JP2016125232A - 重量物支持ケーブルの張力検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】斜張橋等の重量物支持ケーブルの大張力を永続的に計測し、監視することにより、斜張橋等の長期間の維持管理を可能とする装置を提供すること。
【解決手段】重量物支持ケーブル重量物を吊り下げ支持し、この重量物支持ケーブルの張力変動を油圧ロードセルで検出する装置であって、この油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の少なくとも３組を同一円周上に配置し、それぞれの油圧ロードセルは、作動油が充填されてピストンが突出した状態で摺動可能に嵌め込まれた複数の油圧シリンダと、前記各油圧シリンダに充填された作動油の圧力を平均化する連通路と、平均化された作動油の圧力を検出する圧力検出部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、橋桁などの重量物を多数本の支持ケーブルで吊り下げたときに、これらの支持ケーブルに作用する大張力を永続的に計測し、一括表示して監視するための重量物支持ケーブルの張力検出装置に関するものである。

図６に示すように、従来、斜張橋１は、主塔２に連結された多数本の支持ケーブル４により橋桁（重量物）３を保持している。このような斜張橋１では、橋桁３や主塔２が大型車両などの通行により活荷重変形をする。

通常、ケーブル張力の測定は、ケーブルを強制的に加振する等の方法で加速度計により固有振動数を求め、ケーブルの長さを単位長さ重量から計算により張力を求めていた。
小形のケーブル張力を測定する一体型の電気式歪線計測式のロードセルは、存在するが、大型のものはない。電気式歪線計測器では、上下の支圧版の間にコラム（柱）を立て、この歪を測定することにより、荷重を測定しているため構造上大型にできない。分割した場合、相互を正確に同じにすることは、困難である。

そこで、本出願人は、斜張橋１の架設時に、油圧のロードセル１４を用いて支持ケーブル４の張力を常時計測し、監視する技術を提案した（特許文献１）。
前記油圧ロードセル１４は、図７に示すように、ベアリングプレート１３とアタッチメント１５との間に配置されて、アンカーパイプ１１とソケット１２との間の圧力を測定する油圧式圧力測定装置である。
この油圧ロードセル１４は、図８に示すように、半円弧状に２つ割りされて第１分割体１４ａと第２分割体１４ｂとを構成し、連結部材１６ａと１６ｂで連結し、中央部に重量物支持ケーブル４が貫通される貫通孔２６が形成されたセンターホール型の円環状に形成されている。

このように２つ割りされた油圧ロードセル１４は、図９に示すように、それぞれ油圧ロードセル本体１７と、上部プレート１８とを備えており、各油圧ロードセル本体１７には、複数個、例えば、各６個の油圧シリンダ２１が円周方向に沿って等間隔に設けられている。これらの油圧シリンダ室２１ａに、それぞれピストン２０が嵌合している。このようにして、第１分割体１４ａと第２分割体１４ｂが構成されている。

前記第１分割体１４ａと第２分割体１４ｂは、各油圧シリンダ２１の油圧シリンダ室２１ａを連通する連通路２３と、前記第１分割体１４ａと第２分割体１４ｂを連通する連通路２３ｃで連通されて全周囲の作動油の圧力を平均化（イコライズ）する。この連通路２３又は連通路２３ｃには、油圧シリンダ室２１ａに充填された作動油の油圧を調整する油圧注入口（逆止弁内蔵）２４と作動油の油圧を電気信号に変換する圧力変換器２５が設けられる。

そして、ピストン２０が油圧ロードセル１４の縦方向に摺動可能となることにより、油圧ロードセル本体１７に対して上部プレート１８が図９（ａ）のように、水平に上下動し、また、図９（ｂ）のように、傾いて上下動することが可能となる。

特開２０１２−１１７２１５号公報

本出願人は、従来の電気式歪計測器の問題点を解決するために、前述したように、図８に示すような油圧ロードセル１４を提案したが、やや問題があることが判明した。それは、図９に示すように、油圧ロードセル１４のすべての油圧シリンダ室２１ａが連通路２３で連通しているために、重量物支持ケーブル４が偏心（油圧ロードセル１４の中心点からのずれ）が発生したり、架台部に誤差があり、ケーブルと架台面が直角でない場合は、アタッチメント１５が油圧ロードセル１４に均一に当接せず片当りが発生したりしたようなときに、油圧ロードセル１４の片側に偏荷重がかかり、図９（ｂ）に示すように、最大荷重がかかるピストン２０が油圧シリンダ室２１ａの底面に密着して、ストロークが０になり、この部分では、油圧ロードセル本体１７で荷重を受けて荷重を測定ができなくなるという問題があった。ストローク０を避けるために油圧シリンダ２１を深くしても最大荷重と最小荷重の差が大きすぎると、依然としてストロークが０になる恐れがあるだけでなく、油圧ロードセル１４の高さが高くなりすぎて小型化に難点がある。さらに、全ての油圧シリンダ２１が連通路２３で連通しているため、重量物支持ケーブル４の設置時に、油圧ロードセル１４のセンターからわずかでもずれると、油圧ロードセル１４全体に均等な荷重をかけるのが困難になる等の問題があった。

本発明は、斜張橋等の重量物支持ケーブルの大張力を永続的に計測して、監視することにより、斜張橋等の長期間の維持管理を可能とする装置を提供することを目的とする。

本発明は、油圧ロードセルを互いに独立して機能するように３分割して荷重を受けることにより、全周囲で均等に荷重を受けやすく、片当りも避けられることに思い至ってなされたもので、本発明に係る重量物支持ケーブルの張力検出装置は、重量物支持ケーブルで重量物を吊り下げ支持し、この重量物支持ケーブルの張力変動を油圧ロードセルで検出する装置であって、前記油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の少なくとも３組を同一円周上に配置し、それぞれの油圧ロードセルは、作動油が充填されてピストンが突出した状態で摺動可能に嵌め込まれた複数の油圧シリンダと、前記各油圧シリンダに連通されて前記各油圧シリンダに充填された作動油の圧力を平均化する連通路と、前記連通路により平均化された作動油の圧力を検出する圧力検出部とを備えることを特徴とする。

本発明は、互いに独立した少なくとも３組の油圧ロードセルにより張力を計測することにより、両端のストローク差が小さくなって、全ての油圧シリンダが所定のストロークを維持する。このため、小型の油圧シリンダを用いながら、重量物支持ケーブルに作用する１３ＭＮを超えるような高い張力を計測することができる。さらに、この油圧ロードセルは、複数の油圧シリンダを連通路により連通することで、各組毎に、複数の油圧シリンダに充填された作動油が出入りして各油圧シリンダのピストンが摺動するため、各油圧シリンダによりアンカーパイプとソケットとの間の圧力を平均化して受けることができる。しかも、アンカーパイプに対してソケットが傾いたとしても、各組毎にこの傾きに追従するように各油圧シリンダのピストンが摺動することで、アンカーパイプとソケットとの間に隙間が生じるのを防止できるため、常に、各組毎に各油圧シリンダによりアンカーパイプとソケットとの間の圧力を平均化して受けることができる。このため、重量物支持ケーブルの張力を精度よく永続的に計測し監視することができる。

各組の油圧ロードセルは、３組の場合には、略同一の中心角の円弧状とし、３組の組み合わせで中央部に重量物支持ケーブルが貫通する貫通孔が形成された円環状に形成し、各組の油圧シリンダは、円周方向に沿って等間隔に配置されていることが好ましい。このように、円環状の油圧ロードセルに油圧シリンダを円周方向に沿って等間隔に配置することで、各組毎の各油圧シリンダが受ける圧力を更に均一化することができる。

斜長橋のように、斜めに張設された重量物支持ケーブルが下向きに偏心し易い場合や円形以外で重心がセンターからずれている場合等には、３組の油圧ロードセルを等角度とせずに、より大きな荷重の掛かる組を３分割以上の大きな容量とし、残りをそれより小容量とすることもできる。
また、油圧ロードセルと重量物支持ケーブルの間にネオプレンゴム等の軟質材を介在することで、重量物支持ケーブルの偏心を極力抑えることができる。

請求項１記載の発明によれば、重量物支持ケーブルで重量物を吊り下げ支持し、この重量物支持ケーブルの張力変動を油圧ロードセルで検出する装置であって、前記油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の少なくとも３組を同一円周上に配置し、それぞれの油圧ロードセルは、作動油が充填されてピストンが突出した状態で摺動可能に嵌め込まれた複数の油圧シリンダと、前記各油圧シリンダに連通されて前記各油圧シリンダに充填された作動油の圧力を平均化する連通路と、前記連通路により平均化された作動油の圧力を検出する圧力検出部とを備えたので、重量物支持ケーブルが偏心して油圧ロードセルの片側に偏荷重がかかっても、ストロークが０になることがなくなり、全周囲での荷重を測定することができる。ストロークが０になる恐れがないので、油圧ロードセルの薄型化と小型化ができる。

請求項２記載の発明によれば、油圧ロードセルは、互いに独立して機能する略同一中心角度の円弧状の３組を同一円周上に配置したので、重量物支持ケーブルの偏心に対応することができる。

請求項３記載の発明によれば、油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の３組を同一円周上に配置し、このうち、１組は、大容量で、他の２組は、これより小さな容量としたので、片側に荷重がかかるような場合でも用いることができる。

請求項４記載の発明によれば、油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の３組を同一円周上に配置し、このうち、１組は、小容量で、他の２組は、これより大きな容量としたので、片側に荷重がかかるような場合でも用いることができる。

請求項５記載の発明によれば、油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の４組以上を同一円周上に配置することにより、大口径の支持ケーブルにも対応可能である。

請求項６記載の発明によれば、油圧ロードセルと重量物支持ケーブルの間に軟質材を介在することで、重量物支持ケーブルの偏心を極力抑えるようにしたので、重量物支持ケーブルのアンカーパイプへの組み立てが正確で容易になる。

本発明による重量物支持ケーブルの張力検出装置の実施例１を示すもので、互いに独立して機能する同一構成の３組の油圧ロードセルを同一円周上に配置してなる油圧ロードセルの一部切り欠いた平面図である。 （ａ）は、図１に示す油圧ロードセルのＡ−Ａ線で断面した一部拡大図、（ｂ）は、上部プレートの下面をピストンの上面に合わせて窪ませた例を示す断面図である。 図１の変形例を示すもので、（ａ）は、大きな容量１個と、それより小さな容量２個とからなる例を示し、（ｂ）は、小さな容量１個と、それより大きな容量２個とからなる例を示し平面図である。 本発明の他の実施例を示す４組を同一円周上に配置した油圧ロードセルの一部切り欠いた平面図である。 本発明の他の実施例を示す５組を同一円周上に配置した油圧ロードセルの一部切り欠いた平面図である。 斜張橋を示した正面図である。 主塔と重量物支持ケーブルとの連結部を示した断面図である。 従来の油圧ロードセルの平面図である。 従来の油圧ロードセルの一部拡大断面図で、（ａ）は、均等に荷重がかかったときの断面図、（ｂ）は、片側に荷重がかかったときの断面図である。

本発明の重量物支持ケーブルの張力検出装置は、重量物支持ケーブルで重量物を吊り下げ支持し、この重量物支持ケーブルの張力変動を油圧ロードセルで検出する装置であって、前記油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の少なくとも３組を同一円周上に配置し、それぞれの油圧ロードセルは、作動油が充填されてピストンが突出した状態で摺動可能に嵌め込まれた複数の油圧シリンダと、前記各油圧シリンダに連通されて前記各油圧シリンダに充填された作動油の圧力を平均化する連通路と、前記連通路により平均化された作動油の圧力を検出する圧力検出部とを備える。

油圧ロードセルは、互いに独立して機能する略同一中心角の円弧状の３組を同一円周上に配置する。
同一中心角に限られず、３組のうち、１組は、大きな中心角の大容量で、他の２組は、これより小さな容量とすることも、さらに、１組は、小さな中心角の小容量で、他の２組は、これより大きな容量とすることができる。
使用目的によっては、油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の４組以上を同一円周上に配置することができる。
油圧ロードセルと重量物支持ケーブルの間に軟質材を介在することで、重量物支持ケーブルの偏心を極力抑えるようする。

以下、図１及び図２（ａ）（ｂ）を参照して、本発明に係る重量物支持ケーブルの張力検出装置の好適な実施例１について詳細に説明する。
本実施例１は、建造物の重量物として、斜張橋において橋桁を支持する重量物支持ケーブルの張力変動を検出する装置に適用したものである。後述するように、本発明は、斜張橋の例に限られるものではない。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
図６に示すように、斜張橋１は、河川に立設された主塔２と、車両などが通行する橋桁３と、主塔２と橋桁３とに連結されて橋桁３を支持する複数本の重量物支持ケーブル４とで構成されている。

前記主塔２は、橋桁３を挟み込むように幅方向両側に２面吊りや１面吊り等で配置されている例を示している。

前記複数本の重量物支持ケーブル４は、所定間隔で上下の連結部５と６間に張設されている。なお、斜張橋１は、主塔２、橋桁３及び複数本の重量物支持ケーブル４を１組とし、斜張橋１を架設する河川の幅に応じて、これらの組が複数連結される。

図７は、主塔２と重量物支持ケーブル４との連結部５を示した断面図である。主塔２には、重量物支持ケーブル４の張設方向に向いた貫通孔１０が形成され、この貫通孔１０には、重量物支持ケーブル４を固定するためのアンカーパイプ１１が埋設されている。

前記アンカーパイプ１１は、略円筒状に形成されており、重量物支持ケーブル４が挿通可能となっている。このアンカーパイプ１１における橋桁３の反対側の端部１１ａは、外径が橋桁３側から橋桁３の反対側に向けて拡径して、肉厚となって、アンカーパイプ１１は、主塔２から橋桁３側に抜け落ちるのが防止され、また、橋桁３の反対側の端面１１ｂは、橋桁３側からの荷重を大きな面積で受け止めることが可能となっている。

前記主塔２に連結される重量物支持ケーブル４は、その端部が複数本のピアノ線が亜鉛などの金属で固められて拡径化しており、アンカーパイプ１１に貫通される略円筒状のソケット１２が固定されている。

前記アンカーパイプ１１の内径は、ソケット１２が挿通するために、ソケット１２の外径よりもやや大きくなっている。ソケット１２の内径は、拡径化された重量物支持ケーブル４の端部を係止するために、橋桁３の反対側から橋桁３側に向けて狭まるテーパ状に形成されている。このソケット１２は、下側に橋桁３側からの荷重を受け止める段部１２ａが形成されている。

前記アンカーパイプ１１と、このアンカーパイプ１１を貫通したソケット１２との間に、ベアリングプレート１３と、本発明による油圧ロードセル１４と、アタッチメント１５とが嵌め込まれる。
前記ベアリングプレート１３は、中央部に重量物支持ケーブル４が貫通される貫通孔が形成されたセンターホール型の円環状に形成されている。このベアリングプレート１３は、円周方向に沿って２つ割り、３つ割りなど、複数割になっている。このため、アンカーパイプ１１からソケット１２をケーブル引き込み用ジャッキなどで引っ張り出した後に、重量物支持ケーブル４を跨いでアンカーパイプ１１とソケット１２との間に嵌め込むことが可能となっている。また、このベアリングプレート１３は、外径がアンカーパイプ１１の内径よりも大きくなっており、内径がソケット１２の外形よりも小さくなっている。このため、アンカーパイプ１１とソケット１２との間に嵌め込まれたベアリングプレート１３に、アンカーパイプ１１の端面１１ｂ及びソケット１２の段部１２ａが直接的又は間接的に係止され、ソケット１２がアンカーパイプ１１から引き出された状態を維持することが可能となっている。

前記本発明の油圧ロードセル１４は、ベアリングプレート１３とアタッチメント１５との間に配置されて、アンカーパイプ１１とソケット１２との間の圧力を測定する油圧式圧力測定装置である。

図１は、油圧ロードセル１４の一部切り欠いた平面図、図２（ａ）は、図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
図１及び図２（ａ）において、油圧ロードセル１４は、互いに独立して機能する略同一の中心角（１２０度）の円弧状の３組の第１油圧ロードセル１４ａと第２油圧ロードセル１４ｂと第３油圧ロードセル１４ｃを同一円周上に配置し、連結部材１６で１つの円環状に連結して構成することにより、中央部に重量物支持ケーブル４が貫通される貫通孔２８が形成されたセンターホール型の円環状に形成されている。このため、油圧ロードセル１４は、ベアリングプレート１３と同様に、アンカーパイプ１１からソケット１２を引き出した後に、重量物支持ケーブル４を跨いでアンカーパイプ１１とソケット１２との間に嵌め込むことが可能となっている。

このように３つ割りされた油圧ロードセル１４ａと，１４ｂと，１４ｃは、ベアリングプレート１３に当接される油圧ロードセル本体１７と、アタッチメント１５に当接される上部プレート１８とを備えており、油圧ロードセル本体１７と上部プレート１８とは、油圧ロードセル１４の縦方向（図２の上下方向）に上下動自在に形成されている。

第１油圧ロードセル１４ａと、第２油圧ロードセル１４ｂと、第３油圧ロードセル１４ｃで構成された油圧ロードセル本体１７には、上部プレート１８に当接されるピストン２０が嵌め込まれた複数個、例えば、４個ずつの油圧シリンダ２１が同一円周上に設けられている。

前記油圧シリンダ２１には、第１油圧ロードセル１４ａと、第２油圧ロードセル１４ｂと、第３油圧ロードセル１４ｃとが独立して作動油が充填されて上部プレート１８側に開口を有する油圧シリンダ室２１ａが形成されており、油圧シリンダ室２１ａには、ピストン２０が油圧ロードセル１４の縦方向に摺動可能に嵌め込まれている。このため、各油圧ロードセル１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、各上部プレート１８から受ける圧力を充填された作動油の油圧でそれぞれ独立して受け止めるように構成されている。

更に各油圧ロードセル１４ａ，１４ｂ，１４ｃの油圧ロードセル本体１７には、各油圧シリンダ２１の油圧シリンダ室２１ａを互いに独立して連通して各油圧シリンダ室２１ａに充填される作動油の圧力を各組毎に平均化（イコライズ）する連通路２３が設けられている。また、各油圧ロードセル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ毎に連通路２３に連通されてジャッキの原理により油圧シリンダ室２１ａに充填される作動油の油圧を調整する油圧注入口（逆止弁内蔵）２４と、連通路２３に連通されて作動油の油圧を電気信号に変換する圧力変換器２５とがそれぞれ設けられている。

各油圧ロードセル１４ａと，１４ｂと，１４ｃは、互いに独立しているので、1つの油圧ロードセル１４ａについて説明するが、他の油圧ロードセル１４ｂと１４ｃについても同様である。
前記油圧ロードセル１４ａは、手動ポンプなどの圧力注油装置２７から油圧注入口（逆止弁内蔵）２４を経て油圧を調整することにより、ピストン２０が上部プレート１８に対向する油圧ロードセル本体１７の上面１７ａから所定の高さだけ突出しており、油圧ロードセル本体１７の上面１７ａと上部プレート１８との間にピストン２０を介した空間Ｓが形成されている。このとき、油圧ロードセル本体１７は、連通路２３により各油圧シリンダ室２１ａに充填された作動油が相互に出入り可能となるため、各油圧シリンダ２１に充填される作動油の圧力が平均化された状態で、ピストン２０が油圧ロードセル１４の縦方向に摺動可能となる。このため、各ピストン２０が摺動することにより、油圧ロードセル本体１７に対して上部プレート１８が各組毎に傾動することが可能となる。また、油圧ロードセル本体１７に対して上部プレート１８が傾動しても、各ピストン２０が摺動することにより、全てのピストン２０が上部プレート１８に当接された状態が維持される。
前記ピストン２０と上部プレート１８は、ねじ２９で連結され、上部プレート１８は、ねじ２９がねじ孔に遊嵌することにより、傾きの動きが可能である。また、前記角ピストン２０と上部プレート１８との間に荷重がかかり、反力が作用すると、上部プレート１８は、深さ方向に０．５ｍｍ程度塑性変形をして安定する。

なお、油圧ロードセル本体１７の上面１７ａと上部プレート１８との間の空間Ｓ、又は、油圧ロードセル本体１７の上面１７ａよりも上部プレート１８側におけるピストン２０のストローク長は、予想される重量物支持ケーブル４の傾動角度に応じて、上部プレート１８が油圧ロードセル本体１７の上面１７ａに当接することなく、かつ、ピストン２０が上部プレート１８から離間しない範囲に調整される。例えば、油圧ロードセルの直径が６００ｍｍである場合は、傾斜角を考慮すると空間Ｓの幅を５ｍｍ以上とすることが好ましい。

また、各ピストン２０は、上部プレート１８に当接する先端面２０ａが湾曲している。このため、上部プレート１８とピストン２０とが点接触又は極く小さい領域での面接触となるため、油圧ロードセル本体１７に対して上部プレート１８が傾いたとしても、上部プレート１８から受ける圧力がピストン２０の中心方向に向けられる。これにより、上部プレート１８から受ける圧力が発散するのを抑制することができる。

図７に示すように、アタッチメント１５は、油圧ロードセル１４とソケット１２との間に配置されて、外径がソケット１２側からベアリングプレート１３側に向けて拡径するテーパ状に形成されている。このアタッチメント１５は、台形断面を有する円環状に形成されており、内径がベアリングプレート１３の内径よりも小さく、ソケット１２に当接する一方端面１５ａの外径がソケット１２の外径と略同一寸法で、ベアリングプレート１３に当接する他方端面１５ｂの外径がベアリングプレート１３の外径と略同一寸法に形成されている。しかし、この例に限られず、上下面が同一径でもよい。このアタッチメント１５も、ベアリングプレート１３及び油圧ロードセル１４と同様に、２つ割り又は３つ割りにされている。

前記重量物支持ケーブル４への張力導入は、橋桁３側から図示しないセンターホールジャッキを用いて行う。
架設完了後、重量物支持ケーブル４等のなじみがあるため、２〜３日後に注油を行う。
（１） 注油手順（第１例）
３組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃに同時に注油して圧力をかけ、ストロークが現れた組が出たら、ストロークが現れない組に注油して圧力を上げ、全ての組に所定のストロークが出るようにする方法とする。
（２）注油手順（第２例）
３分割された油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃに１組ずつ各ストロークを０．５ｍｍ程度ずつ順次増大させる。注油時は、圧力変換器２５のデータを監視しながら行う。油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃは、３分割されているので、順次注油を行っても各油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃのデータは、ある１組に集中することなく計測が行える。
注油を各組毎に順次繰り返し行い、各油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃのストロークが３ｍｍ程度になるまで行う。注油イコライズは、各ピストン２０に均等な荷重となろうとするため、上部プレート１８が傾いても所期のストロークに収まろうとする。偏心等で全てのロードセル１４ａと１４ｂｓ１４ｃのストロークが均等にならない場合は、圧力変換器２５のデータを確認し、各ロードセルのストロークを２〜３ｍｍ間で調整する。このとき、圧力変換器２５のデータも監視し、各ロードセルも監視し、各ロードセル本体の能力を超えないものとする。
（３）注油後（２〜３日後）、ストローク、油漏れ等の点検を行う。
点検後、油漏れ、ストロークの変化がなければ終了。
以上の手順ですべての油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃの設置を行い、張力計測（モニタリング）をリアルタイムで行うことによって斜長橋の健全度を監視できる。

以上の操作により、重量物支持ケーブル４が主塔２に連結され、橋桁３を支持する重量物支持ケーブル４の張力がアンカーパイプ１１に対するソケット１２の圧力となって３組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃに現れる。そこで、各組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃの圧力変換器２５により作動油の圧力を計測して、重量物支持ケーブル４の張力変動を求め、一括表示して監視する。なお、圧力変換器２５が計測した作動油の圧力から重量物支持ケーブル４の張力への換算は、事前に実験などにより求められる所定の換算式により求めることができる。

前記油圧ロードセル１４は、第１図に示すように、３組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃが略同一の中心角（１２０度）で、かつ、同一数、例えば、４個の油圧シリンダ２１を配置し、等しい機能を有するもので構成した。
ここで、各油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃの仮想支持点ａとｂとｃは、次のようにして求められる。
第１油圧ロードセル１４ａにおいて、４個の油圧シリンダ２１のうち、両端の第１と第４の油圧シリンダ２１の仮想支持点は、これらの中心点を結ぶ線上の中点ａ１であり、また、中央の第２と第３の油圧シリンダ２１の仮想支持点は、これらの中心点を結ぶ線上の中点ａ２であるから、これらａ１とａ２の中間点が第１油圧ロードセル１４ａの仮想支持点ａとなる。
同様にして、第２油圧ロードセル１４ｂの仮想支持点ｂが得られ、第３油圧ロードセル１４ｃの仮想支持点ｃが得られる。
これら３組の仮想支持点ａとｂとｃを結ぶ正３角形の内部に支持ケーブル１４の中心Ｏがあれば、３点支持のため、支持高さが変化しても反力がほとんど変化せず安定する。

図３（ａ）は、本発明の他の例を示すもので、重量物支持ケーブル４が非円形などで、中心ＯがＯａのように偏心したものについて使用するときには、偏心した側の油圧ロードセル１４ａは、中心角を大きくして４個の油圧シリンダ２１を配置して大きな容量とし、偏心した側と反対側の油圧ロードセル１４ｂと１４ｃは、３個ずつ油圧シリンダ２１を配置して小さな容量とすることにより、３点の仮想支持点を結ぶ３角形は、やや縦長になり、縦方向の偏心により安定して対応できる。
また、図３（ｂ）に示すように、重量物支持ケーブル４が非円形などで、中心ＯがＯｂのように偏心したものについて使用するときには、偏心した側と反対側の油圧ロードセル１４ａは、中心角を小さくして２個の油圧シリンダ２１を配置して小さな容量とし、偏心した側の油圧ロードセル１４ｂと１４ｃは、４個ずつ油圧シリンダ２１を配置して大きな容量とすることにより、３点の仮想支持点を結ぶ３角形は、やや横長になり、横方向の偏心により安定して対応できる。
このような構成とすることで、偏心した荷重の方向に応じていずれかを採用することができる。

前記実施例１では、３組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃを同一円周上に配置してなる油圧ロードセル１４を構成した例を示したが、これに限られるものではなく、実施例２では、図４に示すように、４組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃと１４ｄを同一円周上に配置してなる油圧ロードセル１４を構成することができる。ただし、例えば、片側の油圧ロードセル１４ａに大きな荷重がかかると、対向する油圧ロードセル１４ｃの荷重が極端に低くなる恐れがあるので、できるだけ全周囲に均等に荷重がかかるよう場合に限定される。

また、図５に示すように、５組の油圧ロードセル１４ａと１４ｂと１４ｃと１４ｄと１４ｅを同一円周上に配置してなる油圧ロードセル１４を構成することができる。ただし、この場合も、片側の油圧ロードセル１４ａに大きな荷重がかかると、対向する油圧ロードセル１４ｃや１４ｄの荷重が極端に低くなる恐れがあるので、できるだけ全周囲に均等に荷重がかかるよう場合に限定される。ロードセルの組数は、６組以上とすることもできる。

前記実施例では、重量物支持ケーブル４における油圧ロードセル１４の取り付け位置は、斜長橋１の主塔側２の連結部５に設けた例を示したが、これに限るものではなく、吊り橋１の橋桁３側の連結部６に設けることもできる。さらに、橋梁以外の建造物の重量構造物等を主塔等で吊り下げる例であっても本発明は利用できる。

１：斜張橋、２：主塔、３：橋桁、４：重量物支持ケーブル、５：連結部、６：連結部、１０：貫通孔、１１： アンカーパイプ、１１ａ： 端部、１１ｂ ：端面、１２：ソケット、１２ａ：段部、１３：ベアリングプレート、１４：油圧ロードセル、１４ａ：第１油圧ロードセル、１４ｂ：第２油圧ロードセル、１４ｃ：第３油圧ロードセル、１５：アタッチメント、１５ａ：一方端面、１５ｂ：他方端面、１６ａ：連結部材、１６ｂ：連結部材、１７：油圧ロードセル本体、１７ａ：上面、１８：上部プレート、２０：ピストン、２０ａ：先端面、２１：油圧シリンダ、２１ａ：油圧シリンダ室、２３：連通路、２３ａ：連通路、２３ｂ：連通路、２３ｃ：連通路、２４：油圧注入口（逆止弁内蔵）、２５：圧力変換器、２６：ネオプレン等の軟質材、２７：手動ポンプなどの圧油注入装置、２８：貫通孔、２９：ねじ、Ｓ：空間。

Claims (6)

1. 重量物支持ケーブルで重量物を吊り下げ支持し、この重量物支持ケーブルの張力変動を油圧ロードセルで検出する装置であって、前記油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の少なくとも３組を同一円周上に配置し、それぞれの油圧ロードセルは、作動油が充填されてピストンが突出した状態で摺動可能に嵌め込まれた複数の油圧シリンダと、前記各油圧シリンダに連通されて前記各油圧シリンダに充填された作動油の圧力を平均化する連通路と、前記連通路により平均化された作動油の圧力を検出する圧力検出部とを備えることを特徴とする重量物支持ケーブルの張力検出装置。
2. 油圧ロードセルは、互いに独立して機能する略同一中心角度の円弧状の３組を同一円周上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の重量物支持ケーブルの張力検出装置。
3. 油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の３組を同一円周上に配置し、このうち、１組は、大容量で、他の２組は、これより小さな容量としたたことをことを特徴とする請求項１に記載の重量物支持ケーブルの張力検出装置。
4. 油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の３組を同一円周上に配置し、このうち、１組は、小容量で、他の２組は、これより大きな容量としたたことをことを特徴とする請求項１に記載の重量物支持ケーブルの張力検出装置。
5. 油圧ロードセルは、互いに独立して機能する円弧状の４組以上を同一円周上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の重量物支持ケーブルの張力検出装置。
6. 油圧ロードセルと重量物支持ケーブルの間に軟質材を介在することで、重量物支持ケーブルの偏心を極力抑えるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の重量物支持ケーブルの張力検出装置。