JP4087212B2 - ケーブルの架設方法 - Google Patents
ケーブルの架設方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4087212B2 JP4087212B2 JP2002295802A JP2002295802A JP4087212B2 JP 4087212 B2 JP4087212 B2 JP 4087212B2 JP 2002295802 A JP2002295802 A JP 2002295802A JP 2002295802 A JP2002295802 A JP 2002295802A JP 4087212 B2 JP4087212 B2 JP 4087212B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- supported
- tension
- load
- wind pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Electric Cable Installation (AREA)
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電柱間に2本のケーブルがケーブルハンガ等によって一体化されて架渉されるケーブルの架設方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ケーブルの架設に際しての、該ケーブルの許容張力等の解析については多くの文献に開示されている(例えば、非特許文献1参照)。
また、吊橋などに用いられるケーブルの張力等の解析についても多くの文献に開示されている(例えば、非特許文献2参照)。
【0003】
【非特許文献1】
「電気・電子工学第百科辞典」、第15巻、電気書院出版、1983年8月発行、p125−127
【非特許文献2】
「吊橋の設計と施工」、川田 忠樹著、理工図書出版、昭和40年11月1日発行、p169−187
【0004】
一般に、電柱間へのケーブルの架設に当っては、諸基準、諸規定に従って電柱の径間(スパン)の極力長スパン化を指向しつつ、電柱の強度やケーブルの張力等を考慮して、ケーブルを安全、かつ経済的に施設するのが望ましい。この場合、電柱は一般的に十分強度があるので、特に、ケーブルの張力を正確に設定する必要がある。従来この種の張力の算定方法としては、ケーブル自身が単独で架渉される場合は、そのケーブルに荷重が作用したときの懸垂曲線の張力を算出するものが知られている。また、支持するケーブルと支持されるケーブルがケーブルハンガ等によって一体化されて架渉されるときは、支持するケーブル及び支持されるケーブルと受風断面や質量が等価な一条の仮想ケーブルが架渉されるとみなし、架空線路全体に作用する荷重全体を仮想ケーブルが負担したときの懸垂曲線の張力を算出し、この張力を、支持するケーブルに作用している張力であるとする方法が知られている。
【0005】
かかる張力の算定方法によれば、支持されるケーブルが張力を受けない場合には、架渉されているケーブルに応じた張力の算定ができ、安全なケーブル架渉の設計を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような張力の算定法に基づくケーブル架設では、支持されるケーブルが張力を受ける場合に、以下のような不都合がある。
即ち、実際上、支持されるケーブルは架空線路の作用する荷重を分担しており、この荷重によって張力が発生しているため、最適な張力設計とならない場合がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、支持されるケーブルが張力を受ける場合であっても、支持ケーブルの張力ならびに支持されるケーブルの張力を適切に算定し、ケーブルを安全、かつ経済的に施設する、ケーブルの架設方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するために、請求項1の発明は、電柱間に、支持するケーブルと支持されるケーブルが、ケーブルハンガ等によって一体化されて架渉されるケーブルの架設方法において、支持するケーブルと支持されるケーブルのヤング率や受風断面の大きさに応じて、電柱間の架空ケーブル全体に作用する荷重のうち、それぞれのケーブルが負担する荷重分担率を求め、それぞれのケーブルに作用する荷重によるケーブル張力に基づいてケーブルを架設することを特徴とする。
【0009】
また、請求項2の発明は、請求項1において、前記支持されるケーブルのヤング率をE、断面積をA、風圧による該ケーブルの伸びをΔm、無風状態における支持するケーブルの長さをL1、風圧荷重による支持するケーブルの伸びをΔLとし、電柱間の弛み等による余長をnとして、支持されるケーブルへ作用する張力Tを、
【数4】
とすることを特徴とする。
【0010】
さらに、請求項3の発明は、請求項1において、前記支持するケーブルと支持されるケーブルが受風断面の大きさに応じて受ける風圧荷重をそれぞれP1及びP2とし、これらの風圧荷重を受けて水平方向に変位を生じた状態で荷重平衡するために各ケーブルに作用する回復力をCとして、支持するケーブルが分担する荷重Pm及び支持されるケーブルが分担する荷重Pnをそれぞれ、
Pm=P1+C
Pn=P2-C
とすることを特徴とする。
【0011】
さらに請求項4の発明は、請求項3において、前記支持するケーブルのち度をdm、前記支持されるケーブルのち度をdn、電柱間のスパン長をSとして、それぞれのケーブルが前記荷重を分担する時、それぞれのケーブル張力を、
【数5】
とすることを特徴とする。
【0012】
さらに請求項5の発明は、請求項4において、前記回復力Cを
【数6】
とすることを特徴とする。
【0013】
さらに請求項6の発明は、請求項4において、前記支持されるケーブルが分担する風圧荷重によって発生する張力を、それぞれのケーブルが分担する前記荷重をもとに、
支持するケーブルの張力と支持されるケーブルの暫定張力を求める手順と、
該求めた暫定張力を初期値として、支持されるケーブルの負担する前記風圧荷重Pnによる張力Tnを求める手順と、
により求めることを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、ケーブルが単体で架渉されない場合であっても、現実にケーブルが張力を受けることとなる荷重に略合致した張力の算出に基づいてケーブルを架設することができるので、支持するケーブルは過大な、支持されるケーブルは過少な張力として架設されることがなくなる。それ故に、ケーブルを経済的、かつ安全に架設することができる。
【0015】
本発明は、線条が架設される架空線路構造物の設置形態の設計、電柱の設計、吊り線の設計、及びケーブル支持線の設計等に好適に適用することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施の形態に係るケーブルの架設方法が適用される、支持するケーブルと支持されるケーブルがケーブルハンガによって一体となって電柱間に架渉されている架空線路の概略構成を示し、図1aは全体の側面図であり、図1bは図1aにおける点線円箇所の部分図である。図2は架空線路の詳細構成を示す横断面図である。
【0018】
図1及び図2において、1は架空線路、2は電柱、3は電柱間のスパン長、4は下段ケーブルを支持する上段の支持ケーブル、5は支持ケーブル4によって支持される下段のケーブル、6はケーブルハンガである。
【0019】
このような架空線路1において従来のケーブル張力の算出方法をそのまま適用した場合、すなわち、図3aに示すように、支持するケーブル4と支持されるケーブル5がケーブルハンガ6によって一体で架渉されるとき、これらの両ケーブルと受風断面や質量が等価な一条の等価ケーブル7が図3bに示すように架渉されるとみなして、架空線路全体に作用する荷重全体を等価ケーブル7が負担したときの懸垂曲線の張力を算出し、この張力を支持するケーブル4に作用している張力であるとする場合、支持するケーブル4に加わる張力の値は、等価荷重Wによって支持するケーブル4のち(弛)度がd0からdへ変化したとすると、懸垂曲線の張力算出式である下記の式1、式2により算定されることになる。ただし、Sは電柱間のスパン長3、dは支持するケーブルのち度、Tは荷重W作用時の張力、T0は支持するケーブルのち度がd0であるときの張力、αは支持するケーブルの線膨張係数、θは荷重W作用時の温度、θ0は支持するケーブルのち度がd0であるときの温度、Eは支持するケーブルのヤング率、Aは支持するケーブルの断面積である。
【数7】
(式2) T=WS2/(8d)
【0020】
しかし、架空線路が、支持するケーブル4と支持されるケーブル5が一体となって架渉されている架空線路1である場合、実際に支持するケーブル4が分担する荷重は、支持するケーブル4の分担率をβ(0≦β≦1)とすると、βWであり、支持されるケーブル5が分担する荷重は(1−β)Wとなる。
【0021】
従って、支持するケーブル4が全荷重を負担することと等価であるとみなす従来のケーブル張力の算定方法では、過大な張力を見込んでしまうこととなる。
【0022】
また、ケーブル張力の算定結果のいかんでは、支持されるケーブル5に張力が作用しないために必要な余長が大きくなったり、小さくなったりすることから、経済上の見地からはケーブル張力の算定結果がより正確な値であることが望ましい。
【0023】
そこで本発明によれば、架空線路1が、支持するケーブル4と支持されるケーブル5がケーブルハンガ6によって一体となって架渉されている場合に、支持するケーブル4と支持されるケーブル5のヤング率や受風断面の大きさに応じて架渉線路全体に作用する荷重の分担率を求め、それぞれのケーブルに作用する荷重による張力を算出し、この算出結果に基づくケーブル張力でケーブルを架設することとした。以下にケーブル張力算出の詳細を記す。
【0024】
支持されるケーブルの張力は、支持するケーブルの架渉形状の変化(伸び)による張力と、支持されるケーブル自身が分担する風圧荷重による張力の重ね合わせであるため、次に示す段階をおって張力を算出する。
【0025】
段階1:支持するケーブルの伸びにより一束化ケーブルが引っ張られることで発生する張力の算出
段階2:支持するケーブルと支持されるケーブルの荷重分担の算出
段階3:支持されるケーブルが分担する風圧荷重によって発生する張力の算出
【0026】
まず段階1について、支持するケーブル4の伸びにより支持されるケーブル5が引っ張られることで発生する張力を算出する。支持するケーブル4の無風状態のち度d1及び有風状態のち度d2は、式1より算出できる。架渉スパンをSとすると、各状態での支持するケーブル4の長さL1及びL2はそれぞれ、
(式3) L1=S+8d1 2/(3S)
(式4) L2=S+8d2 2/(3S)
となる。よって風圧荷重による支持するケーブル4の伸びΔLは、
(式5) ΔL=L2−L1
となる。
【0027】
支持されるケーブル5は支持するケーブル4と同様に伸びようとするが、スラックやスパン間での弛み等による余長が存在し、この余長でケーブルの伸びを防ぐこととなる。いま余長がnであるとすると、風圧による支持されるケーブル5の伸びΔmは、
【数8】
となる。この時、支持されるケーブル5へ作用する張力(線条方向)Tは、支持されるケーブル5のヤング率をE、断面積をAとすると、
【数9】
で算出することができる。
【0028】
次に段階2について、支持するケーブル4と支持されるケーブル5の荷重分担を導出する。支持するケーブル4と支持されるケーブル5の受風断面の大きさは、それぞれのケーブルの外径で表すことができ、それぞれのケーブルは受風断面の大きさに応じた風圧荷重P1及びP2を受ける。その結果、それぞれのケーブルは図4に示すとおり水平方向への変位を生ずる。この状態で平衡するためには、回復力Cが支持されるケーブル5に作用することとなる。
【0029】
よって、支持するケーブル4と支持されるケーブル5がそれぞれ分担する荷重、は下記の式8、式9で表すことができる。
(式8) Pm=P1+C
(式9) Pn=P2−C
【0030】
このように荷重を分担するとき、それぞれのケーブル張力は、
【数10】
となる。
【0031】
有風状態の幾何学的な関係は、支持するケーブルと支持されるケーブルの架渉形状が同様であるため、それぞれのち度が等しいことから、
(式12) dm=dn
【数11】
よって、回復力Cは
【数12】
となる。
【0032】
最後に段階3について、支持されるケーブルが分担する風圧荷重によって発生する張力は以下の手順で算出する。
〔手順1〕
段階2で求めたそれぞれのケーブルの分担する荷重をもとに、
・式2より支持するケーブル4の張力
・式7より支持されるケーブル5の暫定張力
を求める。
〔手順2〕
求めた支持されるケーブル5の暫定張力を初期値として、支持されるケーブル5の負担する荷重Pnによる張力Tnを式1及び式2より算出する。
〔手順3〕
支持されるケーブル5の張力が収束するまで段階1から段階3を繰り返す。
【0033】
上述した本発明に係るケーブル張力の算出段階を説明するフローチャートは図5に示すとおりである。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように構成したため、架空線路が支持するケーブルと支持されるケーブルが一体となって架渉されている場合であっても、現実に負担する荷重によって作用する張力に略合致したケーブル張力の算定値に基づいてケーブルを架設することができるので、過大・過少なケーブル張力とならない経済的で安全なケーブルの施設が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、本発明の実施の形態に係るケーブルの架設方法が適用される、支持するケーブルと支持されるケーブルがケーブルハンガによって一体となって電柱間に架渉されている架空線路の概略構成を示す側面図である。
(b)は、図1aの部分図である。
【図2】 架空線路の横断面図である。
【図3】 (a)は、架空線路の詳細構成及び作用を示す横断面図である。
(b)は、図3aの架空線路と荷重が等価であるケーブルの作用を示した図である。
【図4】 本発明の実施の形態による、支持するケーブルと支持されるケーブルが一体となって架渉されている架空線路について、風圧荷重が作用したときの荷重の平衡状態を示した横断面図である。
【図5】 本発明に係るケーブル張力の算出段階を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 架空線路
2 電柱
3 電柱間のスパン長
4 支持するケーブル
5 支持されるケーブル
6 ケーブルハンガ
7 等価ケーブル
Pl 支持するケーブルに作用する水平荷重
P2 支持されるケーブルに作用する水平荷重
P3 ケーブルハンガに作用する水平荷重
V1 支持するケーブルに作用する垂直荷重
V2 支持されるケーブルに作用する垂直荷重
V3 ケーブルハンガに作用する垂直荷重
W 等価ケーブルに作用する全荷重
Claims (6)
- 電柱間に、支持するケーブルと支持されるケーブルが、ケーブルハンガ等によって一体化されて架渉されるケーブルの架設方法において、
支持するケーブルと支持されるケーブルのヤング率や受風断面の大きさに応じて、電柱間の架空ケーブル全体に作用する荷重のうち、それぞれのケーブルが負担する荷重分担率を求め、それぞれのケーブルに作用する荷重によるケーブル張力に基づいてケーブルを架設することを特徴とするケーブルの架設方法。 - 前記支持するケーブルと支持されるケーブルが受風断面の大きさに応じて受ける風圧荷重をそれぞれP1及びP2とし、これらの風圧荷重を受けて水平方向に変位を生じた状態で荷重平衡するために各ケーブルに作用する回復力をCとして、支持するケーブルが分担する荷重Pm及び支持されるケーブルが分担する荷重Pnをそれぞれ、
Pm=P1+C
Pn=P2-C
とすることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記支持されるケーブルが分担する風圧荷重によって発生する張力を、それぞれのケーブルが分担する前記荷重をもとに、
支持するケーブルの張力と支持されるケーブルの暫定張力を求める手順と、
該求めた暫定張力を初期値として、支持されるケーブルの負担する前記風圧荷重Pnによる張力Tnを求める手順と、
を経て求めることを特徴とする請求項4に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002295802A JP4087212B2 (ja) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | ケーブルの架設方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002295802A JP4087212B2 (ja) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | ケーブルの架設方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004135401A JP2004135401A (ja) | 2004-04-30 |
JP4087212B2 true JP4087212B2 (ja) | 2008-05-21 |
Family
ID=32285946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002295802A Expired - Lifetime JP4087212B2 (ja) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | ケーブルの架設方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4087212B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6169378B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2017-07-26 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 自然風により架渉線機材に生じる繰り返し荷重の確率密度分布を予測する方法 |
-
2002
- 2002-10-09 JP JP2002295802A patent/JP4087212B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004135401A (ja) | 2004-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10170215B2 (en) | Vibration resistant cable | |
US4686325A (en) | Catenary sag adjustment using added weights | |
KR101468302B1 (ko) | 콘크리트 곡선형 박스단면을 가로질러 배치하는 방법에 의한 케이블의 거더 정착공법 | |
JP4428532B2 (ja) | 電柱設計方法および電柱設計装置 | |
JP4087212B2 (ja) | ケーブルの架設方法 | |
JPH0833136A (ja) | 懸垂支持物における電線吊り上げ方法 | |
JP5356288B2 (ja) | 架空送電線の仮設構造及び仮設工法 | |
JP2011256519A (ja) | 電柱およびそれを使用した架空構造物の設置方法 | |
CN105024333A (zh) | 一种电缆终端塔引线硬化方法 | |
JP3627999B2 (ja) | 電線張架構造 | |
CN213925805U (zh) | 一种用于异型索塔的索鞍及斜拉体系 | |
JP2906390B2 (ja) | 狭線間架空送電線用ジャンパー装置 | |
JP2910928B2 (ja) | 架空送電線路 | |
JP2910927B2 (ja) | 架空送電線路 | |
JP3326483B2 (ja) | 風圧荷重の算定方法 | |
JPH05161226A (ja) | 多導体送電線路の添線架設方法 | |
JP2910934B2 (ja) | 多導体送電線路 | |
JPH10262320A (ja) | 架空送電線路 | |
JP2000350344A (ja) | ジャンパ装置およびジャンパ装置施工法およびプレハブ電線 | |
JPH11275722A (ja) | 低弛度架空送電線の架設方法 | |
JP2819387B2 (ja) | 完全プレハブ架線工法用のプレハブ電線を巻き付ける電線ドラムおよび該プレハブ電線の電線ドラム巻き付け時のプロテクタ | |
JP2003180025A (ja) | 多導体送電線のコロナ騒音低減装置 | |
JP4181507B2 (ja) | ファイバーケーブルの敷設構造、敷設方法及びメンテナンス方法 | |
JPH08154318A (ja) | 架空送電線、電線の吊上げ装置、および電線の架線方法 | |
CN204681037U (zh) | 一种电缆终端塔引线硬化结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070423 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070613 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4087212 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |