JP6404141B2 - 架線支持用構造物 - Google Patents

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本発明は、架線支持用構造物に関する。
鉄道の電力架線を支持する架線支持用構造物では、コンクリート製の支柱に鋼製の架線ビームを接続するものが一般的であった。軽量化を目的として、アルミニウム合金製の架線ビームを用いた架線支持用構造物が特許文献1に開示されている。
特許文献1に記載の架線支持用構造物は、一対の支柱と、上下方向に間隔をおいて一対に配設され、一対の支柱間にそれぞれ架け渡された梁と、を備える。これら一対の梁間には、繋ぎ材がジグザグ状に架け渡されて、トラス構造の架線ビームが形成される。前記梁および前記繋ぎ材が、アルミニウム合金により形成されている。
特開2014−152579号公報
前記架線ビームは、複々線線路等のような多くの線路を跨ぐことを要求される場合がある。その場合、架線ビーム自体の長さが増大し、それに伴い架線ビームに大きな負荷が加わることになる。こうなると、架線ビームに加わる大きな負荷により繋ぎ材の接合端部が梁の外側面に押し込まれて、その部分が局所的に凹んでしまうおそれがある。
そこで、本発明は、架線ビーム自体の長さが増大し、それに伴い架線ビームに大きな負荷が加わったとしても、梁の外側面における凹みの発生を抑制することができる架線支持用構造物を提供することを目的とする。
本発明に係る架線支持用構造物は、一対の支柱と、上下方向に間隔をおいて一対に配設され、前記一対の支柱間にそれぞれ架け渡された梁と、これら一対の梁間に架け渡された繋ぎ材と、を備える。前記梁は、長手方向に直交する断面が閉断面となる筒状に形成されており、前記梁の外側面に前記繋ぎ材が接合され、前記梁における前記繋ぎ材が接合された箇所の内側面に、径方向内側に向けて突出する凸部が形成されている。前記凸部は、前記梁の長手方向と直交する直交方向に間隔をおいて一対に配置され、前記梁の長手方向にそれぞれ延在するリブからなり、前記一対のリブ間の間隔は、前記直交方向に対する前記繋ぎ材の幅と等しい。
前記梁における前記繋ぎ材が接合された箇所の内側面に凸部(補強用凸条)を形成することにより、架線ビーム自体の長さが増大し、それに伴い架線ビームに大きな負荷が加わったとしても、梁の外側面における凹みの発生を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る架線支持用構造物の正面図である。 図1のA−A線による断面図である。 架線ビームの一部破断斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。なお、図面において、矢印Xは左右方向(架線支持用構造物の横方向)を示し、矢印Yは前後方向(架線支持用構造物の前後方向)を示し、矢印Zは上下方向(架線支持用構造物の高さ方向)を示す。
本実施形態に係る架線支持用構造物10は、鉄道の電力架線を支持するものである。
図1から図3に示すように、本実施形態に係る架線支持用構造物10は、左右一対の支柱11,11と、上下方向Zに間隔をおいて一対に配設され、左右一対の支柱11,11間にそれぞれ架け渡された梁(横梁材)12と、を備えている。
支柱11は、上下方向Zに沿って延在している。この支柱11は、例えばコンクリート製のものであって、その上端部に梁12が連結されている。なお、支柱11は、コンクリート製のものに限定されず、アルミニウム合金製、鋼製や鉄製のものなどのコンクリート製以外のものであってもよい。
梁12は、アルミニウム合金製の押出形材により、長手方向に直交する断面が閉断面となる筒状(本実施形態では、円筒状)に形成されている。この梁12が、連結部材13によって、支柱11に連結されている。なお、梁12は、円筒状に形成されたものに限定されず、例えば角筒状に形成されたものであってもよい。
本実施形態に係る架線支持用構造物10では、上下一対の梁12,12を構成する各梁12は、連結部材14と溶接とによって、梁12の一部を構成するビーム材15を長手方向に複数連結することにより形成されている。また、図1に示すように、上下一対の梁12,12のうち、上側の梁12は、正面視でアーチ状に形成されており、下側の梁12は、左右方向Xに沿って真直に延在する直線状に形成されている。
上下一対の梁12,12間には、繋ぎ材(ラチス材)16がジグザグ状に架け渡されて、トラス構造の架線ビーム17が形成されている。この繋ぎ材16は、上下方向Zに沿って延在する垂直材と、上下方向Zに対して左右方向Xに傾斜した方向に延在する斜材との二種類がある。繋ぎ材16は、アルミニウム合金製の押出形材により、長手方向に直交する断面が閉断面となる筒状(本実施形態では、角筒状)に形成されている。この繋ぎ材16が、例えば溶接によって、梁12に接合されている。なお、繋ぎ材16は、角筒状に形成されたものに限定されず、例えば円筒状に形成されたものであってもよい。
図2および図3に示すように、梁12の外側面に繋ぎ材16が接合され、梁12における繋ぎ材16が接合された箇所の内側面に、径方向内側に向けて突出する凸部(補強用凸条)18が形成されている。
上下一対の梁12,12の外側面のうち、上側の梁12の下部には、平面部(第一平面部)19が形成されていると共に、下側の梁12の上部には、平面部(第二平面部)20が形成され、これらの第一平面部19と第二平面部20との間に、繋ぎ材16が架け渡されている。第一平面部19および第二平面部20には、繋ぎ材16の端部がそれぞれ突き合わされ、その突き合わせた部分を溶接することにより、繋ぎ材16が梁12に接合される。一方、上下一対の梁12の内側面のうち、上側の梁12の下部には、平面部(第三平面部)21が形成されていると共に、下側の梁12の上部には、平面部(第四平面部)22が形成され、これらの第三平面部21および第四平面部22に、凸部18がそれぞれ形成されている。
本実施形態に係る架線支持用構造物10では、凸部18は、梁12の長手方向と直交する直交方向(前後方向Y)に間隔をおいて一対に配置され、梁12の長手方向にそれぞれ延在するリブ(補強リブ)23からなる。これら前後一対のリブ23,23は、梁12の全長に亘って形成されている。また、リブ23は、梁12に一体的に設けられている。前後一対のリブ23,23間の間隔P(図2参照)は、前記直交方向(前後方向Y)に対する繋ぎ材16の幅と等しい。
また、前後一対のリブ23,23のうち、前側のリブ23に繋ぎ材16の前壁部16aの前後方向Y位置をほぼ一致させ、後側のリブ23に繋ぎ材16の後壁部16bの前後方向Y位置をほぼ一致させた状態で、繋ぎ材16が梁12に接合されている。
さらに、梁12の長手方向に直交する断面のうち、梁12の前後両側部分(前後方向Yに向いている部分)には、厚肉部24が形成されており、梁12が補強されている。これは、梁12の上下部分は繋ぎ材16およびリブ23によって補強されているのに対して、梁12の左右両側部分は補強されていないため、その部分を補強したものである。厚肉部24は、梁12の径方向内側に膨らんで厚く形成されている。
以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
(1)本実施形態に係る架線支持用構造物10は、一対の支柱11,11と、上下方向に間隔をおいて一対に配設され、一対の支柱11,11間にそれぞれ架け渡された梁12と、これら一対の梁12,12間に架け渡された繋ぎ材16と、を備える。梁12は、長手方向に直交する断面が閉断面となる筒状に形成されており、梁12の外側面に繋ぎ材16が接合され、梁12における繋ぎ材16が接合された箇所の内側面に、径方向内側に向けて突出する凸部18が形成されている。
梁12における繋ぎ材16が接合された箇所の内側面に凸部(補強用凸条)18を形成することにより、架線ビーム17自体の長さが増大し、それに伴い架線ビーム17に大きな負荷が加わったとしても、梁12の外側面における凹みの発生を抑制することができる。
(2)本実施形態に係る架線支持用構造物10では、一対の梁12,12の外側面のうち、上側の梁12の下部には、第一平面部19が形成されていると共に、下側の梁12の上部には、第二平面部20が形成され、これらの第一平面部19および第二平面部20に、繋ぎ材16の端部が接合されている。一方、一対の梁12,12の内側面のうち、上側の梁12の下部には、第三平面部21が形成されていると共に、下側の梁12の上部には、第四平面部22が形成され、これらの第三平面部21および第四平面部22に、凸部18が形成されている。
梁12の外側面に平面部19,20が形成されていることにより、繋ぎ材16を容易に且つ強固に梁12に対して接合することができる。そして、梁12の内側面に平面部21,22を設けると共に、この平面部21,22に凸部18を形成することにより、梁12に加わる荷重を凸部18が効率よく支持するため、梁12の外側面における凹みの発生をさらに効率よく抑制することができる。
(3)本実施形態に係る架線支持用構造物10では、凸部18は、梁12の長手方向と直交する直交方向に間隔をおいて一対に配置され、梁12の長手方向にそれぞれ延在するリブ23からなる。これら一対のリブ23,23間の間隔Pは、前記直交方向に対する繋ぎ材16の幅と等しい。
一対のリブ23,23間の間隔Pを繋ぎ材16の幅寸法と揃えることにより、梁12に加わる荷重をリブ23が効率よく支持するため、梁12の外側面における凹みの発生をさらに効率よく抑制することができる。
(4)本実施形態に係る架線支持用構造物10では、梁12および繋ぎ材16は、アルミニウム合金製の押出形材から形成される。
これにより、これらの各部材を鋼材からなるものとした場合と比較すると、架線ビーム17全体を軽量化することが可能になる。また、これらの各部材の寸法精度を高めることができ、架線ビーム17の支柱11への取付を容易かつ正確に行うことができると共に、優れた耐食性および外観を得ることができる。さらに、アルミニウム合金はリサイクル性に比較的優れているため、架線支持用構造物10の撤去後に梁12および繋ぎ材16の材料を再利用することができる。そして、これらの各部材を押出形材(中空押出形材)からなるものとしたことにより、凸部18(リブ23)などを一体でかつ容易に形成することができると共に、凸部18(リブ23)などの寸法精度を高めることができる。
ところで、本発明の架線支持用構造物は前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
10 架線支持用構造物
11 支柱
12 梁
16 繋ぎ材
17 架線ビーム
18 凸部
19 第一平面部
20 第二平面部
21 第三平面部
22 第四平面部
23 リブ

Claims (3)

  1. 一対の支柱と、上下方向に間隔をおいて一対に配設され、前記一対の支柱間にそれぞれ架け渡された梁と、これら一対の梁間に架け渡された繋ぎ材と、を備え、
    前記梁は、長手方向に直交する断面が閉断面となる筒状に形成されており、
    前記梁の外側面に前記繋ぎ材が接合され、
    前記梁における前記繋ぎ材が接合された箇所の内側面に、前記梁の径方向内側に向けて突出する凸部が形成されており、
    前記凸部は、前記梁の長手方向と直交する直交方向に間隔をおいて一対に配置され、前記梁の長手方向にそれぞれ延在するリブからなり、
    前記一対のリブ間の間隔は、前記直交方向に対する前記繋ぎ材の幅と等しい
    ことを特徴とする架線支持用構造物。
  2. 前記一対の梁の外側面のうち、上側の梁の下部には、第一平面部が形成されていると共に、下側の梁の上部には、第二平面部が形成され、
    これらの第一平面部および第二平面部に、前記繋ぎ材の端部が接合されており、
    前記一対の梁の内側面のうち、上側の梁の下部には、第三平面部が形成されていると共に、下側の梁の上部には、第四平面部が形成され、
    これらの第三平面部および第四平面部に、前記凸部が形成されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の架線支持用構造物。
  3. 前記梁および前記繋ぎ材は、アルミニウム合金製の押出形材から形成される
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の架線支持用構造物。
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