JP2001254313A

JP2001254313A - ケーブル制振構造

Info

Publication number: JP2001254313A
Application number: JP2000069742A
Authority: JP
Inventors: Kouji Kitazawa; 巧次北沢
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ケーブルの制振効果に優れ、かつ構造化簡易
で施工性にも優れるケーブル制振構造を提供する。【解決手段】支柱１の上部から下方へ向けて互いに異
なる角度で傾斜する複数本のケーブル２によって被支持
体３を吊持する構造体におけるケーブル２の制振構造で
あって、２本以上のケーブル２の中間部２ａと支柱１と
を、振動減衰効果を有する横繋ぎ材４によって、ケーブ
ル２の延在方向と交差する方向に連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜張橋等の被支持
体が多数本のケーブルによって吊持された構造体におけ
る当該ケーブルの制振構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、構造物における支持構造の一種
として、基盤上に支柱を立設し、この支柱の上部から下
方へ向けて互いに異なる角度で傾斜する複数本のケーブ
ルによって、下方に配設された被支持体を吊持するもの
が知られている。図４は、従来のこの種の構造体の一例
である斜張橋を示すもので、図中符号１０が所定の間隔
をおいて設けられた橋脚に立設された支柱であり、符号
１１が橋桁（被支持体）である。そして、この橋桁１１
は、支柱１０の頂部から互いに異なる角度で傾斜する複
数本のケーブル１２の下端部が連結されることにより、
上記支柱１０によって支承されている。

【０００３】上記支承構造による斜張橋によれば、橋桁
１１の荷重を、ケーブル１２を介して支柱１０における
圧縮荷重として支承することができ、よって強度的に有
利であるとともに、別途橋桁１１の下部に多数本の柱を
必要としないために、外観にも優れ、かつ施工が容易で
経済性にも優れるという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記斜張橋
のような、支柱１０から吊設された複数本のケーブル１
２によって橋桁（被支持体）１１を支承する構造体にお
いては、当該橋桁１１に重量の大きな車が通過した場合
のように、大きな移動偏荷重が作用することにより、あ
るいは強風によりケーブル１２の下流側にカルマン渦が
発生することにより、当該ケーブル１２に振動が発生
し、この結果橋桁１１等の被支持体の支承が不安定にな
る虞がある。

【０００５】このため、例えば図４に示したような従来
の斜張橋においては、上記ケーブル１２同士を水平方向
に張設したワイヤ１３によって互いに連結することによ
り、上述したケーブル１２における振動の発生を抑制す
るようにしている。また、他のケーブルの制振構造とし
て、ケーブル１２自体の外装材に異形物を添設し、ケー
ブル１２の固有振動数を変化させたり、あるいは当該ケ
ーブル１２に直列的にスプリングやオイルダンパーを設
けることにより、上記振動を抑制したものも知られてい
る。

【０００６】しかしながら、図４に示した従来のケーブ
ル１２の制振構造にあっては、ワイヤ１３によって個々
のケーブル１２の振動を抑制することはできるものの、
連結された複数本のケーブル１２全体の面外方向への振
動が励起されるという問題点があった。

【０００７】また、ケーブルの外装材に異形物を添設す
るものにあっては、当該異形物の加工や取り付け作業に
多大の手間を要するという欠点があり、さらにスプリン
グやオイルダンパーを設けるものによれば、各ケーブル
毎に設置する必要があるために、施工費用の高騰化を招
くとともに、当該スプリングやオイルダンパーによっ
て、ケーブル１２に経時的なクリープ歪が生じて耐力の
低下を招く虞があるために、その調整が難しいという問
題点があった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ケーブルの制振効果に優れ、かつ構造化簡易で施工
性にも優れるケーブル制振構造を提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るケーブル制振構造は、支柱の上部から下方へ向け
て互いに異なる角度で傾斜する複数本のケーブルによっ
て被支持体を吊持する構造体における上記ケーブルの制
振構造であって、２本以上の上記ケーブルの中間部と支
柱とを、振動減衰効果を有する横繋ぎ材によって、当該
ケーブルの延在方向と交差する方向に連結したことを特
徴とするものである。

【００１０】ここで、請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の横繋ぎ材が、高減衰ゴム、粘弾性材、アルミ
ニウム材および鋼線の１種または２種以上の組み合わせ
からなることを特徴とするものであり、さらに請求項３
に記載の発明は、上記横繋ぎ材が、アルミニウム材と高
減衰ゴムとが長手方向と直交する方向に交互に積層され
てなることを特徴とすものである。

【００１１】請求項１〜３のいずれかに記載の発明によ
れば、被支持体を吊持する２本以上のケーブルの中間部
と支柱とを、振動減衰効果を有する横繋ぎ材によって互
いに連結しているので、強風や大きな偏荷重の移動等に
よって上記ケーブルに振動が発生しようとする際に、上
記横繋ぎ材の減衰効果によって、当該ケーブル自体にお
ける振動が減衰される。加えて、上記横繋ぎ材は、支柱
に固定されているので、複数のケーブルにおける延在方
向と直交する面外方向の振動も抑制される。

【００１２】この際に、複数本のケーブルは、支柱の上
部から下方へ向けて互いに異なる角度で傾斜する結果、
互いの長さが異なるために、各ケーブルの固有振動数も
異なる。これにより、各ケーブル間に相対変位が生じ、
よって上記横繋ぎ材による減衰効果が有効に作用する。
さらに、ケーブルと直列に構造物以外のものを接続して
いないために、経時的にケーブルの耐力が低下する虞も
なく、かつ構造が簡易であるために施工性に優れて経済
的である。

【００１３】ここで、上記横繋ぎ材としては、減衰効果
を有する各種の素材が適用可能であるが、例えば請求項
２に記載の発明のように、汎用材である高減衰ゴム、粘
弾性材、アルミニウム材および鋼線の１種または２種以
上の組み合わせからなるものを用いることが好適であ
る。

【００１４】さらに、上記横繋ぎ材の好ましい態様とし
ては、請求項３に記載の発明のように、アルミニウム材
と高減衰ゴムとを長手方向と直交する方向に交互に積層
して一体化したものが挙げられる。かかる構成の横繋ぎ
材を用いた場合には、ケーブルの振動によって当該横繋
ぎ材の曲げ変形を受ける際に、アルミニウム材間に挟持
された高減衰ゴムが両アルミニウム材の相対変位を緩衝
することにより、上記振動を減衰させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のケーブル制振構
造を斜張橋のケーブルに適用した一実施形態を示すもの
で、図中符号１が図示されない橋脚上に立設された支柱
である。そして、この支柱１の上端部に、複数本（図で
は両方向のそれぞれ３本ずつ、合計６本）のケーブル２
の上端が連結され、互いに異なる角度で傾斜するように
配設されたこれらケーブル２の下端部が橋桁（被支持
体）３に連結されることにより、当該橋桁３はケーブル
２を介して支柱１により支承されている。

【００１６】そして、全てのケーブル２の中間部２ａと
支柱１とは、水平方向に配設された振動減衰効果を有す
る横繋ぎ材４によって、ケーブル２の延在方向と交差す
る方向に連結されている。ここで、横繋ぎ材４として
は、高減衰ゴム、高分子化合物を用いた粘弾性材、アル
ミニウム材および細い鋼線の１種または２種以上の組み
合わせからなるものが用いられている。

【００１７】また、図２は、本発明の他の実施形態を示
すもので、このケーブル制振構造においては、高さ方向
の２箇所において、全てのケーブル２の中間部２ｂ、２
ｃと支柱１とが、それぞれ水平方向に配設された振動減
衰効果を有する横繋ぎ材４によって、ケーブル２の延在
方向と交差する方向に連結されている。

【００１８】さらに、図３は、上記横繋ぎ材の他の実施
形態を示すもので、この横繋ぎ材５は、長手方向に対向
配置されたアルミニウム材６の板面間に高減衰ゴム７を
挟むことにより、これらアルミニウム材６と高減衰ゴム
７とを長手方向と直交する交互に積層・一体化したもの
で、同様に支柱１とケーブル２の中間部２ａ、２ｂ、２
ｃとを連結するものである。

【００１９】以上の構成からなるケーブルの制振構造に
よれば、橋桁３を吊持するケーブル２の中間部２ａまた
は中間部２ｂ、２ｃと支柱１とを、振動減衰効果を有す
る横繋ぎ材４または横繋ぎ材５によって互いに連結して
いるので、強風や大きな偏荷重の移動等によってケーブ
ル２に振動が発生しようとする際に、横繋ぎ材４、５の
減衰効果によって、ケーブル２自体における振動を減衰
することができる。特に、図３に示した横繋ぎ材５によ
れば、アルミニウム材６間に挟持された高減衰ゴム７に
よって、ケーブル２における振動を横繋ぎ材５の曲げ変
形による減衰効果によって効果的に抑制することができ
る。

【００２０】しかも、横繋ぎ材４、５は、支柱１に固定
されているので、複数のケーブル２における延在方向と
直交する面外方向の振動も抑制することができる。この
際に、ケーブル２は、支柱１の上部から下方へ向けて互
いに異なる角度で傾斜しているので、互いの長さが異な
る。この結果、各ケーブル２の固有振動数も異なること
になり、よって各ケーブル２間に相対変位が生じて、横
繋ぎ材４、５による減衰効果をより一層有効に発揮させ
ることができる。さらに、ケーブルと直列に構造物以外
のものを接続していないために、経時的にケーブルの耐
力が低下する虞もなく、かつ構造が簡易であるために施
工性に優れて経済的である。

【００２１】なお、上記実施形態においては、本発明を
斜張橋におけるケーブル２の制振構造に適用した場合に
ついてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、同様の支柱の上部から下方へ傾斜して吊設さ
れた複数本のケーブルで支持体を支承する各種の構造体
における当該ケーブルの制振に適用することができ、か
つ同様の作用効果を得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３のい
ずれかに記載のケーブル制振構造によれば、強風等によ
ってケーブルに振動が発生しようとする際に、横繋ぎ材
の減衰効果によって、当該ケーブル自体における振動を
減衰することができるとともに、上記横繋ぎ材を支柱に
固定している結果、複数のケーブルにおける延在方向と
直交する面外方向の振動も効果的に抑制することができ
る。しかも、ケーブルと直列に構造物以外のものを接続
していないために、ケーブルの耐力が低下する虞もな
く、かつ構造が簡易であるために施工性が容易でかつ経
済性にも優れるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す正面図である。

【図２】本発明の他の実施形態を示す正面図である。

【図３】上記実施形態で使用される他の振動減衰材の構
成を示す要部の正面図である。

【図４】従来の斜張橋のケーブル制振構造を示す正面図
である。

【符号の説明】

１支柱２ケーブル２ａ、２ｂ、２ｃケーブルの中間部３橋桁（被支持体）４、５横繋ぎ材６アルミニウム材７高減衰ゴム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支柱の上部から下方へ向けて互いに異な
る角度で傾斜する複数本のケーブルによって被支持体を
吊持する構造体における上記ケーブルの制振構造であっ
て、２本以上の上記ケーブルの中間部と上記支柱とを、
振動減衰効果を有する横繋ぎ材によって、当該ケーブル
の延在方向と交差する方向に連結したことを特徴とする
ケーブル制振構造。
【請求項２】上記横繋ぎ材は、高減衰ゴム、粘弾性
材、アルミニウム材および鋼線の１種または２種以上の
組み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載の
ケーブル制振構造。
【請求項３】上記横繋ぎ材は、アルミニウム材と高減
衰ゴムとが長手方向と直交する方向に交互に積層されて
なることを特徴とする請求項１または２に記載のケーブ
ル制振構造。