JP3021940B2 - 架空線支持構造物の風圧低減方法 - Google Patents
架空線支持構造物の風圧低減方法Info
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- JP3021940B2 JP3021940B2 JP4081481A JP8148192A JP3021940B2 JP 3021940 B2 JP3021940 B2 JP 3021940B2 JP 4081481 A JP4081481 A JP 4081481A JP 8148192 A JP8148192 A JP 8148192A JP 3021940 B2 JP3021940 B2 JP 3021940B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、架空送配電線を支持す
る鉄塔や鉄構のような構造物の風圧低減方法に関するも
のである。
る鉄塔や鉄構のような構造物の風圧低減方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】架空送配電線を引留支持ある
いは懸垂支持する鉄塔または鉄構は、台風などの風圧荷
重にも十分耐えられるように設計されているが、それで
も稀に風圧による倒壊事故が発生することがある。最近
では、1991年９月に九州、四国地方を縦断した台風19号
により50万ボルト級架空送電線鉄塔が10数基も連続倒壊
した例がある。
いは懸垂支持する鉄塔または鉄構は、台風などの風圧荷
重にも十分耐えられるように設計されているが、それで
も稀に風圧による倒壊事故が発生することがある。最近
では、1991年９月に九州、四国地方を縦断した台風19号
により50万ボルト級架空送電線鉄塔が10数基も連続倒壊
した例がある。
【０００３】このような架空線支持構造物の風圧による
倒壊事故を防止するには、新設の場合であれば構造物自
体の強度を高くすることが考えられるが、そのためには
大幅なコストアップが不可避である。また既設の鉄塔や
鉄構の強度を高めることは実際問題としてきわめて困難
である。
倒壊事故を防止するには、新設の場合であれば構造物自
体の強度を高くすることが考えられるが、そのためには
大幅なコストアップが不可避である。また既設の鉄塔や
鉄構の強度を高めることは実際問題としてきわめて困難
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明は、上
記のような問題点に鑑み、構造物の強度向上という観点
からのアプローチでは限界があるため、構造物の風圧荷
重を低減するという観点からなされたものである。
記のような問題点に鑑み、構造物の強度向上という観点
からのアプローチでは限界があるため、構造物の風圧荷
重を低減するという観点からなされたものである。
【０００５】架空線支持構造物の構成部材には一般にア
ングル材（型鋼）と鋼管が使用されている。アングル材
を風の流れに対し直角に置いた場合の抗力係数ＣD はレ
イノルズ数Ｒe にほとんど関係なく1.45〜1.9 であるこ
とがよく知られている。
ングル材（型鋼）と鋼管が使用されている。アングル材
を風の流れに対し直角に置いた場合の抗力係数ＣD はレ
イノルズ数Ｒe にほとんど関係なく1.45〜1.9 であるこ
とがよく知られている。
【０００６】一方、鋼管（円柱）を風の流れに対し直角
に置いた場合の抗力係数ＣD は、図３のａに示すように
レイノルズ数Ｒe が２×105 を超えるとＲe の増加に従
い急激に減少し、Ｒe が４×105 〜10×105 の範囲でほ
ぼ0.3 〜0.4 という極めて小さな値になる。しかし架空
線用の鉄塔または鉄構を設計する場合に最大風速として
考慮される42ｍ／秒の風速において、上記のように抗力
係数が減少し、風圧を低く想定できる円柱の直径は約 1
40〜150 mm以上であり、それ以下の直径の円柱では抗力
係数は1.0 前後である。
に置いた場合の抗力係数ＣD は、図３のａに示すように
レイノルズ数Ｒe が２×105 を超えるとＲe の増加に従
い急激に減少し、Ｒe が４×105 〜10×105 の範囲でほ
ぼ0.3 〜0.4 という極めて小さな値になる。しかし架空
線用の鉄塔または鉄構を設計する場合に最大風速として
考慮される42ｍ／秒の風速において、上記のように抗力
係数が減少し、風圧を低く想定できる円柱の直径は約 1
40〜150 mm以上であり、それ以下の直径の円柱では抗力
係数は1.0 前後である。
【０００７】そこで本発明は架空線支持構造物の構成部
材であるアングル材や鋼管の外周に適当なカバーを被せ
ることにより、構成部材の抗力係数を小さくし、風圧荷
重を低減しようとするものである。
材であるアングル材や鋼管の外周に適当なカバーを被せ
ることにより、構成部材の抗力係数を小さくし、風圧荷
重を低減しようとするものである。
【０００８】すなわち本発明による解決手段は、鉄塔ま
たは鉄構等の架空線支持構造物を構成する部材の外周
に、外周面に長手方向に伸びる多数本の山部と、それら
の山部に挟まれた谷部とを有していて、各山部が丸みの
ある外凸の曲面に、各谷部が丸みのある外凹の曲面にな
っている円筒状カバーを取り付けることを特徴とする。
円筒状カバー外周面の山部は周方向に等しい間隔をおい
て形成することが望ましいが、山部の間隔が多少不揃い
でも問題はない。
たは鉄構等の架空線支持構造物を構成する部材の外周
に、外周面に長手方向に伸びる多数本の山部と、それら
の山部に挟まれた谷部とを有していて、各山部が丸みの
ある外凸の曲面に、各谷部が丸みのある外凹の曲面にな
っている円筒状カバーを取り付けることを特徴とする。
円筒状カバー外周面の山部は周方向に等しい間隔をおい
て形成することが望ましいが、山部の間隔が多少不揃い
でも問題はない。
【０００９】上記のような円筒状カバーを風の流れに対
し直角に置いた場合の抗力係数ＣDは、図４のｂ（山部
の本数Ｎ＝12の場合）、ｃ（Ｎ＝16の場合）、ｄ（Ｎ＝
24の場合）、ｅ（Ｎ＝30の場合）のようになり、表面の
滑らかな円柱ａの場合より抗力係数が大幅に小さくな
る。これは実験的に確かめられたものであるが、現象と
しては次のように説明できる。
し直角に置いた場合の抗力係数ＣDは、図４のｂ（山部
の本数Ｎ＝12の場合）、ｃ（Ｎ＝16の場合）、ｄ（Ｎ＝
24の場合）、ｅ（Ｎ＝30の場合）のようになり、表面の
滑らかな円柱ａの場合より抗力係数が大幅に小さくな
る。これは実験的に確かめられたものであるが、現象と
しては次のように説明できる。
【００１０】すなわち表面の滑らかな円柱の場合、Ｒe
＜１×105 の領域で抗力係数ＣD が大きくなるのは、図
５に示すように風の流れの剥離点Ｐが円柱１の風上側に
生じ、円柱１の風下側に大きな後流領域ができるためで
あるが、前記円筒状カバーのように表面に滑らかな山部
と谷部がある円柱の場合は、図６に示すように表面の凹
凸の存在により、Ｐ点で剥離した流れがＱ点で再付着す
るような現象が生じ、後流領域が小さくなって抗力係数
が小さくなるものと考えられる。
＜１×105 の領域で抗力係数ＣD が大きくなるのは、図
５に示すように風の流れの剥離点Ｐが円柱１の風上側に
生じ、円柱１の風下側に大きな後流領域ができるためで
あるが、前記円筒状カバーのように表面に滑らかな山部
と谷部がある円柱の場合は、図６に示すように表面の凹
凸の存在により、Ｐ点で剥離した流れがＱ点で再付着す
るような現象が生じ、後流領域が小さくなって抗力係数
が小さくなるものと考えられる。
【００１１】架空線支持構造物の構成部材の外周に前記
のような円筒状カバーを取り付けると受風面の径は増大
するが、レイノルズ数も同一風速下では受風面の径の増
大と同じ比率で増大する。したがって設計上考慮すべき
最大風速において抗力係数が小さくなるような円筒状カ
バーを取り付けることにより、架空線支持構造物の風圧
低減を図ることが可能となる。
のような円筒状カバーを取り付けると受風面の径は増大
するが、レイノルズ数も同一風速下では受風面の径の増
大と同じ比率で増大する。したがって設計上考慮すべき
最大風速において抗力係数が小さくなるような円筒状カ
バーを取り付けることにより、架空線支持構造物の風圧
低減を図ることが可能となる。
【００１２】削除
【００１３】削除
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１および図２は本発明の一実施例を示
す。この実施例は、鉄塔11の構成部材であるアングル材
13の外周に、円筒状カバー15を取り付けたものである。
円筒状カバー15はプラスチックまたはアルミで形成され
ており、その外周面には、周方向に等しい間隔をおいて
長手方向に伸びる多数本の山部17と、それらの山部17に
挟まれた谷部19とが形成されている。各山部17は丸みの
ある外凸の曲面になっており、各谷部19は丸みのある外
凹の曲面になっている。
に説明する。図１および図２は本発明の一実施例を示
す。この実施例は、鉄塔11の構成部材であるアングル材
13の外周に、円筒状カバー15を取り付けたものである。
円筒状カバー15はプラスチックまたはアルミで形成され
ており、その外周面には、周方向に等しい間隔をおいて
長手方向に伸びる多数本の山部17と、それらの山部17に
挟まれた谷部19とが形成されている。各山部17は丸みの
ある外凸の曲面になっており、各谷部19は丸みのある外
凹の曲面になっている。
【００１５】円筒状カバー15には周方向の１箇所に縦割
り部21が形成されており、この円筒状カバー15はその縦
割り部21を開いてアングル材13に被せられ、バンド等の
締付け部材23によりアングル材13に固定されている。縦
割り部21は鉄塔11の内部に位置させておくことが望まし
い。このような円筒状カバー15を取り付けると、図４の
ｂないしｅに示すように抗力係数が下がり、風圧を低減
することができる。
り部21が形成されており、この円筒状カバー15はその縦
割り部21を開いてアングル材13に被せられ、バンド等の
締付け部材23によりアングル材13に固定されている。縦
割り部21は鉄塔11の内部に位置させておくことが望まし
い。このような円筒状カバー15を取り付けると、図４の
ｂないしｅに示すように抗力係数が下がり、風圧を低減
することができる。
【００１６】上記の実施例では円筒状カバーとして、表
面に長手方向にのびる多数本の山部と谷部を形成したも
のを使用したが、円筒状カバーとしては、表面に多数の
凹凸を形成したもの、あるいは表面を粗面化したものな
どを使用することも考えられる。
面に長手方向にのびる多数本の山部と谷部を形成したも
のを使用したが、円筒状カバーとしては、表面に多数の
凹凸を形成したもの、あるいは表面を粗面化したものな
どを使用することも考えられる。
【００１７】削除
【００１８】削除
【００１９】削除
【００２０】なお、円筒状カバー15は必ずしも鉄塔の全
ての部分に取り付ける必要はなく、特に風圧の影響が大
きい鉄塔上部やアーム等を構成する部材に取り付けるこ
とが効果的である。また円筒状カバー15の表面に撥水性
の樹脂被膜例えば四フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂
被膜を設けると、さらに抗力係数が低下し、風圧荷重を
低減することができる。
ての部分に取り付ける必要はなく、特に風圧の影響が大
きい鉄塔上部やアーム等を構成する部材に取り付けるこ
とが効果的である。また円筒状カバー15の表面に撥水性
の樹脂被膜例えば四フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂
被膜を設けると、さらに抗力係数が低下し、風圧荷重を
低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、架
空線支持構造物の構成部材の外周に、表面に滑らかな山
部と谷部を有する円筒状カバーを取り付けることによ
り、架空線支持構造物の風圧荷重を低減することがで
き、架空線支持構造物の風圧による倒壊事故の防止に効
果がある。
空線支持構造物の構成部材の外周に、表面に滑らかな山
部と谷部を有する円筒状カバーを取り付けることによ
り、架空線支持構造物の風圧荷重を低減することがで
き、架空線支持構造物の風圧による倒壊事故の防止に効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る鉄塔の風圧低減方法の一実施例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】 レイノルズ数と抗力係数の関係を示すグラ
フ。
フ。
【図４】 円柱の表面に山部と谷部を設けた場合のレイ
ノルズ数と抗力係数の関係を示すグラフ。
ノルズ数と抗力係数の関係を示すグラフ。
【図５】 円柱に風が吹き付けたときの状態を示す説明
図。
図。
【図６】 表面に山部と谷部を設けた円柱に風が吹き付
けたときの状態を示す説明図。
けたときの状態を示す説明図。
11：鉄塔 13：アングル
材 15：円筒状カバー 17：山部 19：谷部 21：縦割り部 23：締付け部材
材 15：円筒状カバー 17：山部 19：谷部 21：縦割り部 23：締付け部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04H 12/00 E04H 9/14
Claims (2)
- 【請求項１】鉄塔または鉄構等の架空線支持構造物を構
成する部材の外周に、外周面に長手方向に伸びる多数本
の山部と、それらの山部に挟まれた谷部とを有してい
て、各山部が丸みのある外凸の曲面に、各谷部が丸みの
ある外凹の曲面になっている円筒状カバーを取り付ける
ことを特徴とする架空線支持構造物の風圧低減方法。 - 【請求項２】円筒状カバーが、金属またはプラスチック
よりなり、外表面に撥水性の樹脂被膜が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の架空線支持構造物の風
圧低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4081481A JP3021940B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 架空線支持構造物の風圧低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4081481A JP3021940B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 架空線支持構造物の風圧低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248122A JPH05248122A (ja) | 1993-09-24 |
| JP3021940B2 true JP3021940B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=13747596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4081481A Expired - Fee Related JP3021940B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 架空線支持構造物の風圧低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021940B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486785B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-05-03 | 한국전력공사 | 선로용 항공 장애 표시구 |
| JP5317745B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2013-10-16 | 中国電力株式会社 | 電線被覆体 |
| DE102014001893A1 (de) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Rwe Deutschland Ag | Aerodynamische Verkleidung an Fachwerkstrukturen sowie Verfahren zur Standfestigkeitserhöhung von Fachwerkstrukturen |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP4081481A patent/JP3021940B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05248122A (ja) | 1993-09-24 |
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