JPH0868011A - 制振ケーブル - Google Patents
制振ケーブルInfo
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- JPH0868011A JPH0868011A JP6206479A JP20647994A JPH0868011A JP H0868011 A JPH0868011 A JP H0868011A JP 6206479 A JP6206479 A JP 6206479A JP 20647994 A JP20647994 A JP 20647994A JP H0868011 A JPH0868011 A JP H0868011A
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- cable
- vibration
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- damping
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- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
- D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
- D07B5/006—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties by the properties of an outer surface polymeric coating
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/16—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics
- D07B1/162—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber enveloping sheathing
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- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2083—Jackets or coverings
- D07B2201/2084—Jackets or coverings characterised by their shape
- D07B2201/2086—Jackets or coverings characterised by their shape concerning the external shape
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- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2015—Construction industries
- D07B2501/203—Bridges
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面を被覆された吊構造用ケーブル類に凹ま
たは凸部を設けてレインバイブレーションを抑制し、か
つケーブルに作用する風荷重を低減する制振ケーブルを
提供する。 【構成】 ケーブル素線１の集合体からなるケーブルの
表面に防食被覆２を施したケーブル３において、被覆表
面に多数の円形状または多角形の凹または凸部を４ａま
たは５ａで構成される集合体４，５を整列あるいはラン
ダムに多数配置する。これにより風の乱れを生じさせ、
ケーブル１の振動を抑制する。凹または凸部の加工面積
は、ケーブル単位表面積に対して３％〜１０％未満の範
囲になるようにして、ケーブルの抗力係数の増加を抑
え、ケーブルに作用する風荷重の増大を招くことがな
く、かつ、美観を向上する。
たは凸部を設けてレインバイブレーションを抑制し、か
つケーブルに作用する風荷重を低減する制振ケーブルを
提供する。 【構成】 ケーブル素線１の集合体からなるケーブルの
表面に防食被覆２を施したケーブル３において、被覆表
面に多数の円形状または多角形の凹または凸部を４ａま
たは５ａで構成される集合体４，５を整列あるいはラン
ダムに多数配置する。これにより風の乱れを生じさせ、
ケーブル１の振動を抑制する。凹または凸部の加工面積
は、ケーブル単位表面積に対して３％〜１０％未満の範
囲になるようにして、ケーブルの抗力係数の増加を抑
え、ケーブルに作用する風荷重の増大を招くことがな
く、かつ、美観を向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吊構造用ケーブル例え
ば斜張橋ケーブル、吊橋ハンガー等のケーブル類あるい
は送電線ケーブル等に用いられるものでケーブルに作用
する風荷重の増大を招くことがなく、かつ風・雨による
振動を抑える制振ケーブルに関するものである。
ば斜張橋ケーブル、吊橋ハンガー等のケーブル類あるい
は送電線ケーブル等に用いられるものでケーブルに作用
する風荷重の増大を招くことがなく、かつ風・雨による
振動を抑える制振ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】斜張橋等の吊構造ケーブルや送電線ケー
ブルには、防食対策として、ポリエチレン被覆された円
形断面を持つケーブルが広く用いられるようになってき
た。ところが円形断面を持つケーブルには、風による微
小振幅を伴う渦励振の他に、雨と風の相互作用により大
振幅で振動するレインバイブレーションが発生する。特
に、ポリエチレン被覆された円形断面ケーブルが傾斜し
て配置された場合、防食被覆部表面に降雨による水路が
形成され易く、ある風速域で発散的な振動が発生し、ケ
ーブル定着部に大きな角変化が生じて大きな曲げ応力や
疲労による破壊が懸念されるためこの振動を抑制する対
策として、以下の従来技術が挙げられる。
ブルには、防食対策として、ポリエチレン被覆された円
形断面を持つケーブルが広く用いられるようになってき
た。ところが円形断面を持つケーブルには、風による微
小振幅を伴う渦励振の他に、雨と風の相互作用により大
振幅で振動するレインバイブレーションが発生する。特
に、ポリエチレン被覆された円形断面ケーブルが傾斜し
て配置された場合、防食被覆部表面に降雨による水路が
形成され易く、ある風速域で発散的な振動が発生し、ケ
ーブル定着部に大きな角変化が生じて大きな曲げ応力や
疲労による破壊が懸念されるためこの振動を抑制する対
策として、以下の従来技術が挙げられる。
【０００３】 例えば、特開昭６３−１９７７０３、
特開平１−１４６００６に開示されているようなケーブ
ルを防食するためポリエチレンからなる防食被覆の全表
面に、図１１（ａ），（ｂ）又は（ｃ），（ｄ）に示す
ようなケーブル３の軸方向全長にわたって数ｍｍ程度の
高さの線状突起７または溝６を設けることにより、防食
ケーブル周辺の空気流を制御し、レインバイブレーショ
ンの発生原因となる水路の形成を阻止し、振動を抑制す
る方式。
特開平１−１４６００６に開示されているようなケーブ
ルを防食するためポリエチレンからなる防食被覆の全表
面に、図１１（ａ），（ｂ）又は（ｃ），（ｄ）に示す
ようなケーブル３の軸方向全長にわたって数ｍｍ程度の
高さの線状突起７または溝６を設けることにより、防食
ケーブル周辺の空気流を制御し、レインバイブレーショ
ンの発生原因となる水路の形成を阻止し、振動を抑制す
る方式。
【０００４】 図１２に示すように、橋桁９を支持す
る多数のケーブル３をワイヤーロープ８により相互に連
結して、ケーブルの見かけの剛度、減衰性能を高めるこ
とにより振動を抑制する方式。
る多数のケーブル３をワイヤーロープ８により相互に連
結して、ケーブルの見かけの剛度、減衰性能を高めるこ
とにより振動を抑制する方式。
【０００５】 図１３に示すように、ケーブル３の定
着部近傍に、オイルダンパーあるいは粘弾性体を利用し
たダンパー類１０を取り付けて減衰効果を増加させるこ
とにより振動を抑制する方式がある。
着部近傍に、オイルダンパーあるいは粘弾性体を利用し
たダンパー類１０を取り付けて減衰効果を増加させるこ
とにより振動を抑制する方式がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
技術は以下にような課題があった。
技術は以下にような課題があった。
【０００７】においては、防食被覆の表面に高さ数ｍ
ｍで幅が数ｍｍ程度の線状突起もしくは溝を設けること
により、ケーブル表面に発生する水路の形成を阻害し、
レインバイブレーションの発現を抑制する方法である
が、この場合水路の形成を阻止するためには、ケーブル
全表面にわたってケーブル径の２〜３％程度の高さの突
起または溝を設けるため、円滑な表面を持つ円形ケーブ
ルに比べるとケーブル断面の抗力係数が著しく増加す
る。このために斜張橋の様な構造物においてはケーブル
に作用する風荷重が増大し、そのため桁や塔の設計断面
が過大となる恐れがある。また架設作業を行うとき、防
食被覆の切り欠き部から亀裂等の損傷が発生するのを防
止しなければならないことや、ケーブル設置時において
ケーブルがねじれることにより溝や突起が回転し、本来
の機能を発揮できない恐れがあるために、製作および架
設上の取扱いに大幅な制限を設定しなければならない問
題点があった。
ｍで幅が数ｍｍ程度の線状突起もしくは溝を設けること
により、ケーブル表面に発生する水路の形成を阻害し、
レインバイブレーションの発現を抑制する方法である
が、この場合水路の形成を阻止するためには、ケーブル
全表面にわたってケーブル径の２〜３％程度の高さの突
起または溝を設けるため、円滑な表面を持つ円形ケーブ
ルに比べるとケーブル断面の抗力係数が著しく増加す
る。このために斜張橋の様な構造物においてはケーブル
に作用する風荷重が増大し、そのため桁や塔の設計断面
が過大となる恐れがある。また架設作業を行うとき、防
食被覆の切り欠き部から亀裂等の損傷が発生するのを防
止しなければならないことや、ケーブル設置時において
ケーブルがねじれることにより溝や突起が回転し、本来
の機能を発揮できない恐れがあるために、製作および架
設上の取扱いに大幅な制限を設定しなければならない問
題点があった。
【０００８】においては、ケーブル相互をワイヤーロ
ープにより連結するために、クランプ等の治具によりケ
ーブルを締め付ける必要があるが、ケーブル表面層を構
成しているポリエチレンからなる防食被覆はクリープが
大きい材料であるため締め付け力が弱まり、そのため滑
りに対する十分な安全率を保つには定期的なメンテナン
スが必要となる。また、ケーブルを連結するワイヤーロ
ープは、斜張橋の景観を損ねる。
ープにより連結するために、クランプ等の治具によりケ
ーブルを締め付ける必要があるが、ケーブル表面層を構
成しているポリエチレンからなる防食被覆はクリープが
大きい材料であるため締め付け力が弱まり、そのため滑
りに対する十分な安全率を保つには定期的なメンテナン
スが必要となる。また、ケーブルを連結するワイヤーロ
ープは、斜張橋の景観を損ねる。
【０００９】においては、制振ダンパーを全ケーブル
に取り付けるため、ケーブル定着部近傍に付属構造物を
設けることが必要となる。また、橋梁が大型化してケー
ブル長が長くなると、橋桁近傍では十分な制振効果が得
られなくなり高い位置に設ける必要が生じて、美観の面
からも好ましくない。
に取り付けるため、ケーブル定着部近傍に付属構造物を
設けることが必要となる。また、橋梁が大型化してケー
ブル長が長くなると、橋桁近傍では十分な制振効果が得
られなくなり高い位置に設ける必要が生じて、美観の面
からも好ましくない。
【００１０】本発明者等は前記従来技術のようにケーブ
ルに付加的な部材を取り付けたり、防食被覆の強度特性
に大きな悪影響を与えることもなく、比較的容易に製作
可能な対策で、ケーブルに作用する風荷重の増大を招く
ことがなくレインバイブレーションの発生を抑制した制
振ケーブルを特願平０５−６３８６７として出願してい
る。この制振ケーブルはケーブルを防食するためのポリ
エチレンからなる防食被覆の全表面に、複数の円形状又
は多角形状の凹または凸の集合部を設けたもので、ケー
ブル表面の滑らかな気流を乱すことにより、水路の形成
を阻止し、振動を抑制するものであり、凹または凸の集
合部の面積の和が、ケーブルの単位表面積（凹凸も含め
た）に占める割合を１０〜３０％としたものである。本
発明は既出願の前記発明において、ケーブル表面の加工
面積を減少し美観性をさらに向上させたものである。
ルに付加的な部材を取り付けたり、防食被覆の強度特性
に大きな悪影響を与えることもなく、比較的容易に製作
可能な対策で、ケーブルに作用する風荷重の増大を招く
ことがなくレインバイブレーションの発生を抑制した制
振ケーブルを特願平０５−６３８６７として出願してい
る。この制振ケーブルはケーブルを防食するためのポリ
エチレンからなる防食被覆の全表面に、複数の円形状又
は多角形状の凹または凸の集合部を設けたもので、ケー
ブル表面の滑らかな気流を乱すことにより、水路の形成
を阻止し、振動を抑制するものであり、凹または凸の集
合部の面積の和が、ケーブルの単位表面積（凹凸も含め
た）に占める割合を１０〜３０％としたものである。本
発明は既出願の前記発明において、ケーブル表面の加工
面積を減少し美観性をさらに向上させたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の要旨
は、表面の防食被覆に凹または凸状の加工が施されてい
る空中懸架ケーブルにおいて、防食被覆表面に複数の円
形または多角形状の凹または凸の集合部を、ケーブルの
単位表面積に対応する凹または凸の面積の和が３％〜１
０％未満の範囲になるように多数形成したことを特徴と
する制振ケーブルである。
は、表面の防食被覆に凹または凸状の加工が施されてい
る空中懸架ケーブルにおいて、防食被覆表面に複数の円
形または多角形状の凹または凸の集合部を、ケーブルの
単位表面積に対応する凹または凸の面積の和が３％〜１
０％未満の範囲になるように多数形成したことを特徴と
する制振ケーブルである。
【００１２】（作用）雨と風の相互作用により円形の防
食ケーブルに発生するレインバイブレーションと呼ばれ
る振動現象は、防食ケーブルの上面および下面の特定位
置にある幅をもった水路の形成が原因と考えられること
から、この水路形成の阻止がレインバイブレーション抑
制の対策となる。
食ケーブルに発生するレインバイブレーションと呼ばれ
る振動現象は、防食ケーブルの上面および下面の特定位
置にある幅をもった水路の形成が原因と考えられること
から、この水路形成の阻止がレインバイブレーション抑
制の対策となる。
【００１３】水路形成の阻止のために本発明は、防食被
覆の表面に複数の円形状又は多角形状の凹または凸の集
合部を設ける。この凹または凸部は、ケーブル表面の滑
らかな気流を乱すことにより水路の形成を阻止すること
ができ、レインバイブレーションの発生を抑制する。
覆の表面に複数の円形状又は多角形状の凹または凸の集
合部を設ける。この凹または凸部は、ケーブル表面の滑
らかな気流を乱すことにより水路の形成を阻止すること
ができ、レインバイブレーションの発生を抑制する。
【００１４】凹または凸の集合部はケーブル全長にわた
って整列あるいはランダムに多数配置し、その面積の和
が、ケーブルの単位表面積（凹または凸部も含めた）に
占める割合が３％〜１０％未満の範囲になるようにす
る。この理由は、ケーブルに作用する風荷重の増大を招
くことがなくレインバイブレーションを抑制させるため
である。レインバイブレーションの抑制のためには、出
来るだけ凹または凸部を多く施した方がよいが、ケーブ
ルの表面の凹または凸部が増大すると平滑な面が減少し
その結果、抗力係数が増加して風荷重が増大する。円断
面の抗力係数は平滑な表面を持つ形状が最も小さく、直
径が１０〜２０ｃｍのケーブルの場合風速が５０ｍ／ｓ
程度では、抗力係数ＣD は０．５〜０．６である。ケー
ブルの表面に溝または突起を施した場合、その程度が大
きいほど、また加工面積が広いほど平滑な表面からの変
形が大きくなり、その結果抗力係数は大きくなり、従来
例ではＣD ＝１．２を示すものもある。ケーブル表面へ
の凹または凸の加工面積を少なくすると抗力係数は小さ
くできるが３％未満ではレインバイブレーションの抑制
効果がなくなる。本発明ではケーブル表面への凹または
凸加工面積を３％〜１０％未満として、抗力係数の増加
の抑制を図ったもので風速５０ｍ／ｓでも抗力係数ＣD
は約０．６で凹または凸のない円断面とほぼ同等であ
る。また、ケーブル表面に形成する凹または凸は単独で
はなく、複数のものを集合部として配置している。これ
は空気流の乱流作用をより効果的に行わせしめるためで
ある。この結果従来のような表面に溝又は突起を設けた
制振ケーブルの抗力係数１．０〜１．２に比べ、ケーブ
ルへの風荷重を大幅に低減させしかもレインバイブレー
ションの発生も抑制できるとともに、ケーブル表面に凹
または凸の加工量が減少でき、製作が容易となり、架設
ケーブルの美観性も向上する。
って整列あるいはランダムに多数配置し、その面積の和
が、ケーブルの単位表面積（凹または凸部も含めた）に
占める割合が３％〜１０％未満の範囲になるようにす
る。この理由は、ケーブルに作用する風荷重の増大を招
くことがなくレインバイブレーションを抑制させるため
である。レインバイブレーションの抑制のためには、出
来るだけ凹または凸部を多く施した方がよいが、ケーブ
ルの表面の凹または凸部が増大すると平滑な面が減少し
その結果、抗力係数が増加して風荷重が増大する。円断
面の抗力係数は平滑な表面を持つ形状が最も小さく、直
径が１０〜２０ｃｍのケーブルの場合風速が５０ｍ／ｓ
程度では、抗力係数ＣD は０．５〜０．６である。ケー
ブルの表面に溝または突起を施した場合、その程度が大
きいほど、また加工面積が広いほど平滑な表面からの変
形が大きくなり、その結果抗力係数は大きくなり、従来
例ではＣD ＝１．２を示すものもある。ケーブル表面へ
の凹または凸の加工面積を少なくすると抗力係数は小さ
くできるが３％未満ではレインバイブレーションの抑制
効果がなくなる。本発明ではケーブル表面への凹または
凸加工面積を３％〜１０％未満として、抗力係数の増加
の抑制を図ったもので風速５０ｍ／ｓでも抗力係数ＣD
は約０．６で凹または凸のない円断面とほぼ同等であ
る。また、ケーブル表面に形成する凹または凸は単独で
はなく、複数のものを集合部として配置している。これ
は空気流の乱流作用をより効果的に行わせしめるためで
ある。この結果従来のような表面に溝又は突起を設けた
制振ケーブルの抗力係数１．０〜１．２に比べ、ケーブ
ルへの風荷重を大幅に低減させしかもレインバイブレー
ションの発生も抑制できるとともに、ケーブル表面に凹
または凸の加工量が減少でき、製作が容易となり、架設
ケーブルの美観性も向上する。
【００１５】
実施例１ 図１は本発明の第１実施例を示すものであり、ケーブル
素線１の集合体からなるケーブルの表面に、ポリエチレ
ンからなる防食被覆２が施され、その防食ケーブル３の
被覆部表面に楕円形の凹部４ａを複数（４ケ）集合した
集合部４を整列配置したものである。
素線１の集合体からなるケーブルの表面に、ポリエチレ
ンからなる防食被覆２が施され、その防食ケーブル３の
被覆部表面に楕円形の凹部４ａを複数（４ケ）集合した
集合部４を整列配置したものである。
【００１６】図２は凹部の形状の詳細を示す。
【００１７】具体的寸法諸元は、ケーブル外径１５０ｍ
ｍの表面に３ｍｍ×５ｍｍの楕円形状凹部４ａ４個を１
集合体とし、ケーブル周方向に８ケ等間隔、軸方向に並
行に配置したもので、ケーブルの単位表面積に対応する
凹部の面積の和は約４％である。１個の凹部は大きくす
ると乱流効果が減少して制振効果が得にくくなるため、
小さくして複数個集めた集合部４を形成したもので、凹
部４ａ１個の面積は約１２ｍｍ2 としこれを４個配置し
たものを１つの集合部４とした。
ｍの表面に３ｍｍ×５ｍｍの楕円形状凹部４ａ４個を１
集合体とし、ケーブル周方向に８ケ等間隔、軸方向に並
行に配置したもので、ケーブルの単位表面積に対応する
凹部の面積の和は約４％である。１個の凹部は大きくす
ると乱流効果が減少して制振効果が得にくくなるため、
小さくして複数個集めた集合部４を形成したもので、凹
部４ａ１個の面積は約１２ｍｍ2 としこれを４個配置し
たものを１つの集合部４とした。
【００１８】また、凹部４ａの深さはケーブル径の２〜
３％以上になると、凹部のケーブル表面積に占める割合
増とともに抗力係数が増加するため、ケーブルに作用す
る風荷重が増加してしまう。このため制振効果が得られ
かつ抗力係数が増加しない範囲とするため、凹部４ａの
深さは１〜１．５ｍｍとケーブル径の約１％以下とし
た。
３％以上になると、凹部のケーブル表面積に占める割合
増とともに抗力係数が増加するため、ケーブルに作用す
る風荷重が増加してしまう。このため制振効果が得られ
かつ抗力係数が増加しない範囲とするため、凹部４ａの
深さは１〜１．５ｍｍとケーブル径の約１％以下とし
た。
【００１９】実施例２ 図３は本発明の第２の実施例を示すものであり、第１実
施例と同様のケーブルに円形状の凹部５ａを複数（５
ケ）集合した集合部５を整列配置したものである。
施例と同様のケーブルに円形状の凹部５ａを複数（５
ケ）集合した集合部５を整列配置したものである。
【００２０】図４は凹部５ａの形状の詳細を示す。
【００２１】ケーブル外径１５０ｍｍの表面に３ｍｍ×
５ｍｍの楕円形状凹部５ａ５個を１集合体として、ケー
ブル周方向に８ケ等間隔、軸方向に並行に配置したもの
である。この場合、ケーブル単位表面積に対応する凹部
の面積の和は約５％である。
５ｍｍの楕円形状凹部５ａ５個を１集合体として、ケー
ブル周方向に８ケ等間隔、軸方向に並行に配置したもの
である。この場合、ケーブル単位表面積に対応する凹部
の面積の和は約５％である。
【００２２】比較例１ 図５，図６は比較例１で、ケーブル単位表面積に対応す
る凹部の面積の和を３％未満とした例であり、ケーブル
外径１５０ｍｍの面積に３ｍｍ×５ｍｍの楕円形状凹部
６ａの３個を１集合体としてケーブル周方向に８ケ等間
隔、軸方向に並行に配置したものである。
る凹部の面積の和を３％未満とした例であり、ケーブル
外径１５０ｍｍの面積に３ｍｍ×５ｍｍの楕円形状凹部
６ａの３個を１集合体としてケーブル周方向に８ケ等間
隔、軸方向に並行に配置したものである。
【００２３】比較例２ 図７は比較例２で１ケの凹部の面積が２３０ｍｍ2 と大
きくし、単独配置したものである。
きくし、単独配置したものである。
【００２４】図８及び図９は本発明の前記第１実施例と
第２実施例および比較例と従来例の風洞実験結果を示
す。図８に示すように円滑な表面を持つ無対策のケーブ
ルおよび比較例１では風速９〜１０ｍ／ｓ程度で発散的
な振動即ちレインバイブレーションが発生するが、本発
明の第１実施例及び第２実施例のケーブルではレインバ
イブレーションは全く発生しない。また、図７に示すよ
うに１個の凹部の面積を大きくし、単独配置した比較例
２の場合は、１５ｍ／ｓ以上になると乱流効果が減少し
てレインバイブレーションが発生した。
第２実施例および比較例と従来例の風洞実験結果を示
す。図８に示すように円滑な表面を持つ無対策のケーブ
ルおよび比較例１では風速９〜１０ｍ／ｓ程度で発散的
な振動即ちレインバイブレーションが発生するが、本発
明の第１実施例及び第２実施例のケーブルではレインバ
イブレーションは全く発生しない。また、図７に示すよ
うに１個の凹部の面積を大きくし、単独配置した比較例
２の場合は、１５ｍ／ｓ以上になると乱流効果が減少し
てレインバイブレーションが発生した。
【００２５】図９は本発明における凹形状と抗力係数Ｃ
D の関係を実験したものでケーブル径の１％の凹部の深
さ（高さ）の円形状の表面加工面積を変化させて、抗力
係数を測定した結果を示したものである。これによれ
ば、ケーブル表面への加工度が単位表面積に対応する凹
部の面積の和が３０％以下では抗力係数ＣD の減少がみ
られ、２０％以下では円形断面の抗力係数０．５とほぼ
同等となる。本発明の実施例１および２は円形断面とほ
ぼ同等の抗力係数となっている。また、円形断面はレイ
ノルズ数の影響を受け、その凹の度合いにより抗力係数
が大きく変化することが知られている。図１０は平滑な
ケーブルと従来の制振ケーブルおよび本発明の制振ケー
ブルのレイノルズ数に対する抗力係数ＣD を比較して表
したものである。表面が円滑な無対策のケーブルＮｏ．
１は低レイノルズ数域では、抗力係数ＣD は１．２であ
り、３〜４×１０5 で限界レイノルズ数に達し、それ以
降抗力係数はやや増加して設計風速５０ｍ／ｓ領域に相
当するレイノルズ数５．５×１０5 において抗力係数Ｃ
D は０．５２となった。
D の関係を実験したものでケーブル径の１％の凹部の深
さ（高さ）の円形状の表面加工面積を変化させて、抗力
係数を測定した結果を示したものである。これによれ
ば、ケーブル表面への加工度が単位表面積に対応する凹
部の面積の和が３０％以下では抗力係数ＣD の減少がみ
られ、２０％以下では円形断面の抗力係数０．５とほぼ
同等となる。本発明の実施例１および２は円形断面とほ
ぼ同等の抗力係数となっている。また、円形断面はレイ
ノルズ数の影響を受け、その凹の度合いにより抗力係数
が大きく変化することが知られている。図１０は平滑な
ケーブルと従来の制振ケーブルおよび本発明の制振ケー
ブルのレイノルズ数に対する抗力係数ＣD を比較して表
したものである。表面が円滑な無対策のケーブルＮｏ．
１は低レイノルズ数域では、抗力係数ＣD は１．２であ
り、３〜４×１０5 で限界レイノルズ数に達し、それ以
降抗力係数はやや増加して設計風速５０ｍ／ｓ領域に相
当するレイノルズ数５．５×１０5 において抗力係数Ｃ
D は０．５２となった。
【００２６】前記の本発明の実施例１及び第２実施例の
ケーブルＮｏ．２では限界レイノルズ数は１×１０5 程
度となり、その後抗力係数の増加は認められず、設計風
速５０ｍ／ｓ領域に相当するレイノルズ数５．５×１０
5 において抗力係数ＣD は０．６３となった。従って、
橋梁の設計上風荷重を算出するためのケーブルの抗力係
数ＣD は、本発明の実施例では平滑な断面に比べてもわ
ずかに増加するのみである。
ケーブルＮｏ．２では限界レイノルズ数は１×１０5 程
度となり、その後抗力係数の増加は認められず、設計風
速５０ｍ／ｓ領域に相当するレイノルズ数５．５×１０
5 において抗力係数ＣD は０．６３となった。従って、
橋梁の設計上風荷重を算出するためのケーブルの抗力係
数ＣD は、本発明の実施例では平滑な断面に比べてもわ
ずかに増加するのみである。
【００２７】一方、これまで制振対策を行った図１１に
示すような断面の従来例の制振ケーブルＮｏ．３では、
形状変化が大きいため４〜５×１０4 で限界レイノルズ
数に達し、風速５０ｍ／ｓでは抗力係数ＣD は１．２と
なり、抗力係数は本発明の制振ケーブルまたは平滑な表
面を持つ無対策ケーブルの約２倍以上となる。従って、
このような断面形状では制振ケーブル設計風荷重が過大
となる恐れがあり、レインバイブレーションの制振効果
は得られても合理的な橋梁の設計とならない。
示すような断面の従来例の制振ケーブルＮｏ．３では、
形状変化が大きいため４〜５×１０4 で限界レイノルズ
数に達し、風速５０ｍ／ｓでは抗力係数ＣD は１．２と
なり、抗力係数は本発明の制振ケーブルまたは平滑な表
面を持つ無対策ケーブルの約２倍以上となる。従って、
このような断面形状では制振ケーブル設計風荷重が過大
となる恐れがあり、レインバイブレーションの制振効果
は得られても合理的な橋梁の設計とならない。
【００２８】以上、ケーブルの防食被覆がポリエチレン
樹脂からなる場合についての実施例を示したが、ケーブ
ルの表面がフッ素樹脂で被覆された場合本発明を適用し
ても、同様の効果が得られる。
樹脂からなる場合についての実施例を示したが、ケーブ
ルの表面がフッ素樹脂で被覆された場合本発明を適用し
ても、同様の効果が得られる。
【００２９】なお、本発明における凹の形状は円形、楕
円形の他６角形、４角、５角形等の多角形でもまた、凸
状でも同様の効果が得られる。
円形の他６角形、４角、５角形等の多角形でもまた、凸
状でも同様の効果が得られる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、ケーブル１の表面の防
食被覆２に、複数の円形状あるいは多角形状の凹または
凸状の集合部をケーブルの単位表面積に対応する凹また
は凸状の加工面積の和が３％〜１０％未満の範囲になる
よう多数形成し配置することにより、少い加工量により
防食ケーブル表面上に雨と風の相互作用によって生じる
水路の形成を阻止し、レインバイブレーション発生を抑
制することができ、かつケーブル表面形状の変化に伴う
抗力係数の増加を招くことがなく、平滑な円断面とほぼ
同程度の抗力係数に抑えることができしかも美観を損な
うことがない。これにより、従来の制振ケーブルと比べ
るとケーブルへの風荷重を大幅に低減でき、橋梁の合理
的な設計が可能となる。特に、長大斜張橋の場合、多数
のケーブルが密に配置されるため、桁の橋軸直角方向の
耐荷力はケーブルに生じる風荷重に支配されるため、ケ
ーブルの低抗力化は橋梁の設計上きわめて有効である。
食被覆２に、複数の円形状あるいは多角形状の凹または
凸状の集合部をケーブルの単位表面積に対応する凹また
は凸状の加工面積の和が３％〜１０％未満の範囲になる
よう多数形成し配置することにより、少い加工量により
防食ケーブル表面上に雨と風の相互作用によって生じる
水路の形成を阻止し、レインバイブレーション発生を抑
制することができ、かつケーブル表面形状の変化に伴う
抗力係数の増加を招くことがなく、平滑な円断面とほぼ
同程度の抗力係数に抑えることができしかも美観を損な
うことがない。これにより、従来の制振ケーブルと比べ
るとケーブルへの風荷重を大幅に低減でき、橋梁の合理
的な設計が可能となる。特に、長大斜張橋の場合、多数
のケーブルが密に配置されるため、桁の橋軸直角方向の
耐荷力はケーブルに生じる風荷重に支配されるため、ケ
ーブルの低抗力化は橋梁の設計上きわめて有効である。
【００３１】また、橋梁が長大化するとケーブル長も長
くなるため、減衰装置の取り付けによる効果は少なくな
り、空力的な対策が有効となる。本発明による空力的な
対策を用いれば減衰装置のように付属構造物を付加する
必要もなく、美観を損なうこともない。
くなるため、減衰装置の取り付けによる効果は少なくな
り、空力的な対策が有効となる。本発明による空力的な
対策を用いれば減衰装置のように付属構造物を付加する
必要もなく、美観を損なうこともない。
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の第１実施例でケーブ
ル表面に楕円形の凹部を４ケ集合配置した制振ケーブル
の説明図。
ル表面に楕円形の凹部を４ケ集合配置した制振ケーブル
の説明図。
【図２】本発明の第１実施例の凹部の形状詳細を示す
図。
図。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の第２実施例でケーブ
ル表面に楕円形の凹部を５ケ集合配置した制振ケーブル
の説明図。
ル表面に楕円形の凹部を５ケ集合配置した制振ケーブル
の説明図。
【図４】本発明の第２実施例の凹部の形状詳細を示す
図。
図。
【図５】（ａ），（ｂ）は凹部の面積のケーブル単位表
面積に対応する比を３％未満にした比較例１の説明図。
面積に対応する比を３％未満にした比較例１の説明図。
【図６】図５の凹部の形状詳細を示す図。
【図７】従来制振ケーブルの表面凹の形状詳細を示す
図。
図。
【図８】レインバイブレーション風洞実験結果を示す
図。
図。
【図９】ケーブル表面加工面積と抗力係数の関係を示す
グラフ。
グラフ。
【図１０】本発明と従来例の制振ケーブルにおけるレイ
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１１】従来例の制振ケーブル断面を示す図で（ａ）
は斜視図、（ｂ）は一部拡大図、（ｃ）は他の例の斜視
図、（ｄ）は一部拡大図。
は斜視図、（ｂ）は一部拡大図、（ｃ）は他の例の斜視
図、（ｄ）は一部拡大図。
【図１２】ワイヤロープ張り渡しによる制振法の従来技
術を示す図。
術を示す図。
【図１３】減衰装置取り付けによる制振法の従来技術を
示す図。
示す図。
１…ケーブル素線 ２…防食被覆 ３…ケーブル ４…凹部集合部 ４ａ…凹部 ５…凹状集合部 ５ａ…凹部 ６…溝 ７…突起 ８…ワイヤーロ
ープ ９…桁 １０…減衰装置
ープ ９…桁 １０…減衰装置
Claims (1)
- 【請求項１】 表面の防食被覆に凹または凸状の加工が
施されている空中懸架ケーブルにおいて、防食被覆表面
に複数の円形または多角形状の凹または凸の集合部を、
ケーブルの単位表面積に対応する凹または凸の面積の和
が３％〜１０％未満の範囲になるように多数形成したこ
とを特徴とする制振ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6206479A JP2898205B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 制振ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6206479A JP2898205B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 制振ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868011A true JPH0868011A (ja) | 1996-03-12 |
| JP2898205B2 JP2898205B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=16524061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6206479A Expired - Lifetime JP2898205B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 制振ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898205B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486785B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-05-03 | 한국전력공사 | 선로용 항공 장애 표시구 |
| WO2020144489A1 (en) * | 2019-01-07 | 2020-07-16 | Soletanche Freyssinet | A sheath for a structural cable |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6206479A patent/JP2898205B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486785B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-05-03 | 한국전력공사 | 선로용 항공 장애 표시구 |
| WO2020144489A1 (en) * | 2019-01-07 | 2020-07-16 | Soletanche Freyssinet | A sheath for a structural cable |
| KR20210110871A (ko) * | 2019-01-07 | 2021-09-09 | 소레탄체 프레씨네트 | 구조 케이블을 위한 피복 |
| US12134858B2 (en) | 2019-01-07 | 2024-11-05 | Soletanche Freyssinet | Sheath for a structural cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2898205B2 (ja) | 1999-05-31 |
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