JP2018119324A - 支線基礎構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】支柱を支持するための支線が繋がれて、地中に埋設されている支線基礎構造体に生じる部分的損傷を検知可能にする。
【解決手段】支線基礎構造体１００は、地中に埋設されて目視によって確認することができない複数（３本）のロッド部３０のうち、少なくとも１本のロッド部３０が破断した際、複数のロッド部３０に対し略垂直な姿勢で取り付けられている連結板２０が、ロッド部３０に対し傾斜した姿勢になる。このように連結板２０がロッド部３０に対し傾斜した姿勢になったことに基づき、いずれかのロッド部３０が破断したことが検知するようにして、支線基礎構造体１００に生じた部分的損傷を検知することができる。また、複数のロッド部３０のうち１本のロッド部３０によって、支線Ｌを繋ぎ止めるための強度を有しているので、ロッド部３０の破断を検知した後、比較的余裕を持って支線基礎構造体１００を交換するなどの作業を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、支柱を支持するための支線が繋がれる支線基礎構造体に係り、地中に埋設されている支線基礎構造体に生じる部分的損傷を検知するための技術に関する。

従来、各種架線を電柱などの支柱に引き留める際、架線にかかる張力によって支柱が傾倒してしまわないように、その架線の反対側には支柱の上端側と地面との間に支線が斜めに張られており、支線の下部は地中に埋設された支線ロッドに連結されている。
ただし、金属製の支線ロッドが水分を含んだ地中に埋設されていると、長い年月の間には埋設部分が腐食してしまい、支線による支柱の支持強度が著しく低下してしまうおそれがある。
そこで、支線ロッドを樹脂製の保護材で被覆することで、その耐腐食性を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１９８０８３号公報

しかしながら、上記特許文献１の支線ロッドであっても、保護材に亀裂などの損傷があると、その損傷箇所から水分が浸み込んで支線ロッドが腐食してしまうことがある。
つまり、地中に埋設された支線ロッドの腐食の有無や、腐食の進行具合は目視によっては確認できないので、支線ロッドが破断した際にその不具合が顕在化することになるという問題があった。

本発明の目的は、支柱を支持するための支線が繋がれて、地中に埋設されている支線基礎構造体に生じる部分的損傷を検知可能にすることである。

上記目的を達成するため、この発明は、
支柱の上部から下方に張架される支線が一端側に繋がれて、他端側が地中に埋設される支線基礎構造体であって、
前記支線が繋がれる連結部と、
前記連結部が軸着されている連結板と、
一方の端部が前記連結板に軸着されている複数のロッド部と、
前記複数のロッド部の他方の端部が固定されているアンカー部と、を備え、
前記連結部と前記複数のロッド部は、前記連結板に対する角度が可変に軸着されており、
前記複数のロッド部に対し所定の姿勢で取り付けられている前記連結板が、前記ロッド部に対し前記所定の姿勢とは異なる姿勢になったことに基づき、前記複数のロッド部のうち、少なくとも１本のロッド部が破断したことが検知されるように構成されているとともに、
前記複数のロッド部のいずれか１本が破断した場合、残りのロッド部によって前記支線を繋ぎ止めるための強度を有するように構成されているようにした。

かかる構成の支線基礎構造体であれば、複数のロッド部に対し所定の姿勢で取り付けられている連結板が、ロッド部に対し所定の姿勢とは異なる姿勢になったことに基づき、複数のロッド部のうち、少なくとも１本のロッド部が破断したことを検知するようにして、支線基礎構造体に生じた部分的損傷を検知することができる。
具体的には、複数のロッド部に同じバランスで張力が掛かっているとき、連結板はロッド部に対し、例えば、略垂直な姿勢（所定の姿勢）を維持しているが、いずれかのロッド部が破断した場合、その破断したロッド部には張力が掛からなくなるのでバランスが崩れ、連結板がロッド部に対し傾斜した姿勢（所定の姿勢とは異なる姿勢）になる。
このように連結板がロッド部に対し傾斜するなど所定の姿勢とは異なる姿勢になったことに基づき、いずれかのロッド部が破断したことが検知するようにして、支線基礎構造体に生じた部分的損傷を検知することができる。
そして、複数のロッド部のいずれか１本が破断した場合、残りのロッド部によって支線を繋ぎ止めるための強度を有しているので、ロッド部の破断を検知した後、比較的余裕を持って支線基礎構造体を交換するなどの作業を行うことができる。
特に、複数のロッド部のうち１本のロッド部によって、支線を繋ぎ止めるための強度を有していることが好ましい。

また、望ましくは、
前記複数のロッド部は、２本のロッド部又は３本のロッド部であるようにした。
こうすることで、複数のロッド部のうちの１本のロッド部が破断したことを連結板の傾きによって検知し易くなる。

また、望ましくは、
前記ロッド部は、炭素繊維複合材からなり、
前記ロッド部における前記地中に埋設されない部分は、金属製の保護部材で覆われているようにした。
炭素繊維複合材からなるロッド部であれば、水分によって腐食してしまうことはないので、地中に埋設した状態で長期間使用することができる。
また、ロッド部における地中に埋設されない部分を金属製の保護部材で覆い、ロッド部に太陽光が当たらないようにすることで、炭素繊維複合材からなるロッド部の紫外線劣化を防ぐことができる。さらに、埋設された支線基礎構造体の周囲で草刈機が使われることがあっても、ロッド部が損傷しないように保護することができる。

また、望ましくは、
前記アンカー部は、ガラス長繊維強化プラスチック材料からなるようにした。
ガラス長繊維強化プラスチック材料からなるアンカー部であれば、地中に埋設した状態で長期間使用することができる。
また、従来技術の支線ロッドのアンカー部には、ステーブロックと称されるコンクリート製の部材が用いられることが多い。コンクリート製のステーブロックが地中で金属製の部材と接触していると、その接触箇所に電位差が生じて電池化してしまうことによって腐食が進行し易いという問題があった。本発明のように、ガラス長繊維強化プラスチック材料からなるアンカー部を用いれば、アンカー部と金属製の部材が接触しても電蝕に起因する腐食が生じないので、好適に長期間使用することができる。

本発明によれば、支柱を支持するための支線が繋がれて、地中に埋設されている支線基礎構造体に生じる部分的損傷を検知することができる。

本実施形態の支線基礎構造体を示す斜視図である。 本実施形態の支線基礎構造体を示す斜視図である。 本実施形態の支線基礎構造体を示す側面図である。 本実施形態の支線基礎構造体を示す分解側面図である。 本実施形態の支線基礎構造体の連結板を示す平面図である。 本実施形態の支線基礎構造体を地中に埋設した状態を示す説明図である。 支線基礎構造体に生じた部分的損傷を検知した状態を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る支線基礎構造体の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
支線基礎構造体は、各種架線を引き留めている支柱を支持する支線を繋ぐために、地中に埋設して使用する構造物である。
そして、支柱が立設された位置から離れた地面に向けて、その支柱の上部から斜めに張架される支線が、地中に埋設されている支線基礎構造体の一端側に繋がれるようになっている。

本実施形態の支線基礎構造体１００は、図１〜図４に示すように、支線が繋がれる連結部１０と、連結部１０が軸着されている連結板２０と、一方の端部３１が連結板２０に軸着されている複数（本実施形態では３本）のロッド部３０と、複数（３本）のロッド部３０の他方の端部３２が固定されているアンカー部４０と、ロッド部３０の一部を覆うように取り付けられている保護部材５０等を備えている。
この支線基礎構造体１００における複数（３本）のロッド部３０は、互いに平行な配置を成している。

連結部１０は、例えば、鋼棒がヘアピン状に折り曲げられてなる金属製の部材であり、その一端部１１の外周面には雄ネジが形成されている。
この連結部１０の一端部１１が、連結板２０の略中央に形成されている中央貫通孔２１（図５参照）に挿通されて、その一端部１１の先端にハードロックナット１２が固定されている。
特に、連結部１０の一端部１１は、中央貫通孔２１の径よりも細いサイズを有しているので、一端部１１は中央貫通孔２１内で傾くことが可能になっている。
つまり、連結部１０は連結板２０に対する角度が可変（切り替え可能）に軸着されている。
なお、ハードロックナット１２は、中央貫通孔２１の径よりも太いサイズを有している。

連結板２０は、例えば、図５に示すように、平面視略三角形状を呈する金属製の板状部材である。
連結板２０の略中央には、連結部１０が軸着される中央貫通孔２１が形成されており、中央貫通孔２１の周囲には、３本のロッド部３０が軸着される３つの貫通孔２２が形成されている。
３つの貫通孔２２はそれぞれ、中央貫通孔２１から等距離の位置であって、正三角形の頂点に対応する位置に形成されている。

３本のロッド部３０は、例えば、炭素繊維複合材からなるワイヤー状の部材であり、その両方の端部３１，３２には金属製の端末部材が固定されている。この端末部材は、例えばステンレス製の金属管であり、金属管内にロッド部３０の端部が挿入されて、その内部に充填された接着剤や膨張モルタルなどによって固着されている。
このロッド部３０の端部３１，３２をなす端末部材の外周面には雄ネジが形成されている。
そして、ロッド部３０の一方の端部３１をなす端末部材が、連結板２０に形成されている貫通孔２２（図５参照）に挿通されて、その一方の端部３１の端末部材の先端にハードロックナット３１ａが固定されている。
特に、ロッド部３０の一方の端部３１（端末部材）は、貫通孔２２の径よりも細いサイズを有しているので、一方の端部３１は貫通孔２２内で傾くことが可能になっている。
つまり、複数（３本）のロッド部３０は連結板２０に対する角度が可変（切り替え可能）に軸着されている。

なお、ロッド部３０の主要部分を構成する炭素繊維複合材は、例えば、炭素繊維を芯地にして外層をエポキシ樹脂で被覆するなどして製造された周知の材料である。
炭素繊維複合材は、水分によって腐食してしまうことはないので、炭素繊維複合材からなるロッド部３０であれば、地中に埋設した状態で長期間使用することができる。

アンカー部４０は、例えば、ガラス長繊維強化プラスチック材料からなる板状部材である。
そして、ロッド部３０の他方の端部３２をなす端末部材がアンカー部４０に螺挿されており、アンカー部４０を貫いた他方の端部３２の端末部材の先端にハードロックナット３２ａが固定されている。
このアンカー部４０に対し、ロッド部３０は垂直に固定されている。
また、アンカー部４０とハードロックナット３２ａの間には、金属製の当て板４１が取り付けられている。

なお、ここでいうガラス長繊維強化プラスチック材料とは、例えば、合成木材（Fiberglass Reinforced Foamed Urethane；ＦＲＵあるいはＦＦＵ）と称されているものであり、ガラス長繊維が硬質ウレタン樹脂中に均一に分散した構造を有する周知の材料である。
ガラス長繊維強化プラスチック材料は、水分によって腐食してしまうことはないので、ガラス長繊維強化プラスチック材料からなるアンカー部４０であれば、地中に埋設した状態で長期間使用することができる。

保護部材５０は、例えば、金属製（好ましくはステンレス製）の管状部材であり、一端にナット５１が固設されている。
このナット５１が、ロッド部３０の一方の端部３１の端末部材の基部に螺着されて、保護部材５０がロッド部３０の一部を覆うように取り付けられている。
特に、保護部材５０は、支線基礎構造体１００を地中に埋設して使用する際、ロッド部３０における地中に埋設されない部分を覆うようになっている。
なお、この保護部材５０をロッド部３０に取り付ける場合、ロッド部３０の一方の端部３１の端末部材を保護部材５０からナット５１に向けて挿通させ、その端末部材（端部３１）をナット５１に螺挿し、ナット５１側から端末部材（端部３１）のほぼ全体が露出された状態（ナット５１が端末部材（端部３１）の基部に螺着されている状態）とする手順で取り付ける。

また、保護部材５０のナット５１と連結板２０の間に位置するように、ロッド部３０の一方の端部３１をなす端末部材には、抜止ナット６０が螺着されている。
３本のロッド部３０の各端末部材（各端部３１）には、それぞれほぼ同じ位置に抜止ナット６０が取り付けられている。

このような構造を有する支線基礎構造体１００は、図６に示すように、支柱が立設された位置から離れた箇所で地盤に埋設して使用する。
具体的には、支線基礎構造体１００の下側の大半は地中に埋設されており、地上に露出している連結部１０のループ部分に、図示しない支柱と地面Ｇとの間に斜めに張られた支線Ｌを連結して使用する。
なお、支線Ｌとロッド部３０の延在方向が揃うように、支線基礎構造体１００は斜めに埋設されている。

特に、保護部材５０の上側の一部が地面Ｇから露出するように支線基礎構造体１００は地中に埋設されており、ロッド部３０は地上に露出しないようになっている。
このようにロッド部３０に太陽光が当たらないようにすることで、ロッド部３０を構成する炭素繊維複合材が紫外線劣化し難くなっている。
また、ロッド部３０を保護部材５０で覆うことで、埋設された支線基礎構造体１００の周囲で草刈機が使われることがあっても、ロッド部３０が損傷しないようになっている。

また、地盤に埋設された支線基礎構造体１００の連結部１０に支線Ｌが繋がれた状態で、連結板２０は、複数（３本）のロッド部３０に対し略垂直な姿勢（所定の姿勢）となるように取り付けられている。これはハードロックナット３１ａの螺入を調節するなどして調整することができる。
そして、図７に示すように、この連結板２０がロッド部３０に対し傾斜した姿勢（所定の姿勢とは異なる姿勢）になったことに基づき、複数（３本）のロッド部３０のうち、少なくとも１本のロッド部３０が破断したことが検知されるようになっている。

具体的に、図６に示した状態で、複数（３本）のロッド部３０に同じバランスで張力が掛かっているとき、連結板２０はロッド部３０に対し略垂直な姿勢を維持しているが、いずれかのロッド部３０が破断した場合、その破断したロッド部３０には張力が掛からなくなるのでバランスが崩れる。
破断したロッド部３０に張力が掛からなくなると、支線Ｌに繋がれている連結部１０に作用する張力によって、連結部２０は破断したロッド部３０が地面Ｇから抜かれる方向に傾くようになるので、この連結板２０の姿勢の変化に基づいてロッド部３０（本実施形態では、図中の上側のロッド部３０）が破断したことを、作業員が目視によって検知することが可能になっている。

特に、複数（３本）のロッド部３０のいずれか１本が破断した場合、残りのロッド部３０によって支線Ｌを繋ぎ止めるための強度を有するように、支線基礎構造体１００は設計されているので、ロッド部３０の破断を検知した後、余裕を持って支線基礎構造体１００を交換する作業を行うことができる。
なお、複数（３本）のロッド部３０のうち１本のロッド部３０によって、支線Ｌを繋ぎ止めるための強度を有するように、支線基礎構造体１００を設計することが好ましい。

また、保護部材５０のナット５１と連結板２０の間に位置するように、ロッド部３０の一方の端部３１をなす端末部材には抜止ナット６０が螺着されているので、破断したロッド部３０が地面Ｇから抜かれる方向に引かれても、抜止ナット６０が連結板２０に当接してその移動が規制されるようになっている。
つまり、破断したロッド部３０の抜止ナット６０が連結板２０に当接することで、そのロッド部３０がそれ以上引き抜かれないようになって、連結板２０が傾き過ぎることはなく、破断していないロッド部３０の端部３１（端末部材）や連結板２０に負荷が掛かり過ぎないようになっている。

以上のように、本実施形態の支線基礎構造体１００であれば、支柱を支持するための支線Ｌを好適に繋ぎ止めることができる。
そして、支線基礎構造体１００の連結板２０がロッド部３０に対し傾斜した姿勢になったことに基づき、複数（３本）のロッド部３０のうち、少なくとも１本のロッド部３０が破断したことを検知するようにして、支線基礎構造体１００に生じた部分的損傷を検知することができる。

このように、本実施形態の支線基礎構造体１００は、目視によって確認することができない、地中に埋設されている複数（３本）のロッド部３０のうち、少なくとも１本のロッド部３０が破断したことを検知することができるので、支線基礎構造体１００が機能不全になる前に、その支線基礎構造体１００に生じた部分的損傷を検知し、支線基礎構造体１００を交換するなどの対策を速やかに講じることができる。
特に、地中に埋設した場合に水分によって腐食してしまうことがない炭素繊維複合材からなるロッド部３０を用いているので、ロッド部３０が腐食によって破断してしまうことはないが、何らかの原因でロッド部３０が破断してしまった場合を想定して、支線基礎構造体１００に生じた部分的損傷を検知可能にしたので、この支線基礎構造体１００は保守・メンテナンス性に優れている。

また、従来の支線ロッドのアンカー部には、ステーブロックと称されるコンクリート製の部材を用いており、金属製の支線ロッドとコンクリート製のステーブロックとが地中で接触していると、その接触箇所に電位差が生じて電池化してしまうことによって腐食が進行し易いという問題があった。
これに対し、本実施形態の支線基礎構造体１００では、炭素繊維複合材からなるロッド部３０と、ガラス長繊維強化プラスチック材料からなるアンカー部４０とを用いているので、従来のような電蝕に起因する腐食は生じないようになっている。

なお、以上の実施の形態においては、３本のロッド部３０を備えた支線基礎構造体１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２本のロッド部３０を備えた支線基礎構造体１００であっても、連結板２０がロッド部３０に対し傾斜した姿勢になったことに基づき、２本のロッド部３０のうち何れか一方のロッド部３０が破断したことを検知することができる。

また、４本以上のロッド部３０を備えた支線基礎構造体１００であってもよいが、複数のロッド部３０のうち３本のロッド部３０が健全な状態であれば、連結板２０に傾きが生じ難いことがあるので、３本又は２本のロッド部３０を有する構造であることが好ましい。
例えば、４本のロッド部３０が正方形の頂点に対応するように連結板２０に軸着されていた場合、対角線方向にある２本のロッド部３０が破断した際に、連結板２０に傾きが生じないこともあるので、３本のロッド部３０を有する構造であることが好ましい。

また、以上の実施の形態においては、炭素繊維複合材からなるロッド部３０を用いたが、金属製のロッド部３０であってもよい。
金属製のロッド部３０は地中で腐食し易いので、この場合１本のロッド部３０の破断を検知した後は、速やかに支線基礎構造体１００を交換することが好ましい。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１０ 連結部
１１ 一端部
１２ ハードロックナット
２０ 連結板
２１ 中央貫通孔
２２ 貫通孔
３０ ロッド部
３１ 一方の端部
３２ 他方の端部
３１ａ ハードロックナット
３２ａ ハードロックナット
４０ アンカー部
４１ 当て板
５０ 保護部材
５１ ナット
６０ 抜止ナット
１００ 支線基礎構造体
Ｌ 支線
Ｇ 地面

Claims (4)

1. 支柱の上部から下方に張架される支線が一端側に繋がれて、他端側が地中に埋設される支線基礎構造体であって、
   前記支線が繋がれる連結部と、
   前記連結部が軸着されている連結板と、
   一方の端部が前記連結板に軸着されている複数のロッド部と、
   前記複数のロッド部の他方の端部が固定されているアンカー部と、を備え、
   前記連結部と前記複数のロッド部は、前記連結板に対する角度が可変に軸着されており、
   前記複数のロッド部に対し所定の姿勢で取り付けられている前記連結板が、前記ロッド部に対し前記所定の姿勢とは異なる姿勢になったことに基づき、前記複数のロッド部のうち、少なくとも１本のロッド部が破断したことが検知されるように構成されているとともに、
   前記複数のロッド部のいずれか１本が破断した場合、残りのロッド部によって前記支線を繋ぎ止めるための強度を有するように構成されていることを特徴とする支線基礎構造体。
2. 前記複数のロッド部は、２本のロッド部又は３本のロッド部であることを特徴とする請求項１に記載の支線基礎構造体。
3. 前記ロッド部は、炭素繊維複合材からなり、
   前記ロッド部における前記地中に埋設されない部分は、金属製の保護部材で覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の支線基礎構造体。
4. 前記アンカー部は、ガラス長繊維強化プラスチック材料からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の支線基礎構造体。

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