JPH09317242A

JPH09317242A - 電柱の支持方法

Info

Publication number: JPH09317242A
Application number: JP8157642A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiro Osawa; 達宏大澤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来より小さな支線張力で電柱を支持するこ
とを可能とすることにより支線の根開きを幅狭に抑え
る。【解決手段】架空電線路の張力に対抗可能な支線を、
所定の取付角度をもって電柱上部と地面との間に張設す
る電柱の支持方法において、電柱１に作用する張力Ｐと
反対側に、電柱から略水平に張り出す所定長のアーム１
１を設け、このアームを介して支線２を電柱に取り付け
る。アームの長さｌは、例えば０．５〜１．０ｍ程度と
することが出来る。支線取付角αを小さくして根開きｈ
を幅狭にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電柱の支持方法に係
り、とくに小さな支線張力で電柱を支持することを可能
とする支線の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】架空電線路の支持物である電柱は、下端
部を所定の長さ地中に埋めて設置され、それ自体では自
立できるものであるが、例えば電線の引留箇所や電線路
がカーブしている箇所、あるいは両側の架線条数に差が
ある場合などには、電柱に偏った張力が働くため、これ
を打ち消し、電柱の傾斜や倒壊事故を防ぐために支線が
取付けられる。

【０００３】かかる支線は、一般に図７に示すように電
柱１の上部から所定仕様のワイヤ２を斜め下方に張設
し、地中に埋設したアンカ３により支線端部を地面に固
定する構造をとる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の支線
による支持方法では、電柱からの支線の張り出しｈ
₀（いわゆる根開き）が大きくなってしまう不都合があ
った。すなわち図８に示すように電線４による水平張力
Ｐが電柱１に作用する場合には、これと反対方向の水平
張力Ｔ₀（＝Ｐ）で電柱１を支持すれば張力Ｐが打ち消
され、電柱１のバランスをとることが出来る。この支持
張力Ｔ₀は、前記図７に示すように支線の取付角度をθ
とすると、支線張力ｔの水平分力となるから、Ｔ₀＝ｔ・ｓｉｎθ…（式１）となる。従って同式からも明らかなように、θが小さく
なるほど支持張力Ｔ₀は小さくなってしまうから、電線
の張力Ｐを支えるためにはθ＝０とすることはできず、
ある程度以上の取付角度θが必要となって、これに伴い
根開きｈ₀が生じる。

【０００５】この根開きは、とくに住宅や建物が密集し
た都市部市街地において厄介な問題を引き起こす。支線
が歩道を跨いで住宅敷地内に達することとなったり、玄
関や車庫出入口、あるいは歩道縁石を低段差とした車輌
出入り箇所などを遮ってこれらを塞いでしまうことがあ
るのである。このため、建柱箇所に位置する住民の承諾
が得られず、線路の敷設に支障をきたすことも少なくな
い。

【０００６】一方、支線角度θを小さくしてもその分、
支線の設計張力ｔを大きくとれば理論上同様の支持張力
Ｔが得られるから、根開きを小さく抑えることが可能と
も考えられる。しかしながら支線の設計張力ｔを増大す
るには、太径で高強度のワイヤを使用する必要があるか
ら材料コストが嵩むとともに、支線を固定するアンカ
（３）も大型化してその埋設作業が容易ではない。さら
に、支線張力ｔが大きくなれば電柱に作用する垂直分力
も増大するから、この垂直分力により電柱が沈下すると
の新たな問題も生じる。

【０００７】他方、支線の取付け方向を邪魔にならない
別方向に変えることは一般的に云って困難である。支線
の取付方向は線路の配設状態（電線張力が働く方向）に
よって必然的に決まってくるからである。さらに、例え
ば図９に示すように根開き方向に道路空間５がある場合
には、道路反対側に別の支持柱６を建てて道路を横断す
る支線７により電柱１を支持する方法も行われたが、施
工の煩雑さやコストの点で難があった。

【０００８】そこで本発明の目的は、より小さな支線張
力で電柱を支持することを可能とすることにより支線の
根開きを幅狭に抑える点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を解決するため、本発明に係る電柱の支持方法は、架空
電線路の張力に対抗可能な支線を、所定の取付角度をも
って電柱上部と地面との間に張設する電柱の支持方法に
おいて、電柱に作用する前記張力と反対側に、電柱から
略水平に張り出す所定長のアームを設け、このアームを
介して前記支線を電柱上部に取り付ける。

【００１０】

【作用】本発明に係る電柱の支持方法では、電線張力が
作用する側とは反対側の電柱上部に、所定長のアームを
設置し、このアームを介して支線を取り付ける。従来で
は単に、支線の取付けに一定の角度をもたせることによ
り、電線張力に対抗する水平分力を得るだけであった
が、本発明では、電柱から略水平に張出するアームを介
して支線を取り付けることにより、水平分力に加えて垂
直分力に基づく支持力を利用することが可能となる。

【００１１】従って、従来より支線張力が小さいにもか
かわらず大きな支持張力を得ることができ、同じ支線張
力（支線の設計張力）でも取付角度を小さくして、支線
の根開きを幅狭に抑えることが可能となる。また、根開
きを小さくしても、従来と同様の、あるいは従来より大
きな支持張力が得られるから、支線ワイヤを太径で高強
度のものとしたり、アンカを大型化する必要もない。

【００１２】一方、スペース的に余裕があって支線の根
開きをとくに狭める必要のない施工箇所においては、従
来と同様の根開きを確保しても勿論構わない。本発明は
小さな根開きで従来同様の支持力を得られるものである
が、根開きを従来と同様にすれば支線の設計張力を一層
小さくすることができるから、従来より細径の支線ワイ
ヤと小型のアンカで電柱の支持が可能となって、材料コ
ストの低減と施工の簡略化を図ることが出来る。

【００１３】

【実施例】添付図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係る電柱支持方法の一例を示すもの
である。同図に示すように本支持方法では、電線張力Ｐ
が作用する側とは反対側の電柱上部に、所定長のアーム
１１を設置し、このアーム１１を介して支線２を取り付
ける。尚、アーム１１の破損を防止するために、補強用
の斜材１２をさらに設けてある。

【００１４】本発明者は、このようなアームを用いた支
持方法によれば、電線張力Ｐを打ち消す水平方向の支持
力Ｔ（前記図８のＴ₀）として、支線張力ｔの水平分力
（ｔ・ｓｉｎα）より大きな力が得られることを実験に
より確認した。この支持力の増加分は、支線張力の垂直
分力に基づくものと考えられる。

【００１５】そこで、電柱１の地上高（地面から電線お
よび支線取付位置までの高さ）をＬ、アーム１１の長さ
をｌ、支線２の取付角度をαとすると、電柱基端部まわ
りのモーメントの釣合いから、次式が成立する。尚、同
式において（ｔ・ｃｏｓα）は、支線張力ｔの垂直分力
である。Ｔ・Ｌ＝ｔ・ｓｉｎα・Ｌ＋ｔ・ｃｏｓα・ｌ…（式２）従って支線の支持張力Ｔは、次式の通りとなる。Ｔ＝ｔ・ｓｉｎα＋ｔ・ｃｏｓα・ｌ／Ｌ＝ｔ（ｓｉｎα＋ｃｏｓα・ｌ／Ｌ）…（式３）

【００１６】従来の支持方法（図７）では、支線の支持
張力Ｔ₀は、Ｔ₀＝ｔ・ｓｉｎθ…（式１）であった。これに対し、本支持方法によれば支持張力が
（ｔ・ｃｏｓα・ｌ／Ｌ）だけ増加することとなるか
ら、支線の取付角度αを小さく（α＜θ）抑えて根開き
ｈを従来より幅狭にしても同様の支持張力が得られる。

【００１７】尚、本支持方法では、電柱に直接支線を取
付けた場合と較べて、アームの長さ分ｌが根開きに加わ
り、ｌだけ根開きが増えることになるが、アームの長さ
は例えば０．５乃至１．０ｍ程度とすることが出来るか
ら、取付角度αを小さくできることによる根開きの減少
量の方がアームの長さより大きいから、アームの張出分
は問題とならず、結局、ｈ＜ｈ₀とすることが出来る。

【００１８】以下、本方法によれば従来に較べどの程度
根開きを狭めることができるか、引留支線と片支線を例
として、具体的に検討を行う。尚、従来の方法としては
日本電信電話株式会社（ＮＴＴ）の規格、設計仕様に基
づいて施工を行うこととし、これと本方法とを対比す
る。

【００１９】（Ａ）引留支線の場合まず従来の方法（図７）では、電柱の地上高Ｌを６．５
ｍ、支持すべき電線張力Ｐ（＝Ｔ₀）を１６７０ｋｇ
（ＮＴＴ規格３０ＣＲ線に相当、以下同様）、支線張力
ｔを３８６６ｋｇ（６５ＣＲ線）とした場合、ＮＴＴの
設計仕様によれば、支線取付角θは２５゜以上とされ
る。従って、根開きｈ₀は、ｈ₀＝６．５×ｔａｎ２５゜＝３．０３…（式４）となって、従来では少なくとも３．０３ｍの根開きが生
じる。

【００２０】これに対し本方法（図１）によれば、前記
式３から、１６７０×（９／１０）＝３８６６×（ｓｉｎα＋ｃｏｓα×０．７／６．５）…（式５）となり、同式から支線取付角αを求めると、α＝１６．
６゜となる。尚、同式において左辺に（９／１０）を乗
じたのは、電線張力の９０％を支線で、残りの１０％を
電柱自身で支持するとするＮＴＴの設計仕様に合致させ
るためである。またアーム１１の長さｌは０．７ｍとし
た。従って本方法による根開きｈは、ｈ＝０．７＋６．５ｔａｎ１６．６゜＝２．６４…（式６）となって、従来（３．０３ｍ）に較べ、約０．４ｍ根開
きを小さくすることが出来る。

【００２１】さらに本方法において、支線２として４５
ＣＲ支線（ｔ＝２６５６ｋｇ）を２条使用することとし
た場合には、前記式３は次式の通りとなる。１６７０×（９／１０）＝２６５６×２×（ｓｉｎα＋ｃｏｓα×０．７／６．５）…（式７）よって同式からαを求めると、α＝１０．２゜となる。
従って根開きｈは、ｈ＝０．７＋６．５ｔａｎ１０．２゜＝１．８７…（式８）となって、約１．２ｍ根開きを狭めることが可能とな
る。

【００２２】（Ｂ）片支線の場合図２（ａ）に示すように線路がカーブしており、電線４
の開き角が例えば１４０゜の場合には、従来の方法で
は、４５ＣＲ支線を使用すると、支線２の取付角θは２
５゜以上とされ、従って根開きｈ₀は、ｈ₀＝６．５×ｔａｎ２５゜＝３．０３［ｍ］…（式９）となる。

【００２３】一方、同図（ｂ）に示すように、アーム１
１を介して支線２（６５ＣＲ支線；ｔ＝３８６６ｋｇ）
を取付けた場合には、前記式３は次式の通りとなる。１６７０×２×ｃｏｓ７０゜×（９／１０）＝３８６６×（ｓｉｎα＋ｃｏｓ α×０．７／６．５）…（式１０）同式より、α＝９．２゜となって、根開きｈは、ｈ＝０．７＋６．５ｔａｎ９．２゜＝１．７５…（式１１）となる。したがって従来（３．０３ｍ）に較べ、約１．
３ｍ根開きを小さくすることが出来る。

【００２４】さらに支線２として４５ＣＲ支線（ｔ＝２
６５６ｋｇ）を２条使用した場合には、前記式３は次の
通りとなる。１６７０×２×ｃｏｓ７０゜×（９／１０）＝２６５６×２×（ｓｉｎα＋ｃｏｓα×０．７／６．５）…（式１２）同式からα＝５゜となり、根開きｈは、ｈ＝０．７＋６．５ｔａｎ５゜＝１．２７…（式１３）となって、従来に較べ、約１．８ｍ根開きを小さくでき
る。このように本支持方法によれば、従来の方法に較
べ、根開きを確実に小さくすることが出来る。

【００２５】さらに、本実施例のようにアーム１１を斜
材１２により支持した場合、斜材支持位置Ｓに不平衡荷
重が加わることとなるが、この荷重による曲げモーメン
トが電柱の設計強度以内となるか検討を行う。図３に示
すようにアーム１１の基端部Ａと斜材１２の支持位置Ｓ
との距離をｘ、アーム１１と斜材１２がなす角をβ、斜
材支持位置Ｓに作用する不平衡荷重をｔ₁とし、本構造
物を図４に示す片持トラスとして考えると、Ａ点まわり
のモーメントの釣合いから、次式が成立する。ｔ・ｃｏｓα・ｌ−ｔ₁・ｘ＝０…（式１４）従って同式よりＳ点に作用する不平衡荷重ｔ₁は、次の
通りとなる。ｔ₁＝ｔ・ｃｏｓα・ｌ／ｘ＝ｔ・ｃｏｓα／ｔａｎβ…（式１５）

【００２６】電柱１を図５に示すように一端固定・一端
支持のはりとして考え、固定端Ｂの曲げモーメントＭ_B
を求める。図６（ａ）に示すようにＡ点支持がないとし
た場合のＡ点のたわみｙ_Aは、ｙ_A＝ｔ₁（Ｌ−ｘ）³／３ＥＩ＋ｔ₁（Ｌ−ｘ）²ｘ／２ＥＩ…（式１６）である。一方、同図（ｂ）に示すように自由端ＡにＡ点
の支持反力Ｒ_Aが作用したときのＡ点のたわみｙ_A0は、ｙ_A0＝Ｒ_AＬ³／３ＥＩ…（式１７）である。Ａ点は支点であり、実際には変位しないから、
ｙ_A＝ｙ_A0であり、ｔ₁（Ｌ−ｘ）³／３ＥＩ＋ｔ₁（Ｌ−ｘ）²ｘ／２ＥＩ＝Ｒ_AＬ³／３ＥＩ…（式１８）となって、同式からＲ_Aを求めれば次の通りとなる。Ｒ_A＝ｔ₁（２Ｌ＋ｘ）（Ｌ−ｘ）²／２Ｌ³…（式１９）従って固定端Ｂの曲げモーメントＭ_Bは、次式の通りと
なる。Ｍ_B＝ｔ₁・（Ｌ−ｘ）−Ｒ_A・Ｌ＝ｔ₁（Ｌ−ｘ）（Ｌ＋ｘ）ｘ／２Ｌ²…（式２０）

【００２７】例えば電柱の地上高Ｌを６．５ｍ、アーム
の長さｌを０．７ｍ、アームと斜材との角度βを４５゜
（ｘ＝０．７ｍ）とし、さらに電柱が分担する最も厳し
い条件を考慮して、支線取付角αを２５゜、支線の耐引
張強度ｔを３８６６ｋｇ（６５ＣＲ支線）、電柱の設計
荷重を４００ｋｇとすると、電柱の設計モーメントＭ_r
は、Ｍ_r＝４００×６．５＝２６００［ｋｇｍ］…（式２１）となる。

【００２８】これに対し斜材支持位置の荷重ｔ₁による
電柱基端部（Ｂ点）の曲げモーメントＭ_Bは、式１５か
ら、ｔ₁＝３８６６×ｃｏｓ２５゜／ｔａｎ４５゜＝３５０４…（式２２）であるから、式２０により、Ｍ_B＝３５０４×（６．５−０．７）×（６．５＋０．７）×０．７／（２× ６．５²）＝１２１２［ｋｇｍ］…（式２３）となって、Ｍ_B＜＜Ｍ_rであり、実用上問題がないことが
わかる。

【００２９】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、アームの長さや支線の取付角度等の
具体的数値は一例として示したものであって、適宜変更
が可能である。また、実施例のようにアームを斜材によ
り支持する構造とする場合、電柱の口径や材質（設計強
度）によっては、斜材支持位置（Ｓ）を上方または下方
にずらして前記曲げモーメントＭ_Bを加減することも可
能である。また、支線は１本に限られず、複数本（例え
ば２本）設けても良い。この場合、（１本の）アームに
対し複数本の支線を取付けても良いし、各支線に対応し
て複数のアームを（１本の）電柱に設置しても構わな
い。さらに電柱へのアームの固定方法はとくに問わな
い。例えば電柱周囲に巻回したベルト（リング）を介し
てアームを電柱表面に固定するようにしても良いし、電
柱周面に適宜穴を穿設し、この穴にアームを差し込んで
固定する方式その他であっても構わない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電柱の
支持方法によれば、小さな支線張力で電柱を支持するこ
とができ、支線の根開きを幅狭に抑えることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電柱支持方法の一例を示す図であ
る。

【図２】線路カーブ箇所における支線の取付け例を示す
斜視図である。（ａ）は従来の方法、（ｂ）は本発明の
方法を示すものである。

【図３】本発明により支持した電柱の上部拡大図であ
る。

【図４】アームによる支持部を片持トラスに置き換えた
図である。

【図５】本支持方法を用いた電柱に作用する荷重を示す
図である。

【図６】アーム配設位置に作用する反力を求めるための
図である。

【図７】従来の電柱支持方法の一例を示す図である。

【図８】電柱の支持原理を示す図である。

【図９】従来の電柱支持方法の別の例を示す図である。

【符号の説明】

１電柱２支線３アンカ４電線１１アーム１２斜材Ｐ電線による張力ｔ支線張力ｈ，ｈ₀ 根開き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架空電線路の張力に対抗可能な支線を、所
定の取付角度をもって電柱上部と地面との間に張設する
電柱の支持方法において、電柱に作用する前記張力と反対側に、電柱から略水平に
張り出す所定長のアームを設け、このアームを介して前
記支線を電柱に取り付けたことを特徴とする電柱の支持
方法。