JP4912571B2 - 回動支承 - Google Patents
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Description
このような支線式鉄塔は、下端が回動支持されているために下端部で曲げモーメントに抗する必要がなく、自重と受風負荷などに抗するための堅固な脚部を設けなくてはならない自立式鉄塔に比べて構造部材の量を減らすことができ、軽量に仕上げることができる利点があった。またアンテナを載せる最上部の高さを確保できればよかったので、起立体を構成する鋼管トラスは、受風負荷を抑えるために起立体の断面積を小さくして構築し、曲げ剛性の小さな構造物として作られ、低所から高所まで多くの索部材を繋止することによってその起立安定を保つ設計とされていた。
一方、起立体内部を利用できるほどの大きな起立体を備えた高層鉄塔においては、その自立安定のために脚部をはじめ多数の鋼材でトラス構造を形成する自立式鉄塔による設計が行われてきた。
そのため、上沓部材が鉛直軸に対して傾くように回動可能とされるとともに、回動規制手段により上沓部材の下沓部材に対する鉛直軸まわりの回動を規制することができる。したがって、回動支承が鉛直軸まわりに高い剛性を有するので、外力による上沓部材の鉛直軸まわりの回転を防止できる。その結果、比較的回転慣性の大きい部材が上沓部材に取り付けられても、安定に保持することができる。
前記上沓部材が、鉛直軸まわりに回動することなく鉛直軸に対して傾くことができるように回動支持され、前記回動規制手段が、前記上沓部材および前記下沓部材の一方において平面視の直交する2方向にそれぞれ設けられた球支点部材と、該球支点部材の支点まわりに回動可能にそれぞれ係合された、それぞれ一組の平行平面を側面に有するスライド部材と、前記上沓部材および前記下沓部材の他方において平面視の直交する2方向にそれぞれ延ばされ、前記スライド部材の平行平面をそれぞれ挟み込んで、前記スライド部材を前記平行平面のそれぞれに沿う平面内で摺動可能にガイドする部材とを備える構成とする。
すなわち、軸部材1aの上端部には、その最上端には航空障害灯19が取り付けられており、そのすぐ下に束部材6の先端に張り渡すための第3の索部材3aを固定する索部材定着部11が設けられている。第7層の束部材6の先端には、第3の索部材3a、第4の索部材3bおよび第1の索部材2の取り合いとして繋止部材8が設けられている。軸部材1aの下端部には、第4の索部材3bに初期張力を課して固定する緊張端として張力調整部9が、ピボット支承4に当接するための上沓部材の形状とともに設けられている。
束部材6の先端に溶接された繋止部材8は、その上側に、2本の第3の索部材3aを通し、その縁では抜け止め金具3cの面圧を受けて抜け止めを形成する孔8aと、すじかい部材7をピン接合して軸部材1aへの荷重伝達を図るためのフランジ8bとを備え、下側には、2本の第1の索部材2と軸部材1aの下端に張り渡される第4の索部材3bを取り付けて定着するためのソケット穴8cを備えて一体した鋳鋼製の部材である。なお第3の索部材3aの張力調整のために、孔8aの下方に繋止部材8の外側から作業が可能なように調整作業穴8dが設けられている。
ピボット支承4は、基礎5上4脚で固定される鋳鋼製の脚部4bと、その天部に溶接されたステンレス鋼製の凸球面からなるピボット面4aとからなり、起立体1の鉛直方向荷重受けて基礎5に伝達する。
また、上記では、スライド部材22と押え部材22aをねじ嵌合によって一体化して、部分凹球面を構成したが、一体化されていればそれぞれの部材をボルト結合していてもよいし、溶接で固定してもよい。ただし、ねじ嵌合、ボルト結合などとしておけば、分解してメンテナンスが可能であり、摺動層が劣化した場合に補修することが可能となる利点がある。
また、部分凹球面は上記の2体と限るものではない。分解と組み付けが容易となるように、3体以上に分割された部材を組み立てるものであってもよい。
また、上記で挙げた摺動面の実施の形態は一例であり、他にも、摺動面の耐久性を増すために、ステンレス部材を貼り付け、あるいは肉盛りしたり、ニッケルメッキを施したりすることも当然可能である。固体潤滑材は例えば二硫化モリブデンが採用できるが、摺動性が得られれば、これに限るものではない。例えば、摺動面にオイル含浸メタルを採用してもよい。さらに、アーム23とスライド部材22の平面摺動では、平面内の滑らかな運動が可能であればよく、一方に複数の玉部材を回動可能に埋め込んだ玉ローラーを用いた転がりによるスライド機構を採用してもよい。
本実施の形態では起立体1が高さ約200m、最大径15mという大きさである。そこで、軸部材1aは、主に圧縮荷重を支えるものであるが、軽量化を図りながら、できるだけ大きな曲げ剛性とねじれ剛性を保つように、外形1.7mの鋼管を溶接して延ばして用いている。鋼管の厚みは、圧縮荷重の増大に対応して上端から下端に向かって、50mmから80mmの間で変えている。束部材6はH形鋼材を用いている。
まず、軸部材1aの端部、束部材6の先端に張り渡される第3の索部材3a、第4の索部材3bや、繋止部材8に繋止される第1の索部材2には、それぞれ初期張力が課せられる。その調整作業は、センターホール型の油圧ジャッキを利用して各索部材を引っ張り、その反力を確認しながら、適正な状態で固定することにより行う。例えば、第3の索部材3aの場合、図5に示す繋止部材8に設けられた調整作業穴8dの中でその作業を行い、繋止部材8との間に張力調整金具20を挿入して、適正張力状態を固定する。また、第4の索部材3bの場合、図6に示すように索部材ホルダ1cの下方で油圧ジャッキを用いて同じ作業を行い、抜け止め金具3cと索部材ホルダ1cの間に張力調整金具20を挿入する。第1の索部材2の場合は、詳細の図示はしていないがステイ脚部10で同様にして調整作業を行う。
まず、上記の起立体1は大きな曲げ剛性を備えることができる。軸部材1aに束部材6が突き出され、すじかい部材7で補強されている立体マスト構造の曲げ剛性は、軸部材1a、つまり小断面の鋼管の曲げ剛性とあまり変わらないが、その上端部と繋止部材8の間を第3の索部材3aで、繋止部材8と下端部の間を第4の索部材3bで、それぞれ張り渡して、初期張力を課すことにより、それぞれの索部材が弦材として働く立体ケーブルトラス構造を形成できるので、曲げ剛性を大幅に向上することができる。(第3の索部材3a、第4の索部材3bを、第2の索部材3に置き換えても同様のことが言える。)初期張力は、外力が作用してもそれぞれの索部材に緩みが生じない値に設定される。
1a 軸部材
2 第1の索部材
3 第2の索部材
3a 第3の索部材
3b 第4の索部材
4 ピボット支承(下沓部材)
5 基礎
6 束部材
7、12 すじかい部材
8 繋止部材
9 張力調整部(上沓部材)
10 ステイ脚部
13、14 制震ダンパ(振動減衰部材)
21 球支点部材(回動規制手段)
22 スライド部材(回動規制手段)
22a 押え部材(回動規制手段)
23 アーム(回動規制手段)
Claims (3)
- それぞれの受け面を介して相対的に回動可能とされた上沓部材および下沓部材からなる回動支承において、
該回動支承に、前記上沓部材の前記下沓部材に対する鉛直軸まわりの回動運動を規制する回動規制手段を設けることにより、
前記上沓部材が、鉛直軸まわりに回動することなく鉛直軸に対して傾くことができるように回動支持され、
前記回動規制手段が、
前記上沓部材および前記下沓部材の一方において前記受け面による回動の中心を通る鉛直軸から離間した位置に設けられた球支点部材と、
該球支点部材の支点まわりに回動可能に係合された、一組の平行平面を側面に有するスライド部材と、
前記上沓部材および前記下沓部材の他方において前記受け面による回動の中心を通る鉛直軸から離れる方向に延ばされ、前記スライド部材の平行平面を挟み込んで、前記スライド部材を前記平行平面に沿う平面内で摺動可能にガイドする部材とを備える
ことを特徴とする回動支承。 - 前記球支点部材および前記スライド部材が、平面視の直交する2方向にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項1に記載の回動支承。
- それぞれの受け面を介して相対的に回動可能とされた上沓部材および下沓部材からなる回動支承において、
該回動支承に、前記上沓部材の前記下沓部材に対する鉛直軸まわりの回動運動を規制する回動規制手段を設けることにより、
前記上沓部材が、鉛直軸まわりに回動することなく鉛直軸に対して傾くことができるように回動支持され、
前記回動規制手段が、
前記上沓部材および前記下沓部材の一方において平面視の直交する2方向にそれぞれ設けられた球支点部材と、
該球支点部材の支点まわりに回動可能にそれぞれ係合された、それぞれ一組の平行平面を側面に有するスライド部材と、
前記上沓部材および前記下沓部材の他方において平面視の直交する2方向にそれぞれ延ばされ、前記スライド部材の平行平面をそれぞれ挟み込んで、前記スライド部材を前記平行平面のそれぞれに沿う平面内で摺動可能にガイドする部材とを備える
ことを特徴とする回動支承。
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JP2004124197A JP4912571B2 (ja) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | 回動支承 |
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