と、架空地線および電線18からな
る架渉線が架設される複数の腕金部20とを備えている。
主柱材10a、10b、10cは、地盤に下端側が支持されてお
り、鉛直上方を指向するように立設されている。腹材16
は山形鋼や鋼管などの鋼材で構成され、三角形状に立設
配置された3本の主柱材10a、10b、10c間を直線で結ぶよ
うにして、両端が各主柱材10a、10b、10cに固設され、3
本の主柱材10a、10b、10c間にトラス構造の3面を構成し
ている。腕金部20は三角形状に立設配置された3本の主
柱材10a、10b、10cの頂部側に、向かい合うように固設
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送電用三角鉄塔に
関し、特に、主柱材を水平断面が三角形となるように配
置した送電用三角鉄塔に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発電所、変電所、開閉所並びに電気使用
場所相互間を連結する送電線路には、通常、架空送電線
路方式と地中送電線路方式が採用されており、架空送電
線路には、殆どの場合、支持物として送電用鉄塔が用い
られている。

【０００３】この種の送電用鉄塔は、下端が地盤に支持
された複数本の主柱材と、立設された前記主柱材間に両
端が渡設固定され、トラス構造を形成する複数の斜材お
よび水平材からなる腹材と、立設された前記主柱材に固
設され、架空地線もしくは電線からなる架渉線が架設さ
れる腕金部とを備えている。

【０００４】従来の送電用鉄塔においては、主柱材は、
４本で構成されていて、この４本の主柱材を水平断面が
四角形の各頂点上に配置した、いわゆる四角鉄塔であ
る。ところが、このような構造の送電用四角鉄塔には、
以下に説明する課題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、送電用鉄塔
に対しては、鉄塔の風荷重に加え、架設している架空地
線もしくは電線からなる架渉線の風圧荷重および張力荷
重が作用するが、これらは、送電線路の延長方向に直交
する荷重と、送電線路の延長方向に平行な荷重とに分類
される。

【０００６】従来の送電用四角鉄塔は、荷重の方向ごと
に鉄塔を構成する部材の役割を明確化できるという観点
から、これら２種類の荷重のそれぞれに対して、主柱材
間に複数の腹材を渡設してトラス構造を形成する面を別
個に用意することとし、４本の主柱材を正方形ないしは
長方形の各頂点上に配置する形態とした。

【０００７】すなわち、四角鉄塔は、主柱材間に複数の
腹材を渡設してトラス構造を形成する面を４面有するこ
とになるが、これらのうち２面は、送電線路の延長方向
に直交する荷重に対抗するために、残りの２面は、送電
線路の延長方向に平行な荷重に対抗するために存在して
いる。

【０００８】ところが、四角鉄塔は、構造設計と鉄塔製
作を容易にするため、その殆どが正四角形で４面を同一
強度の設計としている。このため、送電鉄塔に作用する
荷重が、送電線路の延長方向に直交する荷重と、送電線
路の延長方向に平行な荷重とに大きな相違がある場合に
は、４面のうちのある２面の強度が荷重に対して、過剰
設計になりやすいという問題があった。

【０００９】また、主柱材を地盤に支持する際の基礎
は、その種類にもよるが、一般に荷重に対して、余裕が
あるにもかかわらず、施工条件などの荷重以外の要因で
基礎の規模が決定されることがあり、この場合には、基
礎の資材量は、主柱材の数に比例することになり、主柱
材が多くなることは、この点からも好ましいものではな
い。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、基
礎資材や構成材料の大幅な低減が可能であって、省資源
効果が大きく、かつ、環境面にも資することができる送
電用三角鉄塔を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、下端が地盤に支持された複数本の主柱材
と、立設された前記主柱材間に両端が渡設固定され、ト
ラス構造を形成する複数の斜材および水平材からなる腹
材と、立設された前記主柱材に固設され、架空地線もし
くは電線からなる架渉線が架設される少なくとも一本の
腕金部とを備えた送電用鉄塔において、前記主柱材を３
本で構成し、この３本の主柱材を三角形の各頂点に位置
するように配置した。このように構成した送電用三角鉄
塔では、主柱材が３本となっているので、従来の送電用
四角鉄塔よりも基礎の脚部が1本少なく、その分だけ基
礎構造が簡単となり、基礎資材も低減することができ
る。より具体的には、例えば、主柱材から基礎に伝達す
る荷重が小さい条件の送電鉄塔においては、施工上の理
由などにより、一般に必要以上に予裕の生じた基礎を送
電用四角鉄塔には、用いざるを得ないこともあった。と
ころが、本発明では、主柱材の数の低減に伴って、基礎
の数を４から３に減らし、１つの基礎に伝わる荷重を集
約することにより、施工上の余裕を削除することによる
基礎資材の低減が図れる。また、主柱材間に複数の腹材
を渡設してトラス構造を形成する面も３面となって、構
成部品点数も少なくなり、組み立て工数の削減が図れる
とともに、鉄塔資材を大幅に低減することができ、省資
源効果が大きい。さらに、主柱材を３本で構成した送電
用三角鉄塔は、主柱材が少なくなるので、見た目の印象
がすっきりし、景観に対する配慮効果も生じる。前記三
角形は、その重心位置が一対の前記腕金部の前記架渉線
の支持点中心同士間を結ぶ線分上に設定することができ
る。この構成によれば、架空地線もしくは電線からなる
架渉線から鉄塔に作用する荷重のうち、鉛直方向の荷重
や、腕金部の架渉線支持点中心同士間を結ぶ線分と同方
向の荷重は、三角形の重心から偏心することがないた
め、主柱材や腹材にバランス良く伝達させることができ
る。前記三角形は、正三角形とすることができる。この
構成によれば、主柱材間に複数の腹材を渡設して、トラ
ス構造を形成する面を３面同一にすることも可能にな
り、鉄塔の設計や製作が容易になる。前記三角形は、二
等辺三角形とすることができる。この構成によれば、底
辺に対して斜辺を長くした二等辺三角形とすると、外力
として加わる荷重に対して、主柱材および基礎に作用す
る力を減少させることができ、鉄塔資材と基礎資材を低
減することができる。前記三角形は、その底辺となる二
等辺以外の一辺が、一対の前記腕金部の前記架渉線の支
持点中心同士間を結ぶ線分にほぼ平行に配置され、前記
三角形の外側に前記一対の腕金部を延設することができ
る。この構成によれば、主柱材間に渡設されるトラス構
造の面と腕金部との間に、両者の干渉を避け得る適度な
スペースを創ることができ、腕金部の組立作業に支障を
きたさない。また、鉄塔にかかる前記底辺と直交する方
向の荷重に対して、前記三角形の二等辺に沿って配置さ
れた２面のトラス構造の腹材と、その２辺の両端に配置
された主柱材とで効率的に対抗させることができる。前
記三角形は、その底辺となる二等辺以外の一辺が、一対
の前記腕金部の前記架渉線の支持点中心同士間を結ぶ線
分にほぼ直交するように配置され、前記三角形の外側に
前記一対の腕金部を延設することができる。この構成に
よれば、鉄塔にかかる前記底辺と直交する方向の荷重に
対して、前記三角形の二等辺に沿って配置された２面の
トラス構造の腹材と、その２辺の両端に配置された主柱
材とで効率的に対抗させることができる。前記主柱材
は、９０°に折曲された等辺山形鋼から構成され、この
山形鋼に、角度調整用の曲げ加工を施した連結プレート
を固設し、前記腹材の端部をこの連結プレートに固設す
ることができる。この構成によれば、広く市販されてい
る９０°に折曲された等辺山形鋼を用いて、内角が９０
°とならない前記三角形の送電用鉄塔を簡単に製作する
ことができる。前記主柱材および腹材は、その配置個所
の必要強度に応じて、個別に鋼材種類および部材サイズ
を設定することができる。この構成によれば、主柱材お
よび腹材の重量が配置箇所に応じて決定されるので、よ
り一層鉄塔資材と基礎資材を低減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい形態につ
いて添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発
明にかかる送電用三角鉄塔の第1実施例を示している。
同図に示した送電用三角鉄塔は、3本の主柱材10a、10
b、10cと、トラス構造を形成する複数の水平材12および
斜材14からなる腹材16と、電線18が架設される複数の腕
金部20とを備えている。

【００１３】主柱材10a、10b、10cは、例えば、山形鋼
や鋼管などから構成され、基礎構造により地盤に下端側
が支持されており、概略鉛直上方を指向するように立設
されている。

【００１４】3本の主柱材10a、10b、10cは、三角形の頂
点に位置するようにそれぞれ配置されており、この三角
形は、図1に示すように、地表側から上方に向かって、
相似形であって、且つ、漸次小径となるようになってい
る。

【００１５】腹材16は、山形鋼や鋼管などの鋼材で構成
され、三角形状に立設配置された3本の主柱材10a、10
b、10c間を直線で結ぶようにして、両端が各主柱材10
a、10b、10cに固設され、3本の主柱材10a、10b、10c間
にトラス構造の3面を形成している。

【００１６】腕金部20は、腕金主材20aと腕金吊材20bと
を有していて、三角形状に立設配置された3本の主柱材1
0a、10b、10cの頂部側に対向するように固設されてい
る。

【００１７】図1に示した例では、腕金部20が3段状に設
けられているが、この数は、これに限ることはなく、少
なくとも一対、場合によっては、少なくとも1本の腕金
部20が設けられていればよい。

【００１８】電線18は、複数の碍子22を段状に介在させ
て、腕金部20の両端側に支持されている。なお、図1で
は、略Ｖ字形に形成した碍子22の先端に懸垂方式で電線
18を支持しているが、碍子22を鉛直方向に吊り下げて支
持する懸垂方式や、図１の欄外に示すように、腕金部20
の先端に碍子22をほぼ水平方向に取り付けた耐張方式で
電線18を支持する場合も同様である。

【００１９】架空地線は、碍子22を介することなく鉄塔
に支持される。なお、図１は、架空地線１条が鉄塔頂部
に支持される場合を示しているが、複数の架空地線を支
持するために腕金部を設け、この先端に架空地線を支持
する場合も同様である。

【００２０】以上のように構成した送電用三角鉄塔で
は、主柱材10a、10b、10cが3本となっているので、従来
の四角鉄塔よりも基礎の脚部が1本少なく、その分だけ
基礎構造が簡素化されるとともに、基礎資材も低減する
ことができる。

【００２１】また、主柱材10a、10b、10cを3本で構成し
た三角鉄塔は、四角鉄塔に比べ主柱材が１本少なくな
り、さらに腹材で構成する面も１面少なくなるので、見
た目の印象がすっきりし、景観に対する配慮効果も生じ
る。

【００２２】図2は、発明にかかる送電用三角鉄塔の第2
実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当す
る部分には、同一符号を付して、その説明を省略すると
ともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

【００２３】図2に示した実施例では、上記第1実施例と
同様に、3本の主柱材10a、10b、10cは、三角形の頂点に
それぞれ位置するように配置されており、本実施例の三
角形は、対向する一対の腕金部20の電線18の支持点中心
同士間を結ぶ線分L上において、重心Gが位置している。

【００２４】この場合、支持点中心同士間を結ぶ線分L
は、電線18の支持形態によって異なり、図1に示した懸
垂方式では、電線18の支持点中心は、腕金部20の先端か
ら中心側に偏倚した位置になる。

【００２５】また、図1の欄外に示した耐張方式では、
電線18の支持点は、腕金部20の先端となる。さらに、三
角形平面に形成しない、例えば、平面形状が略台形状の
腕金部20にあっては、電線18が支持されている2点を結
ぶ線分の中点が支持点中心となる。

【００２６】このように構成した送電用三角鉄塔によれ
ば、電線18から鉄塔に作用する荷重のうち、鉛直方向の
荷重や、腕金部20の電線18の支持点中心同士間を結ぶ線
分Lと同方向の荷重は、三角形の重心Gから偏心すること
がないため、主柱材10ａ,10ｂ,10Cや腹材16にバランス
良く伝達させることができる。

【００２７】また、本実施例の場合には、正三角形は、
いずれか2つの頂点を結ぶ辺が一対の腕金部20の支持点
中心同士間を結ぶ線分Lにほぼ平行に配置され、残りの2
辺の外側に腕金部20を延設している。

【００２８】このように構成した送電用三角鉄塔によれ
ば、上記実施例の作用効果に加えて、以下の作用効果が
得られる。すなわち、まず、本実施例の場合には、3本
の主柱材10a、10b、10cを結ぶ三角形は、正三角形とな
っているので、水平材12や斜材14など腹材16で形成され
るトラス構造の面を3面同一にすることが可能になり、
鉄塔の設計や製作が容易になる。

【００２９】従って、主柱材10a、10b、10cの形成する
正三角形と、腕金部20の形成する三角形とが近接するこ
とがなくなり、この結果、主柱材10a、10b、10c間に渡
設されるトラス構造の面と腕金部20との間に、両者の干
渉を避け得る適度なスペースを創ることができ、腕金部
20の組立作業に支障をきたさない。

【００３０】また、本実施例の場合には、斜辺の外側に
それぞれ腕金部20を延設しているので、各腕金部20の形
状を同一にすることが可能になり、対向する腕金部20の
形状を同一にすると、送電用三角鉄塔の水平断面が重心
Gと正三角形の頂点を結ぶ線分に対して、線対称になる
ので、安定した形状とすることができる。

【００３１】さらに、線分Lと直交する方向に作用する
荷重に対して、底辺以外の2辺に沿って配置された2面の
トラス構造の腹材と、その2辺の両端に配置された主柱
材10a、10b、10cとで効率的に対抗させることができ
る。

【００３２】なお、図2に示した実施例においても、主
柱材10a、10b、10cで形成する正三角形の一辺を線分Lに
対して直交するように配置すれば、線分Lと直交ないし
は所定の角度で交叉するように電線18を架設した際に、
線分Lと同方向に作用する荷重に対して、底辺以外の2辺
に沿って配置された2面のトラス構造の腹材と、その2辺
の両端に配置された主柱材10a、10b、10cとで対抗させ
ることができる作用効果が得られる。

【００３３】図3は、本発明にかかる送電用三角鉄塔の
第3実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相
当する部分には、同一符号を付して、その説明を省略す
るとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

【００３４】図3に示した実施例では、上記第1実施例と
同様に、3本の主柱材10a、10b、10cは、三角形の頂点に
それぞれ位置するように配置されており、本実施例の三
角形は、対向する一対の腕金部20の電線18の支持点中心
同士間を結ぶ線分L上に重心Gが位置している。

【００３５】このように構成した送電用三角鉄塔によれ
ば、電線18から鉄塔に作用する荷重のうち、腕金部20の
電線18の支持点中心同士間を結ぶ線分Lと同方向の荷重
は、三角形の重心Gから偏心することがないため、主柱
材10a、10b、10cや腹材16にバランス良く伝達させるこ
とができる。

【００３６】また、本実施例の場合には、3本の主柱材1
0a、10b、10cを結ぶ三角形は、線分Lに対して、底辺
（主柱材10bと同10cとを結ぶ線分）が直交するように配
置された二等辺三角形に形成されている。

【００３７】従って、一対の腕金部20の支持点中心同士
間を結ぶ線分Lと直交ないしは所定の角度で交叉するよ
うに電線18を架設した際に、送電線路の延長方向の荷重
に比べ、送電線路の延長方向に直交する荷重が卓越して
主荷重Wとなる場合、主荷重Wの作用方向に対して、底辺
以外の2辺に沿って配置された2面のトラス構造の腹材16
と、その2辺の両端に配置された主柱材10a、10b、10cと
で効率的に対抗させることができる。

【００３８】さらに、3本の主柱材10a、10b、10cを結ぶ
三角形は底辺に対して斜辺が長い二等辺三角形となって
いるので、3本の主柱材10a、10b、10cおよび基礎に作用
する力を減少させることができ、鉄塔資材と基礎資材を
低減することができる。

【００３９】なお、本実施例および図1,2に示した各実
施例の場合には、主荷重Wに対して、各主柱材10a、10
b、10cおよび腹材16で分担する作用力に相違があるの
で、主柱材10a、10b、10cおよび腹材16は、その配置個
所に応じて、個別に強度を設定することができる。

【００４０】このように構成すると、主柱材10a、10b、
10cおよび腹材16の重量などが配置箇所に応じて、適確
に決定されるので、より一層鉄塔資材と基礎資材を低減
することができる。

【００４１】なお、図3に示した実施例において、送電
線路の延長方向と直交する荷重に比べ、送電線路の延長
方向の荷重が卓越して主荷重となる場合、主柱材10a、1
0b、10cで形成する二等辺三角形の底辺を線分Lに対して
平行となるように配置すれば、線分Lと直交する方向に
作用する荷重に対して、底辺以外の2辺に沿って配置さ
れた2面のトラス構造の腹材と、その2辺の両端に配置さ
れた主柱材10a、10b、10cとで対抗させることができる
作用効果が得られる。

【００４２】図4、5は、発明にかかる送電用三角鉄塔の
第4実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相
当する部分には、同一符号を付して、その説明を省略す
るとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

【００４３】同図に示した第4実施例は、前記第2実施例
のより具体的な例であって、この実施例では、正三角形
の各頂点に配置される3本の主柱材10a、10b、10cを90°
に折曲された等辺山形鋼で構成している。このような等
辺山形鋼を主柱材10a、10b、10cに用い、これを正三角
形の各頂点において、90°の角度がそれぞれ内側を向く
ように配置すると、主柱材10a、10b、10c間に端部を渡
設固定する腹材16は、直線のままで用いることができ
ず、所定の角度に折曲しなければならない。

【００４４】そこで、本実施例の場合には等辺山形鋼で
構成した主柱材10a、10b、10cの端部に、角度調整用の
曲げ加工を施した連結プレート24を予め固設するように
した。このように構成した主柱材10a、10b、10cを用い
ると、水平材12、斜材14を折曲加工することなく用いる
ことができ、これらの部材の端部を連結プレート24に固
設すると、トラス構造を形成することができる。

【００４５】以上のように構成した送電用三角鉄塔によ
れば、広く市販されている90°に折曲された等辺山形鋼
を用いて、内角が60°となる正三角形の送電用三角鉄塔
を簡単に製作することができる。

【００４６】なお、図3に示した実施例において、二等
辺三角形の頂点に配置される3本の主柱材10a、10b、10c
が、90°に折曲された等辺山形鋼で構成されていても、
所定の角度で折曲加工した連結プレート24を用いれば、
第4実施例と同等の作用効果が得られる。

【００４７】

【発明の効果】以上実施例で詳細に説明したように、本
発明にかかる送電用三角鉄塔によれば、基礎資材や構成
材料の大幅な低減が可能であって、省資源効果が大き
く、かつ、環境面にも資することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる送電用三角鉄塔の第１実施例を
示す斜視図である。

【図２】本発明にかかる送電用三角鉄塔の第２実施例を
示す上面説明図である。

【図３】本発明にかかる送電用三角鉄塔の第３実施例を
示す上面説明図である。

【図４】本発明にかかる送電用三角鉄塔の第４実施例を
示す水平断面説明図である。

【図５】図４の要部側面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 主柱材 １２ 水平材 １４ 斜材 １６ 腹材 １８ 送電線 ２０ 腕金部 ２２ 碍子 ２４ 連結プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮原 幸二 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 本郷 栄次郎 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 池田 泰章 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 宮澤 健博 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 Ｆターム(参考） 5G367 AA01 AA06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端が地盤に支持された複数本の主柱材
   と、 立設された前記主柱材間に両端が渡設固定され、トラス
   構造を形成する複数の斜材および水平材からなる腹材
   と、 立設された前記主柱材に固設され、架空地線もしくは電
   線からなる架渉線が架設される少なくとも一本の腕金部
   とを備えた送電用鉄塔において、 前記主柱材を３本で構成し、この３本の主柱材を三角形
   の各頂点に位置するように配置したことを特徴とする送
   電用三角鉄塔。
2. 【請求項２】 前記三角形は、その重心位置が一対の前
   記腕金部の前記架空地線もしくは電線からなる架渉線の
   支持点中心同士間を結ぶ線分上に設定されることを特徴
   とする請求項１記載の送電用三角鉄塔。
3. 【請求項３】 前記三角形は、正三角形とすることを特
   徴とする請求項１記載の送電用三角鉄塔。
4. 【請求項４】 前記三角形は、二等辺三角形とすること
   を特徴とする請求項１記載の送電用三角鉄塔。
5. 【請求項５】 前記三角形は、その底辺となるいずれか
   一辺が、一対の前記腕金部の前記架渉線の支持点中心同
   士間を結ぶ線分にほぼ平行に配置され、前記三角形の外
   側に前記一対の腕金部を延設することを特徴とする請求
   項１から４のいずれか１項記載の送電用三角鉄塔。
6. 【請求項６】 前記三角形は、その底辺となるいずれか
   一辺が、一対の前記腕金部の前記架渉線の支持点中心同
   士間を結ぶ線分にほぼ直交するように配置され、前記三
   角形の外側に前記一対の腕金部を延設することを特徴と
   する請求項１から４のいずれか１項記載の送電用三角鉄
   塔。
7. 【請求項７】 前記主柱材は、９０°に折曲された等辺
   山形鋼から構成され、この等辺山形鋼に、角度調整用の
   曲げ加工を施した連結プレートを固設し、前記腹材の端
   部をこの連結プレートに固設することを特徴とする請求
   項１から６のいずれか１項記載の送電用三角鉄塔。
8. 【請求項８】 前記主柱材および腹材は、その配置個所
   の必要強度に応じて、個別に鋼材種類および部材サイズ
   を設定することを特徴とする請求項１から７のいずれか
   １項記載の送電用三角鉄塔。