(57)【要約】【課題】低コストかつ容易に電化柱の耐震性を高める。【解決手段】一対の電化柱３に、軌道の一側方に立設された第１電化柱の上部と、該第１電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間、および軌道の他側方に立設された第２の電化柱の上部と、該第２電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間にそれぞれ設けられ、各電化柱の上部が水平方向に変位するのを制限する第１変位制限材と、第１電化柱の上部と、第２電化柱の上部との間に設けられ、一方の電化柱の上部が、他方の電化柱の上部に対し相対的に変位するのを制限する第２変位制限材と、を取り付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道の両側方にそれぞれ立設された一対の電化柱の耐震補強構造であって、
前記軌道の一側方に立設された第１電化柱の上部と、該第１電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間、および前記軌道の他側方に立設された第２の電化柱の上部と、該第２電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間にそれぞれ設けられ、各電化柱の上部が水平方向に変位するのを制限する第１変位制限材と、
前記第１電化柱の上部と、前記第２電化柱の上部との間に設けられ、一方の電化柱の上部が、他方の電化柱の上部に対し相対的に変位するのを制限する第２変位制限材と、を備えることを特徴とする電化柱の耐震補強構造。
【請求項２】
前記第１変位制限材および前記第２変位制限材は、所定の張力を有するように緊張させた鋼製または合成繊維製のワイヤーであることを特徴とする請求項１に記載の電化柱の耐震補強構造。
【請求項３】
前記第１変位制限材および前記第２変位制限材は、棒状の鋼材であることを特徴とする請求項１に記載の電化柱の耐震補強構造。
【請求項４】
前記第１変位制限材が、電化柱の上部から下方に向かうに従って前記軌道から離れるように傾斜していることを特徴とする請求項２または３に記載の電化柱の耐震補強構造。
【請求項５】
前記構造物および／または前記電化柱に、前記第１変位制限材の前記軌道の延設方向への変位を制限する移動制限部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電化柱の耐震補強構造。
【請求項６】
前記第１電化柱の上部と、該第１電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間、および前記第２電化柱の上部と、該第２電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間にそれぞれ設けられ、前記第１電化柱の上部および前記第２電化柱の上部が水平方向に変位するのを前記第１変位制限材と共に制限する第３の変位制限材を備え、
前記第１変位制限材および前記第３変位制限材が、電化柱の上部から下方に向かうに従って互いに離れるように傾斜していることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の電化柱の耐震補強構造。
【請求項７】
軌道の両側方にそれぞれ立設された一対の電化柱の耐震補強方法であって、
前記軌道の一方の側に立設された第１電化柱の上部と前記軌道の他方の側に立設された第２電化柱の上部との間にパイロットワイヤーを張り、
前記第１の電化柱の基礎に、鋼製或いは合成繊維製のワイヤーの一端を定着させ、
前記ワイヤーを前記第１電化柱の上部に掛けて、前記パイロットワイヤーを用いて前記ワイヤーの他端を、前記第1電化柱側から前記第２電化柱側へ移動させ、
前記ワイヤーを前記第２電化柱の上部に掛けて、前記ワイヤーの他端を下方へ引っ張り、
前記ワイヤーに所定の張力を与えた状態で、前記ワイヤーの他端を前記第２電化柱の基礎に定着させることを特徴とする電化柱の耐震補強方法。
【請求項８】
前記第１の電化柱の上部および前記第２電化柱の上部にそれぞれ滑車を取り付け、
前記変位制限材を前記滑車に掛けることを特徴とする請求項７に記載の電化柱の耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化柱の耐震補強構造、および電化柱を耐震補強構造とするための耐震補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電車に電力を供給する架空電車線（以下架線）を支持する手段の一つに、プレキャストコンクリート電化柱（以下ＰＣ電化柱）がある。ＰＣ電化柱は、鋼線を配置した型枠内にコンクリートを流し込み、その型枠を回転させることでコンクリートを締固め、所定の養生を行うことにより製造される。このような方法で製造されるコンクリート製品は、高強度である反面、強度の限界を超えた瞬間に粉砕される、いわゆる爆裂といわれる破壊挙動を示す。このため、ＰＣ電化柱が地震の影響を受け大きく振動すると、限界変位に達した瞬間にコンクリートが爆裂し、ＰＣ電化柱が折損してしまうことがある。
【０００３】
近年、高架橋上に設けられたＰＣ電化柱が、比較的規模の大きな地震によっての折損する被害が発生している。高架橋上のＰＣ電化柱における被害の発生は、高架橋とＰＣ電化柱とが共振すること、或いは共振に近い固有周期を有することに起因している。また、高架橋の固有周期がＰＣ電化柱より小さい場合であっても、地震の影響で高架橋の柱等にひび割れが生じて固有周期が伸び、ＰＣ電化柱の固有周期に接近することでＰＣ電化柱が大きく揺れ、限界変位に達した瞬間に破壊されてしまう。このとき、ＰＣ電化柱に作用する応答加速度は１０Ｇ程度の大きなものとなる。
【０００４】
そこで、従来、ＰＣ電化柱の上端から下部にかけて複数の支持部材を取り付け、ワイヤー等の変位抑制用補強材を、支持部材に通しつつＰＣ電化柱に巻きつけ、補強材の端部をＰＣ電化柱の基礎に固定することにより、ＰＣ電化柱の変位を抑制する等、様々な耐震補強方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、既存のＰＣ電化柱には様々な方向に延びる部材が取り付けられていることが殆どであるし、ＰＣ電化柱を新設する場合も同様の部材を取り付けることになる。このため、変位抑制用補強材のＰＣ電化柱への巻きつけは、変位抑制用補強材が、取り付けてある部材、或いはこれから取り付けることになる部材と干渉することがないように行う必要があり、部材が多い場合には作業が複雑になることも想定される。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、低コストかつ容易に電化柱の耐震性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、軌道の両側方にそれぞれ立設された一対の電化柱の耐震補強構造であって、前記軌道の一側方に立設された第１電化柱の上部と、該第１電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間、および前記軌道の他側方に立設された第２の電化柱の上部と、該第２電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間にそれぞれ設けられ、各電化柱の上部が水平方向に変位するのを制限する第１変位制限材と、前記第１電化柱の上部と、前記第２電化柱の上部との間に設けられ、一方の電化柱の上部が、他方の電化柱の上部に対し相対的に変位するのを制限する第２変位制限材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、「電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物」とは、電化柱の基礎や、高架橋の橋桁、防音壁等を指す。
本発明によれば、一対の電化柱のそれぞれに第１変位制限材が備えられるだけでなく、一対の電化柱に跨って第２の変位制限材が備えられるので、一対の電化柱の上部の変位が、それぞれに設けられた第１変位制限材によって制限される上に、一対の電化柱のうち一方の電化柱の上部の変位が、変位を制限された他方の電化柱との間に設けられた第２変位制限材によって更に制限される。また、第２変位制限材は、電化柱上部が、第１変位制限材が機能しない方向に変位する場合もその変位を制限することができる。また、第２変位制限材は、略水平に設けられることになるので、電化柱の変位を制限する力は上下方向に設けられる場合に比べて大きなものとなる。
また、変位制限材には簡素な構造の部材を用いればよいので、低コストで耐震補強が可能となる。
また、変位制限材は、電化柱上部と構造物、或いは電化柱上部と電化柱上部との間に直線状に設ければいいので、電化柱に取り付けられている部材等に影響することなく、容易に耐震補強が可能となる。
また、第１変位制限材の下端の定着位置は比較的自由に決定することができるので、例えば、電化柱と防音壁との間が狭く、電化柱の基礎に第１変位制限材の一端を定着させることが困難な場合には、防音壁に定着させることで対応することもでき、施工の自由度が高い。
従って、低コストかつ容易に電化柱の耐震性を高めることができる。
【００１０】
なお、望ましくは、上記発明において、前記第１変位制限材および前記第２変位制限材は、所定の張力を有するように緊張させた鋼製または合成繊維製のワイヤーにするとよい。
ワイヤーは日常的に用いられる安価な材料であり、鋼材等に比べて軽量である。よって、このようにすれば、電化柱を低コストで耐震補強することができるし、高所での取り付けを容易に行うことができる。
【００１１】
また、望ましくは、上記発明において、前記第１変位制限材および前記第２変位制限材は、棒状の鋼材にするとよい。
このようにすれば、電化柱の上部が変位するのをより強力に制限することができる。また、鋼材であれば両端から作用する圧縮力にも抗することができるので、電化柱の上部が第１変位制限材の設けられている方向へ変位するのも制限することができるし、両電化柱の上部が互いに近づく方向へ変位するのも制限することができる。
【００１２】
また、望ましくは、上記発明において、前記第１変位制限材が、電化柱の上部から下方に向かうに従って前記軌道から離れるように傾斜したものにするとよい。
このようにすれば、電化柱の上部が軌道の延設方向と直交する方向へ変位するのをより強力に制限することができる。また、一対の電化柱のうち一方の電化柱が折損したとしても、第１変位制限材が軌道側への電柱倒れこみを防止するフェールセーフ機能を果たすので、通りかかった列車との衝突を回避し、被害が拡大してしまうのを防ぐことができる。
【００１３】
また、望ましくは、上記発明において、前記構造物および／または前記電化柱に、前記第１変位制限材の前記軌道の延設方向への変位を制限する移動制限部材が取り付けられたものとするとよい。
このようにすれば、第１変位制限材の軌道の延設方向への移動が制限されるので、第１変位制限材の、電化柱の上部が軌道の延設方向へ変位するのを制限する能力を高めることができる。
【００１４】
また、望ましくは、上記発明において、前記第１電化柱の上部と、該第１電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間、および前記第２電化柱の上部と、該第２電化柱の下部の下方または側方に設けられた構造物との間にそれぞれ設けられ、前記第１電化柱の上部および前記第２電化柱の上部が水平方向に変位するのを前記第１変位制限材と共に制限する第３の変位制限材を備え、前記第１変位制限材および前記第３変位制限材が、電化柱の上部から下方に向かうに従って互いに離れるように傾斜しているものとするとよい。
このようにすれば、電化柱の上部が第１変位制限材の下端と第３変位制限材の下端とを結ぶ直線に沿う方向へ変位するのをより強力に制限することができる。
【００１５】
また、本発明は、軌道の両側方にそれぞれ立設された一対の電化柱の耐震補強方法であって、前記軌道の一方の側に立設された第１電化柱の上部と前記軌道の他方の側に立設された第２電化柱の上部との間にパイロットワイヤーを張り、前記第１の電化柱の基礎に、鋼製或いは合成繊維製のワイヤーの一端を定着させ、前記ワイヤーを前記第１電化柱の上部に掛けて、前記パイロットワイヤーを用いて前記ワイヤーの他端を、前記第１電化柱側から前記第２電化柱側へ運び、前記ワイヤーを前記第２電化柱の上部に掛けて、前記ワイヤーの他端を下方へ引っ張り、前記ワイヤーに所定の張力を与えた状態で、前記ワイヤーの他端を前記第２電化柱の基礎に定着させることを特徴とする。
【００１６】
ワイヤーは日常的に用いられる安価な材料であり、鋼材等に比べて軽量である。よって、このようにすれば、電化柱を低コストで耐震補強することができるし、高所での取り付けを容易に行うことができる。
また、パイロットワイヤーを用いるので、安全かつ確実にワイヤーを第１電化柱から第２電化柱へと渡すことができる。
そして、このようにして耐震補強された一対の電化柱には、それぞれに第１変位制限材が備えられるだけでなく、それぞれに跨って第２の変位制限材が備えられるので、一対の電化柱の上部の変位が、それぞれに設けられた第１変位制限材によって制限される上に、一対の電化柱のうち一方の電化柱の上部の変位が、変位を制限された他方の電化柱との間に設けられた第２変位制限材によって更に制限されるようになる。
従って、低コストかつ容易に電化柱の耐震性を高めることができる。
【００１７】
なお、望ましくは、上記発明において、前記第１の電化柱の上部および前記第２電化柱の上部にそれぞれ滑車を取り付け、前記変位制限材を前記滑車に掛けるようにするとよい。
このようにすれば、電化柱の上部におけるワイヤーと電化柱との摩擦が大きく低減されるので、ワイヤーを容易に緊張させることができる上に、ワイヤーの損傷を防ぐことができる。また、滑車がワイヤーをガイドするので、ワイヤーを引っ張る際にワイヤーが外れて落下するのを防ぐことができる。
なお、設置を終えた後、滑車が回転する際に滑車に摩擦力が作用するようにすれば、変位制限材が電化柱の変位を制限する効果を更に高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、容易かつ低コストに電化柱の耐震性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電化柱の耐震補強構造を備える高架橋の断面図である。
【図２】図１の一部を示した斜視図である。
【図３】図２の耐震補強構造が、電化柱の変位を制限する仕組みを示した図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電化柱の耐震補強構造を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
〔電化柱の耐震補強構造〕
まず、本実施形態における電化柱の耐震補強構造について説明する。図１は、電化柱に本発明の実施形態を適用した高架橋の断面図であり、図２は、高架橋上層部の一部を示した斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、高架橋１の高架橋上層或いは橋桁（以下上層部１１）の上であって、上層部１１の幅方向の一端部には、高架橋１の延設方向に沿って電化柱基礎２が所定間隔をあけて複数設けられている。各電化柱基礎２の上には、コンクリート製の電化柱３が立設されている。また、上層部１１の幅方向の他端部には、複数の電化柱基礎２および電化柱３が、一端部側に設けられた電化柱３を通り、上層部１１や軌道の延設方向と直交する直線上に位置するようそれぞれ設けられている。各電化柱３の中間部からは、相対する電化柱３に向かって、架線４１を支持するための支持部材４が設けられており、支持部材４の下には架線４１が架設されている。そして、相対する２本の電化柱３は、耐震補強器具６によって耐震補強されている。
【００２３】
本実施形態における耐震補強器具６は、図２に示すように、電化柱変位制限材（以下変位制限材６１）、基礎部変位制限材移動制限部材（以下移動制限部材６３）、電化柱部変位制限材移動制限部材（以下移動制限部材６４）等で構成される。
移動制限部材６３は、例えば、中心部に開口が形成された鋼板からなり、電化柱基礎２の軌道５から離れた側（以下外側）に、開口が上下方向を向くように固定されている。なお、移動制限部材６３の固定方法は任意である。
移動制限部材６４は、本実施形態においては、従来、電化柱に各種部材を取り付けるのに用いられてきた電柱バンドを用いている。移動制限部材６４は、両端に凸部６４１ａを有する上面視半円形の金具６４１同士を重ね合わせ、凸部６４１ａに形成された孔にボルト６４２を通し、ナット６４３を締めることにより固定されている。移動制限部材６４は、１本の電化柱３に、所定間隔を空けて複数、各凸部６４１ａが電化柱の外側および内側（軌道５に近い側）を向くように取り付けられている。
【００２４】
変位制限材６１は、各電化柱基礎２の外側の側面から各電化柱３の上端にかけてそれぞれ設けられる第１変位制限材６１ａと、第１変位制限材６１ａとは別の部材であり、両電化柱３の上端に跨って配設される第２変位制限材６１ｂとで構成されている。変位制限材６１ａ，６１ｂには、例えば、鋼製または合成繊維製のワイヤー、或いは棒状の鋼材等を用いる。第１変位制限材６１ａの下端は、電化柱基礎２の外側側面の定着部６２において定着されている。変位制限材６１ａ下端の定着方法は任意である。また、第１変位制限材６１ａは、移動制限部材６３の開口に通されるとともに、電化柱３の中間部に取り付けられた各移動制限部材６４の凸部６４１ａと凸部６４１ａとの間に挟まれることによって固定されている。これにより、第１変位制限材６１ａの軌道５の延設方向および上下方向の変位が制限されている。また、第１変位制限材６１ａは、電化柱の上端から下方に向かうに従って軌道５から離れるように傾斜している。また、第１変位制限材６１ａの上端および第２変位制限材の一端は、電化柱３の上端に取り付けた移動制限部材６４に固定されている。なお、変位制限材６１としてワイヤーを用いる場合には、所定の張力を有するように緊張させておく。
【００２５】
〔耐震補強器具の変位制限作用〕
次に、上記耐震補強器具６が、地震等による電化柱３の上部の変位を制限する仕組みについて説明する。図３は、地震時における電化柱３および変位制限材６１ａ，６１ｂを上方から示した図である。なお、図中に実線で示されているのは通常時のもの、二重鎖線で示されているのは振動時のものである。
【００２６】
例えば、図３（ａ）に示すように、一対の電化柱３が軌道の延設方向と直行する方向に同位相で振動する場合、両電化柱３の上部が一方向（図の右方向）へ変位しようとすると、他方向側（図の左側）に設けられた第１変位制限材６１ａが他方向側に立設された電化柱３の変位を限界変位の範囲内に制限するとともに、この他方向側の電化柱３に端部が固定された第２変位制限材６１ｂが、一方向側の電化柱３の変位を限界変位の範囲内に制限する。なお、第１変位制限材６１ａが鋼材の場合には、一方側の第１変位制限材６１ａも一方側の電化柱３を押し返すことにより一方側の電化柱３の変位を制限する。
また、図３（ｂ）に示すように、一対の電化柱３が軌道の延設方向と直行する方向に逆位相で振動する場合、両電化柱３の上部が互いに近づく方向に変位しようとすると、各第１変位制限材６１ａが両電化柱３の変位をそれぞれ限界変位の範囲内に制限し、両電化柱３の上部が互いに離れる方向に変位しようとすると、第２変位制限材６１ｂが両電化柱３の変位を制限する。なお、第２変位制限材６１ａが鋼材の場合には、第２変位制限材も両電化柱３を押し返すことにより両電化柱３の互いに近づく変位を制限する。
【００２７】
また、図３（ｃ）に示すように、一対の電化柱３が軌道の延設方向に対し斜め方向に同位相で振動する場合、両電化柱３の上部が一方向（図の左下方向）へ変位しようとすると、各第１変位制限材６１ａも一方向に移動しようとするが、各電化柱基礎２に設けられた移動制限部材６３および電化柱３に設けられた移動制限部材６４が第１変位制限材６１ａの移動をそれぞれ制限し、その移動を制限された各第１変位制限材６１ａが電化柱３の変位をそれぞれ限界変位の範囲内に制限する。
また、図３（ｄ）に示すように、一対の電化柱３が軌道の延設方向に対し斜め方向に逆位相で振動する場合、両電化柱３の上部が互いに近づく方向に変位しようとすると、各電化柱基礎２によって移動を制限された各第１変位制限材６１ａが電化柱３の変位をそれぞれ制限し、両電化柱３の上部が互いに離れる方向に変位しようとすると、第２変位制限材６１ｂが両電化柱３の変位を制限する。
以上の作用により、大きな地震動の影響を受けて高架橋１が激しく振動したとしても、電化柱３上部の変位が限界変位の範囲内に抑えられ、電化柱３の折損が防止される。
【００２８】
以上のように、本実施形態の電化柱３の耐震補強構造は、軌道５の一側方に立設された第１電化柱３の上端（上部）と、該第１電化柱３の下部の下方に設けられた電化柱基礎２（構造物）との間、および軌道５の他側方に立設された第２の電化柱３の上端と、該第２電化柱の下部の下方に設けられた電化柱基礎２（構造物）との間にそれぞれ設けられ、各電化柱３の上部が水平方向に変位するのを制限する第１変位制限材６１ａと、第１電化柱３の上端と、第２電化柱３の上端との間に設けられ、一方の電化柱３の上部が、他方の電化柱３の上部に対し相対的に変位するのを制限する第２変位制限材６１ｂと、を備えたものとなっている。
【００２９】
こうすることで、一対の電化柱３のそれぞれに第１変位制限材６１ａが備えられるだけでなく、一対の電化柱３に跨って第２の変位制限材６１ｂが備えられるので、一対の電化柱３の上部の変位が、それぞれに設けられた第１変位制限材６１ａによって制限される上に、一対の電化柱３のうち一方の電化柱３の上部の変位が、変位を制限された他方の電化柱３との間に設けられた第２変位制限材６１ｂによって更に制限される。また、第２変位制限材６１ｂは、電化柱３上部が、第１変位制限材６１ａが機能しない方向に変位する場合もその変位を制限することができる。また、第２変位制限材６１ｂは、略水平に設けられることになるので、電化柱３の変位を制限する力は上下方向に設けられる場合に比べて大きなものとなる。
また、変位制限材６１ａ，６１ｂには簡素な構造の部材を用いればよいので、低コストで耐震補強が可能となる。
また、変位制限材６１ａ，６１ｂは、電化柱３上部と電化柱基礎２、或いは電化柱３上端と電化柱３上端との間に直線状に設ければいいので、電化柱３に取り付けられている部材等に影響することなく、容易に耐震補強が可能となる。
また、第１変位制限材６１ａの下端の定着位置は比較的自由に決定することができるので、例えば、電化柱３と防音壁との間が狭く、電化柱基礎２に第１変位制限材６１ａの一端を定着させることが困難な場合には、防音壁に定着させることで対応することもでき、施工の自由度が高い。
従って、低コストかつ容易に電化柱３の耐震性を高めることができる。
【００３０】
また、本実施形態で用いた第１変位制限材６１ａおよび第２変位制限材６１ｂは、所定の張力を有するように緊張させた鋼製または合成繊維製のワイヤーとなっている。
ワイヤーは日常的に用いられる安価な材料であり、鋼材等に比べて軽量である。よって、このようにすれば、電化柱３を低コストで耐震補強することができるし、高所での取り付けを容易に行うことができる。
【００３１】
また、本実施形態で用いた第１変位制限材６１ａおよび第２変位制限材６１ｂは、棒状の鋼材となっている。
こうすることで、電化柱３の上部が変位するのをより強力に制限することができる。また、鋼材であれば両端から作用する圧縮力にも抗することができるので、電化柱３の上部が第１変位制限材６１ａの設けられている方向へ変位するのも制限することができるし、両電化柱３の上部が互いに近づく方向へ変位するのも制限することができる。
【００３２】
また、本実施形態の電化柱３の耐震補強構造は、第１変位制限材６１ａが、電化柱３の上端から下方に向かうに従って軌道５から離れるように傾斜している。
こうすることで、電化柱３の上部が軌道５の延設方向と直交する方向へ変位するのをより強力に制限することができる。また、一対の電化柱３のうち一方の電化柱３が折損したとしても、第１変位制限材６１ａが電化柱３の軌道５側への倒れこみを防止するフェールセーフ機能を果たすので、通りかかった列車との衝突を回避し、被害が拡大してしまうのを防ぐことができる。
【００３３】
また、本実施形態の電化柱３の耐震補強構造は、電化柱基礎２および電化柱３に、第１変位制限材６１ａの軌道５の延設方向への変位を制限する移動制限部材６３，６４が取り付けられている。
こうすることで、第１変位制限材６１ａの軌道５の延設方向への移動が制限されるので、第１変位制限材６１ａの、電化柱３の上部が軌道５の延設方向へ変位するのを制限する能力を高めることができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
ここでは、第１実施形態と相違する点のみ説明することとし、共通する点については説明を省略する。
【００３５】
〔コンクリート電化柱の耐震補強構造〕
まず、本実施形態におけるコンクリート電化柱の耐震補強構造について説明する。図４は、高架橋上層部の一部を示した斜視図である。
【００３６】
本実施形態は、耐震補強器具６Ａが、図４に示すように、第１変位制限材６１ａの隣に第３変位制限材６１ｃを備えている点、各電化柱の上端に滑車６５を備えている点、移動制限部材６３Ａ，６４Ａの形状が異なる点、第１変位制限材６１ａおよび第２変位制限材６１ｂが、一本に繋がったワイヤーとなっている点が第１実施形態と異なる。
【００３７】
第１変位制限材６１ａと第３変位制限材６１ｃは、電化柱の上端から下方に向かうに従って軌道５から離れるように傾斜するとともに、軌道５の延設方向と直交する方向から見たときに、電化柱の上端から下方に向かうに従って互いに離れるように傾斜している。すなわち、変位制限材６１Ａは電化柱３の上端で二股に分かれている。
また、移動制限部材６３Ａは、第１変位制限材６１ａと第３変位制限材６１ｃの移動をそれぞれ制限できるように孔が２つ形成されたものになっている。
また、移動制限部材６４Ａは、電化柱３に巻きつけられた金具６４４と、金具６４４の外周面に取り付けられた２つのリング６４５からなる。そして、第１変位制限材６１ａと第３変位制限材６１ｃは、移動制限部材６３Ａの各孔および各リング６４５にそれぞれ通されている。本実施形態では、変位制限材６１ａ，６１ｃがリング６４５に通されているだけで、変位制限材６１Ａの軸方向へ変位できるようになっているが、変位制限材６１ａ，６１ｃとリング６４５との間に摩擦力が作用するようになっている。
滑車６５は、相対する電化柱３のある方向に回転可能に固定されており、変位制限材６１Ａがそれぞれ掛けられている。
【００３８】
〔耐震補強器具の変位制限作用〕
本実施形態の耐震補強器具６Ａが電化柱３の変位を制限する原理は基本的に第１実施形態と同じだが、電化柱基礎２と電化柱３上端との間に設けられる変位制限材が２本になったことにより、電化柱３の上部が水平方向へ変位するのを制限する能力が第１実施形態よりも高められている。また、第１変位制限材６１ａと第３変位制限材６１ｃとを、軌道５の延設方向と直交する方向から見たときに、電化柱の上端から下方に向かうに従って互いに離れるように傾斜させたことにより、電化柱３の軌道の延設方向に沿う方向へ変位するのを制限する能力も高められている。
【００３９】
〔コンクリート電化柱の耐震補強方法〕
次に、変位制限材６１Ａとしてワイヤーを用いる場合の電化柱３の耐震補強方法、すなわち、上記耐震補強器具６Ａを電化柱３に取り付ける方法について説明する。
【００４０】
まず、一対の電化柱３の上端に滑車６５をそれぞれ取り付ける。そして、一対の電化柱３のうち一方の電化柱３の上端から他方の電化柱３の上端へと間にパイロットワイヤー（図示省略）を張る。パイロットワイヤーを張る方法は、送電線を張る場合等と同様である。そして、各電化柱基礎２に移動制限部材６３Ａを取り付けるとともに、各電化柱３に移動制限部材６４Ａを取り付ける。
【００４１】
電化柱基礎２および電化柱３に各部材を取り付けた後は、電化柱基礎２の外側側面に第１変位制限材６１ａと第２変位制限材６１ｂからなる変位制限材６１の一端を定着させる。そして、変位制限材６１の他端を移動制限部材６３Ａの一方の孔および各移動制限部材６４Ａのリング６４５に通し、一方の電化柱３の上端まで引き上げる。そして、変位制限材６１を電化柱３の上端に取り付けた滑車６５に掛け、変位制限材６１の他端を、パイロットワイヤー沿わせながら第２電化柱の方向へ引っ張って移動させる。そして、変位制限材６１を他方の電化柱３の上端に取り付けた滑車６５に掛け、変位制限材６１の他端を各移動制限部材６４ａのリング６４５および移動制限部材６３Ａの一方の孔に通す。そして、変位制限材６１の他端を下方に引っ張って、変位制限材６１に所定の張力を持たせる。そして、変位制限材６１の他端を他方の電化柱基礎２に定着させる。
【００４２】
変位制限材６１の他端を定着させた後は、第３変位制限材６１ｃの上端を、電化柱３の上端付近において変位制限材６１に固定する。そして、第３変位制限材６１ｃの下端を各移動制限部材６４ａのリング６４５および移動制限部材６３Ａの他方の孔に通す。そして、第３変位制限材６１ｃの他端を下方に引っ張って、第３変位制限材６１ｃに所定の張力を持たせる。そして、第３変位制限材６１ｃの他端を他方の電化柱基礎２に定着させる。こうして、変位制限材６１は第３変位制限材と一体になって変位制限材６１Ａとなり、本実施形態の耐震補強構造となる。
【００４３】
以上のように、本実施形態の耐震補強構造は、第１電化柱３の上端と、該第１電化柱３の下部の下方に設けられた電化柱基礎２（構造物）との間、および第２電化柱３の上端と、該第２電化柱３の下部の下方に設けられた電化柱基礎２との間にそれぞれ設けられ、第１電化柱３の上部および第２電化柱３の上部が水平方向に変位するのを第１変位制限材６１ａと共に制限する第３の変位制限材６１ｃを備え、第１変位制限材６１ａおよび第３変位制限材６１ｃが、電化柱３の上部から下方に向かうに従って互いに離れるように傾斜したものとなっている。
こうすることで、軌道５の延設方向（電化柱３の上部が第１変位制限材６１ａの下端と第３変位制限材６１ｃの下端とを結ぶ直線に沿う方向）へ変位するのをより強力に制限することができる。
【００４４】
また、本実施形態の電化柱３の耐震補強方法は、軌道５の一方の側に立設された第１電化柱３の上端と軌道５の他方の側に立設された第２電化柱３の上端との間にパイロットワイヤーを張り、第１の電化柱３の電化柱基礎２に、鋼製或いは合成繊維製のワイヤーの一端を定着させ、ワイヤーを第１電化柱３の上端に掛けて、パイロットワイヤーを用いてワイヤーの他端を、第１電化柱３側から第２電化柱３側へ運び、ワイヤーを第２電化柱３の上部に掛けて、ワイヤーの他端を下方へ引っ張り、ワイヤーに所定の張力を与えた状態で、ワイヤーの他端を第２電化柱３の電化柱基礎２に定着させるようにしている。
【００４５】
ワイヤーは日常的に用いられる安価な材料であり、鋼材等に比べて軽量である。よって、このようにすれば、電化柱３を低コストで耐震補強することができるし、高所での取り付けを容易に行うことができる。
また、パイロットワイヤーを用いるので、安全かつ確実にワイヤーを第１電化柱３から第２電化柱３へと渡すことができる。
そして、このようにして耐震補強された一対の電化柱３には、それぞれに第１変位制限材６１ａが備えられるだけでなく、それぞれに跨って第２の変位制限材６１ｂが備えられるので、一対の電化柱３の上部の変位が、それぞれに設けられた第１変位制限材６１ａによって制限される上に、一対の電化柱３のうち一方の電化柱３の上部の変位が、変位を制限された他方の電化柱３との間に設けられた第２変位制限材６１ｂによって更に制限されるようになる。
従って、低コストかつ容易に電化柱３の耐震性を高めることができる。
【００４６】
また、本実施形態の電化柱３の耐震補強方法は、第１の電化柱３の上端および第２電化柱３の上端にそれぞれ滑車６５を取り付け、変位制限材６１Ａを滑車６５に掛けるようにしている。
こうすることで、電化柱３の上部におけるワイヤーと電化柱３との摩擦が大きく低減されるので、ワイヤーを容易に緊張させることができる上に、ワイヤーの損傷を防ぐことができる。また、滑車６５がワイヤーをガイドするので、ワイヤーを引っ張る際にワイヤーが外れて落下するのを防ぐことができる。
【００４７】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では高架橋の上に立設された電化柱に適用したが、地上の電化柱や、道路上の外灯、電信柱等、比較的細長く、立設され、上部が水平方向に変位し易い構造物全般に適用することができる。
また、上記実施形態では、変位制限材の両端を電化柱基礎に定着させたが、橋桁や防音壁に定着させるようにしてもよい。その場合、変位制限材の端部の定着箇所に合わせて移動制限部材を取り付けるようにするとよい。
また、上記実施形態では電化柱の上端から相対する電化柱の上端に制限材を渡したが、第２変位制限材が架線より上（電車の通行を阻害しない高さ）に配置されるのであれば、どの部位から渡すようにしても良い。
また、第１変位制限材をワイヤー（鋼材）とし、第２変位制限材を鋼材（ワイヤー）とするなど、異なる部材を使い分けるようにしてもよい。
また、上記第２実施形態では、変位制限材を電化柱上端において第３変位制限材の上端を固定することにより変位制限材を二股に分けるようにしたが、２本の変位制限材を一方の電化柱の上部と他方の電化柱の上部との間に渡し、各変位制限材の両端をそれぞれの電化柱基礎に定着させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、パイロットワイヤーを用いて変位制限材を一方の電化柱の上端から他方の電化柱の上端へと渡すようにしたが、合成樹脂製のワイヤーのように軽い部材を変位制限材として用いる場合は、人力で電化柱の上端まで引き上げるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
２  電化柱基礎
３  電化柱
４  架線支持部
４１  架線
５  軌道
６  耐震補強器具
６１ａ  第１変位制限材
６１ｂ  第２変位制限材
６１ｃ  第３変位制限材
６３，６３Ａ，６４，６４Ａ  変位制限材移動制限部材
６５  滑車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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