(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造要素と、前記構造要素の重量の少なくとも一部分を担持するように引張り状態において構成された少なくとも１つのケーブルと、有する構造であって、前記ケーブルは、複数の輪がねが、風又は雨によって誘発される振動を低減するための突出部をその上部に形成する外側表面を形成しており、それぞれの輪がねは、前記ケーブルの前記外側表面に接続された輪がね根部分と前記ケーブルから外向きにおいて前記輪がねを終端させている輪がね端部分の間の距離である高さを有し、幅は、前記高さを横断する状態にあり、且つ、長さは、前記高さ及び幅を横断する状態にあり、且つ、この長さに沿って、輪がねは、前記ケーブルに接続され、それぞれの輪がねの前記長さは、前記外側表面の周囲よりも短く、且つ、前記高さは、前記ケーブルの直径の５％未満であり、前記輪がねの長手方向は、前記外側表面の長手方向と実質的に直交する方向において延在する、構造。
【請求項２】
それぞれの輪がねの前記長さは、前記外側表面の周囲の半分未満である請求項１に記載の構造。
【請求項３】
前記ケーブルは、輪がねがそれに沿って形成されていない複数の第１断面と、１つ又は複数の輪がねがそれに沿って形成されている複数の第２断面と、を形成する請求項１又は２に記載の構造。
【請求項４】
複数の輪がねが、前記ケーブルの前記外側表面上において既定のパターンを形成するように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の構造。
【請求項５】
前記複数の輪がねは、前記ケーブルの前記外側表面に沿って螺旋パターンを形成するように構成されている請求項４に記載の構造。
【請求項６】
前記ケーブルは、前記ケーブルの前記外側表面を形成するシース内に収容された少なくとも１つのストランドを有し、
前記複数の輪がねは、前記シースの前記外側表面に沿って周期的パターンを形成するように構成されている請求項４に記載の構造。
【請求項７】
それぞれの輪がねは、前記既定のパターンを横断する方向において延在する請求項４〜６のいずれか一項に記載の構造。
【請求項８】
前記ケーブルは、前記ケーブルの前記外側表面を形成するシース内に収容された少なくとも１つのストランドを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の構造。
【請求項９】
前記外側表面は、実質的に滑らかである請求項１〜８のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１０】
構造要素の少なくとも一部分を担持するための引張り要素であって、前記引張り要素は、ケーブルと、複数の輪がねと、を有し、前記ケーブルは、前記複数の輪がねが、雨及び風によって誘発される振動を低減するための突出部をその上部に形成する外側表面を形成しており、それぞれの輪がねは、前記ケーブルの前記外側表面に接続された輪がね根部分と前記ケーブルから外向きにおいて前記輪がねを終端させる輪がね端部部分の間の距離である高さを有し、幅は、前記高さを横断する状態にあり、長さは、前記高さ及び幅を横断する状態にあり、且つ、この長さに沿って、輪がねは、前記ケーブルに接続され、それぞれの輪がねの前記長さは、前記外側表面の周囲よりも短く、且つ、前記高さは、前記ケーブルの直径の５％未満であり、前記輪がねの長手方向は、前記外側表面の長手方向と実質的に直交する方向において延在する、引張り要素。
【請求項１１】
構造内の構造要素の重量の少なくとも一部分を担持するケーブルにおいて雨及び風によって誘発される振動を低減する方法において、
それぞれが前記ケーブルの周囲よりも短い長さを有する複数の輪がねであって、前記複数の輪がねが、風又は雨によって誘発される振動を低減するための突出部を前記ケーブルの外側表面上に形成しており、それぞれの輪がねは、前記ケーブルの前記外側表面に接続された輪がね根部分と前記ケーブルから外向きにおいて前記輪がねを終端させている輪がね端部分の間の距離である高さを有し、幅は、前記高さを横断する状態にあり、且つ、長さは、前記高さ及び幅を横断する状態にあり、且つ、この長さに沿って、輪がねは、前記ケーブルに接続され、且つ、前記高さは、前記ケーブルの直径の５％未満である、複数の輪がねを提供するステップと、
前記輪がねの長手方向が前記ケーブルの長手方向と実質的に直交する方向において延在するように前記複数の輪がねを配置するステップと、
前記複数の輪がねを前記ケーブルの外側表面に接続するステップと、を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造要素と、構造要素の重量の少なくとも一部分を担持するように引張り状態において構成された少なくとも１つのケーブルと、を有する構造に関する。ケーブルは、複数の輪がねが、雨及び風によって誘発される振動を低減するための突出部をその上部に形成する外側表面を形成している。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ及び橋梁などの構造を支持するか又は吊下げるケーブルは、しばしば、風及び雨に起因して振動する。橋梁用のケーブルの場合には、橋梁を通過する車両も振動に寄与することになるが、振動の９５％は、風及び雨によって生成される。これらの振動は、ケーブルの損傷と疲労を結果的にもたらすことになることから、望ましくない。
【０００３】
橋梁のケーブル又は支柱に対して粘性又は摩擦性ダンパを導入することにより、これらの振動を低減する試みが知られている。但し、このような手段は、雨−風によって誘発される細流を防止しない。このような細流は、ケーブルの空力学的プロファイルを変化させ、その結果、ケーブルの振動が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
（原文に記載なし）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
雨及び風によって誘発される振動を低減するための改良された構造、改良された引張り要素、及び改良された方法を提供することが、本発明の実施形態の目的である。
【０００６】
ケーブル上における水細流の形成を低減するか、或いは、場合によっては、防止することが、本発明の実施形態の更なる目的である。
【０００７】
同時に引張り力を低減しつつ、雨及び風によって誘発される振動を低減することが、本発明の実施形態の更なる目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の態様によれば、構造要素と、構造要素の重量の少なくとも一部分を担持するように引張り状態において構成された少なくとも１つのケーブルと、を有する構造を提供し、ケーブルは、複数の輪がねが、雨及び風によって誘発される振動を低減するための突出部をその上部に形成する外側表面を形成しており、それぞれの輪がねは、ケーブルの外側表面に接続された輪がね根部分とケーブルから外向きにおいて輪がねを終端させている輪がね端部部分の間の距離である高さを有し、幅は、高さを横断する状態にあり、且つ、長さは、高さ及び幅を横断する状態にあり、且つ、この長さに沿って、輪がねは、ケーブルに接続され、それぞれの輪がねの長さは、外側表面の周囲よりも短く、且つ、高さは、ケーブルの直径の５％未満である。
【０００９】
それぞれの輪がねの長さが外側表面の周囲よりも短くなるように、且つ、高さがケーブルの直径の５％未満となるように、輪がねを設計及び構成することにより、ケーブルの空力学的特性が大幅に改善されることが判明した。理由は、輪がねによって生成される流れの観点における渦度が増大するというものである。これは、ケーブルとの関係において風下に形成される伴流を低減し、その結果、ケーブルの引張りが低減されることから、望ましい。
【００１０】
更には、ケーブルの長手方向を横断する方向において延在するように、輪がねが提供された場合には、雨−風によって生成される流が防止されることが判明した。ケーブルの長さに沿って形成される雨−風によって生成される細流は、ケーブルの断面形状と、従って、その空力学的特性と、を変化させる。この結果、ケーブルの振動が生じる場合がある。
【００１１】
更には、輪がねは、ケーブルの長手方向を横断する方向において位置決めされた際に、ケーブルの下方を横切る車両及び人物にとって危険であると一般に考えられている大きな氷／雪の断片の脱落を抑制することになる。横断するように構成された輪がねは、剥離の後に、氷／雪の形成物をその位置において一時的に保持することにより、熱変動に起因して、氷／雪がその位置において完全に又は部分的に溶解することを許容することになる。輪がねの形状により、氷／雪とケーブルシースの間の不連続的な接合表面が保証され、その結果、ケーブルの外側表面からの氷／雪の完全な分離が発生した際に、相対的に小さな断片への氷／雪の分割がもたらされることになる。
【００１２】
本発明の文脈においては、「ケーブル」及び「支柱」という用語は、そうではない旨が記述されていない限り、同義語として見なされたい。
【００１３】
一実施形態においては、ケーブルは、ケーブルのそれぞれの既定の長さごとに、既定数の輪がねを有している。一例として、ケーブルは、２つの輪がね／メートル、３つの輪がね／メートル、４つの輪がね／メートル、５つの輪がね／メートル、６つの輪がね／メートル、８つの輪がね／メートル、１０個の輪がね／メートル、１５個の輪がね／メートル、２０個の輪がね／メートル、２５個の輪がね／メートル、３０個の輪がね／メートル、３５個の輪がね／メートル、４０個の輪がね／メートルなどを有してもよい。
【００１４】
輪がねは、ケーブルの外側表面に沿ってケーブルの中心軸に対して平行に延在するラインが、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０個、１５個、２０個、３０個、４０個、５０個、６０個、７０個、８０個、９０個、１００個などの複数の隣接する輪がねを通じて延在するように、構成されてもよい。
【００１５】
一実施形態においては、輪がねは、任意の２つの隣接した輪がねについて、そのそれぞれがケーブルの外側表面に沿ってケーブルの中心軸に対して平行な方向において延在している第１及び第２ラインが存在し、これにより、第１ラインは、輪がねのうちの１つのみを通じて延在している一方で、第２ラインは、両方の輪がねを通じて延在するように、構成されてもよい。この実施形態においては、２つの輪がねは、ケーブルの長手方向に対して平行に延在する方向において観察された際に、互いにオーバーラップしていることを理解されたい。一実施形態においては、１つ又は両方の輪がねの長さの１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％などがオーバーラップしている。
【００１６】
一実施形態においては、全ての輪がねなどの―１つ又は複数の輪がねの長手方向は、ケーブルの長手方向との関係において所定の角度を形成しており、この角度は、１０度、１５度、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５５度、６０度、６５度、７０度、７５度、８０度、８５度、９０度などのように、１０〜９０度の範囲である。一実施形態においては、輪がねの長手方向は、外側表面の長手方向と実質的に直交する方向において延在している。実質的に同一の方向にあるとは、＋／−５度などのように、数度だけ逸脱してもよいものと理解されたい。
【００１７】
一実施形態においては、それぞれの輪がねの長さは、外側表面の周囲の半分未満である。一実施形態においては、それぞれの輪がねは、ケーブルの周囲の長さの７５％未満、５０％未満、４０％未満、３０％未満、２５％未満、２０％未満、１５％未満、１０％未満などを構成する長さを有する。
【００１８】
一実施形態においては、ケーブル上のそれぞれの輪がねの長さは、同一である。別の実施形態においては、ケーブルは、第１の長さを有する第１の複数の輪がねと、第１の長さとは異なる第２の長さを有する第２の複数の輪がねと、を有する。
【００１９】
更に別の実施形態においては、第１の複数の輪がねは、それぞれ、第１の長さを有し、第２の複数の輪がねは、それぞれ、第２の長さを有し、且つ、第３の複数の輪がねは、それぞれ、第３の長さを有し、この場合に、第１の長さ、第２の長さ、及び第３の長さは、異なる。一実施形態においては、輪がねの長さは、例えば、第１の長さ―第２の長さ―第１の長さ―第２の長さなどの方式により、周期的パターンを形成している。或いは、この代わりに、パターンは、第１の長さ―第２の長さ―第３の長さ―第１の長さ―第２の長さ―第３の長さというものである。
【００２０】
一実施形態においては、ケーブルは、輪がねがそれに沿って形成されていない複数の第１断面と、１つ以上の輪がねがそれに沿って形成されている複数の第２断面と、を形成している。これらの断面のそれぞれは、ケーブルと直交する方向において延在してもよい。一実施形態においては、それぞれの断面において、２つの輪がね、３つの輪がね、４つの輪がね、５つの輪がね、６つの輪がねなどが形成されている。
【００２１】
輪がねは、その全てが、外側表面に沿って延在すると共にケーブルの中心軸に対して平行である長手方向のラインを通過しないように、ケーブルの外側表面上において構成されてもよい。一実施形態においては、ケーブルは、ケーブルの外側表面上において既定のパターンを形成するように構成された複数の輪がねを有する。更には、輪がねは、第１の複数の輪がねが第１の既定のパターンを形成し、且つ、第２の複数の輪がねが第２の既定のパターンを形成するように、構成されてもよい。第１の既定のパターンは、形状が同一であってもよく、但し、ケーブル上において異なる方式で配置されてもよい。一例として、第１及び第２の既定のパターンをケーブルの中心軸を中心として相互の関係において回転させてもよい。一例として、２つのパターンをケーブルの中心軸を中心として相互の関係において１５度、３０度、４５度、６０度、７５度、９０度、１０５度、１２０度、１３５度、１５０度、１６５度、１８０度などだけ回転させてもよい。
【００２２】
複数のパターンが提供される場合には、２つのパターンは、同一であってもよく、或いは、異なっていてもよい。一実施形態においては、複数の輪がねは、シースの外側表面に沿って螺旋パターンを形成するように構成されている。第２実施形態においては、複数の輪がねは、シースの外側表面に沿って周期的パターンを形成するように構成されている。一実施形態においては、周期的パターンは、湾曲パターンなどのように、波状パターンである。
【００２３】
それぞれの既定のパターンにおける輪がねは、ケーブルの中心軸との関係において同一の角度向きを有してもよい。一例として、輪がねは、全て、ケーブルの中心軸との関係において９０度の角度を規定してもよい。或いは、この代わりに、輪がねは、ケーブルの中心軸との関係において異なる方式で構成されてもよい。一実施形態においては、第１の複数の輪がねは、ケーブルの中心軸との関係において第１の向きを有し、第２の複数の輪がねは、第１の向きとは異なる第２の向きを有する。一実施形態においては、任意の２つの隣接した輪がねは、ケーブルの中心軸との関係において同一の向きを有してはいない。一実施形態においては、同一の断面において形成された任意の２つの輪がねは、ケーブルの中心軸との関係において同一の向きを有してはない。
【００２４】
更には、既定のパターンを形成する輪がねは、予め定めたパターンに対して平行な方向において延在してもよい。一代替実施形態においては、輪がねのそれぞれは、例えば、既定のパターンの全体的な方向との関係において、例えば、１５度、３０度、４５度、６０度、７５度、９０度などの角度を形成するように、既定のパターンを横断する方向において延在している。一例として、複数の輪がねは、同時に、ケーブルの外側表面に沿って螺旋パターンを形成しつつ、ケーブルの長さと直交する方向において延在してもよい。
【００２５】
ケーブルは、風及び雨に晒される屋外における使用のために適合されてもよい。ケーブルは、マストを支持すると共に／又は橋梁又はプラットフォームなどの構造を吊下げるために適したものであってもよく、即ち、本発明の第１の態様による構造は、橋梁又はプラットフォームの形態における構造要素と、この構造要素の重量の少なくとも一部分を担持するように引張り状態において構成された少なくとも１つのケーブルと、を有してもよい。ケーブルが橋梁との関連において使用される際には、ケーブルは、吊りケーブルと呼ばれてもよい。但し、「吊り」という単語の使用は、本発明を吊り橋に限定するものではなく、むしろ、橋梁などの構造を吊下げるために使用される任意のケーブルをカバーすることになる。一例として、ケーブルは、ケーブルによって支えられた橋との関連において使用されてもよい。更には、本発明によるケーブルは、吊り橋のメインケーブル又はサスペンダケーブルであってもよい。更には、ケーブルは、例えば、ケーブルによって支えられた橋梁用の傾斜ケーブルであってもよい。
【００２６】
ケーブルは、筒形の中実ワイヤなどの中実材料によって形成されてもよい。更には、ケーブルは、相互の関係において編まれるか又は捩られてもよい複数のストランドを有してもよい。一例として、ケーブルは、螺旋として捩られたストランドを有するワイヤロープであってもよい。ストランドの数は、１つであってもよく、或いは、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０個、又は１５個、或いは、２０個などのように複数であってもよい。複数のストランドの場合には、ストランドは、相互に平行に延在してもよく、或いは、ストランドは、捩られるか又は編まれてもよい。
【００２７】
ケーブルの外側表面は、未処理／未加工であってもよく、或いは、滑らかであってもよい。例えば、滑らかな外側表面を生成するように、シースがストランドの周りに提供されてもよい。滑らかとは、輪がねが形成されていないエリア内において、表面が滑らかであるものと理解されたい。シースは、ケーブルの腐食保護として機能してもよい。一実施形態においては、シースは、例えば、複数の陥凹が設けられた滑らかではない外側表面を生成している。シースの滑らかではない外側表面は、この滑らかではない外側表面を提供するように、未処理／未加工であってもよく、或いは、意図的に製造されてもよい。
【００２８】
輪がねは、突出部又は突起又は隆起を形成するように、（ケーブルの幾何学的中心との関係において）ケーブルから離れるように半径方向において延在している。長手方向において、輪がねは、ケーブルの外側表面に沿って延在してもよい。
【００２９】
複数の輪がねは、ケーブルの外側表面に固定又は結合される別個の要素を形成してもよい。輪がねは、接着剤により、ケーブルの外側表面に固定／装着されてもよい。或いは、この代わりに、又は補完として、輪がねを外側表面に固定するべく、固定要素が提供されてもよい。このような固定要素の一例は、１つ又は複数のクランプである。
【００３０】
一実施形態においては、複数の輪がねは、ケーブルに対して着脱自在となるように、ケーブルに装着されている。
【００３１】
一実施形態においては、複数の輪がねは、ケーブルに永久的に固定されている。永久的に固定されるとは、輪がね及び／又はケーブルを永久的に損傷することなしには、輪がねをケーブルから取り外すことができないものと理解されたい。一実施形態においては、輪がねは、例えば、超音波溶接によるなどのように、溶接により、ケーブルに固定されている。
【００３２】
一実施形態においては、複数の輪がねは、ケーブルの一体的部分を、或いは、ケーブルの周りに形成されたシースを、形成している。「一体的部分」とは、例えば、ケーブルと輪がねを一片として形成することにより、輪がねとケーブル／シースが単一の要素を形成するものと理解されたい。一実施形態においては、輪がね及びケーブル／シースは、モノリシックな要素を形成している。「モノリシックな要素」とは、本発明の文脈においては、継ぎ目（例えば、溶接継ぎ目）がケーブルと輪がねの間に形成されないようなものであると理解されたい。
【００３３】
従って、「外側表面に接続される」という用語は、少なくとも１つの輪がねが、ケーブルの外側表面に装着される別個の要素であることと、別の実施形態における少なくとも１つの輪がねが、ケーブルと共に一片として形成されていることと、の両方をカバーしていることを理解されたい。
【００３４】
本発明の文脈においては、「輪がね根部分」という用語は、ケーブルの外側表面に最も近接した輪がねの部分を表記することになる。輪がねが、ケーブルの外側表面に固定される別個の要素を形成している実施形態においては、輪がね根部分は、ケーブルの外側表面と接触している。輪がねとケーブル／シースが一体的な製品を形成するか又はモノリシックな要素を形成している実施形態においては、輪がね根部分は、ケーブルと輪がねの間の遷移によって形成されることになる。
【００３５】
逆に、「輪がね端部部分」は、輪がねの自由端部を、即ち、ケーブルから離れるように外向きにおいて輪がねを終端させている端部を、形成している。
【００３６】
本発明の文脈においては、「高さ」という用語は、輪がねとの関係において使用された際には、輪がねがその上部に接続されるケーブルの半径に対して平行な方向において延在する輪がねの寸法を、即ち、ケーブルの外側表面に対して垂直の方向における輪がね端部部分と輪がね根部分の間の距離を、表記することになる。この高さは、ケーブルの直径の５％未満である。
【００３７】
本発明の文脈においては、「幅」という用語は、輪がねとの関係において使用された際に、輪がねの高さを横断するように延在する輪がねの寸法を表記することになる。輪がねの幅は、輪がね根部分から輪がね端部分に向う方向において減少していてもよい。
【００３８】
本発明の文脈においては、「長さ」という用語は、輪がねとの関係において使用された際に、輪がねの最も長い寸法を表記することになり、長さは、高さ及び幅の両方を横断する状態にある。複数の輪がねは、輪がねの長さに沿ってケーブルに接続されている。
【００３９】
輪がね及び／又はケーブルは、鋼、銅、ステンレス鋼、アルミニウム、亜鉛などの金属材料を有してもよい。更には、輪がね及び／又はケーブルは、ＰＶＣ、ＰＥ、ＨＤＰＥなどのプラスチック材料、及び／又は天然又は合成ゴムなどのゴム材料、及び／又は、例えば、グラスファイバ、カーボンファイバ、ベクトランを有する複合材料を有してもよい。
【００４０】
複数の輪がねの高さは、ケーブルの直径の、４％未満、３％未満、２％未満、１％未満、０．５％未満、０．４％未満、０．３％未満、０．２％未満、０．１％未満などのように、５％未満である。
【００４１】
輪がねの高さは、９ｍｍ未満、８ｍｍ未満、７ｍｍ未満、６ｍｍ未満、５ｍｍ未満、４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満などのように、１０ｍｍ未満であってもよい。
【００４２】
輪がねの最も幅広の部分は、ケーブルの周囲の、０．１％、０．５％、１％、２％、３％、４％、５％などのように、０．１〜５％を構成してもよい。
【００４３】
輪がねの最も幅広の部分は、１ｍｍ、２．５ｍｍ、５ｍｍ、７．５ｍｍ、１０ｍｍ、１２．５ｍｍ、１５ｍｍ、１７．５ｍｍ、２０ｍｍ、２２．５ｍｍ、２５ｍｍなどのように、０．１〜２５ｍｍの範囲であってもよい。
【００４４】
ケーブルの直径は、５０ｍｍ超、１００ｍｍ超、１５０ｍｍ超、２００ｍｍ超、２５０ｍｍ超、３００ｍｍ超、３５０ｍｍ超などのように、５０〜３５０ｍｍであってもよい。
【００４５】
一実施形態においては、ケーブルは、吊りケーブルの外側表面を形成するシースに収容された少なくとも１つのストランドを有する。一実施形態においては、ケーブルの外側表面は、実質的に滑らかである。
【００４６】
複数の輪がねは、ケーブルとは対向していない輪がね表面部分を有してもよく、この輪がね表面部分は、凹状であるか又は真直であってもよく、これにより、輪がねは、風がケーブルの外側表面に沿って流れた際に、輪がね表面が真直か又は凹状であることに起因した雨のランピングにより、水が表面から偏向することになることから、ケーブルのこの外側表面上に存在している水を低減する形状を有する。この効果は、ケーブル上の雨細流の形成が防止されるというものである。この結果、ケーブルの空力学的特性が改善され、これにより、雨及び風によって誘発される振動が極小化される。
【００４７】
ケーブルからの水細流のランピングを促進するべく、凹状であるか又は真直である輪がね表面部分は、輪がね根部分から輪がね端部部分まで延在し、これにより、ケーブルの外側表面に沿って流れる細流のための傾斜部を提供してもよい。
【００４８】
従って、凹状である又は真直な表面部分は、ケーブルとは対向しておらず、この結果、風により、水が、ケーブルの外側表面に沿って、且つ、更には、凹状である又は真直な表面部分上に、運動することになるように、構成されてもよい。特定の一実施形態においては、少なくとも一点（例えば、中心点）における凹状である又は真直な表面部分は、ケーブルの外側表面の正接と一致する正接を形成している。更には、凹状表面部分は、輪がね端部における正接以下である輪がね根部分における正接を形成してもよい。
【００４９】
ケーブルは、全ての方向からの風に晒される場合があることから、複数の輪がねは、ケーブル及び輪がねに作用する力が、風の方向とは無関係となり、これにより、無指向性の解決策が結果的に得られるように、即ち、輪がねを有するケーブルが、風の方向とは実質的に無関係である性能を有するように、ケーブルとの関係において構成されてもよい。これが実現されない場合には、複数の輪がねを有するケーブルが特定の風の方向において非対称となる場合があり、この結果、Ｄｅｎ  Ｈａｒｔｏｇギャロッピング振動のリスクが生じることになる。ケーブルが、到来する風を横断するように運動／振動したら、瞬間的な風の迎え角が周期的に変化する。空力学的な力も、迎え角に依存しているという事実との組合せにおいて、エネルギーが常に振動に供給されるいくつかの不幸な組合せが発生する可能性がある。この結果、振動の振幅が、非常に大きく且つ深刻なものとなる可能性がある。
【００５０】
第２の態様によれば、本発明は、構造要素の少なくとも一部分を担持するための引張り要素を提供し、引張り要素は、ケーブルと、複数の輪がねと、を有し、ケーブルは、複数の輪がねが、雨及び風によって誘発される振動を低減するための突出部をその上部に形成する外側表面を形成しており、それぞれの輪がねは、ケーブルの外側表面に接続された輪がね根部分とケーブルから外向きに輪がねを終端させている輪がね端部部分の間の距離である高さを有し、幅は、高さを横断する状態にあり、且つ、長さは、高さ及び幅を横断する状態にあり、且つ、この長さに沿って、輪がねは、ケーブルに接続されており、それぞれの輪がねの長さは、外側表面の周囲よりも短く、且つ、高さは、ケーブルの直径の５％未満である。
【００５１】
本発明の第２の態様による引張り要素は、第１の態様による本発明の特徴及び／又は要素の任意の組合せを有してもよい。
【００５２】
第３の態様によれば、本発明は、構造内の構造要素の重量の少なくとも一部分を担持するケーブルにおいて雨及び風によって誘発される振動を低減するための方法を提供し、方法は、
それぞれがケーブルの周囲よりも短い長さを有する複数の輪がねを提供するステップと、
複数の輪がねをケーブルの外側表面に接続するステップと、を有する。
【００５３】
雨及び風によって誘発される振動を低減する方法は、本発明の上述の第１の態様による構造との関連において、且つ、本発明の上述の第２の態様による引張り要素との関連において、使用されてもよいことを理解されたい。従って、本発明の第１及び第２の態様の特徴は、本発明の第３の態様の雨及び風によって誘発される振動を低減する方法との関係において適用可能であってもよい。
【００５４】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施形態について更に説明することとする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるケーブルを開示する。
【図２】図１のケーブルの断面を開示する。
【図３】第１実施形態の輪がねの断面を開示する。
【図４】第２実施形態の断面を開示する。
【図５】第３実施形態の断面を開示する。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
詳細な説明及び具体的な例は、本発明の実施形態を示しているが、例示を目的として付与されているものに過ぎず、その理由は、本発明の精神及び範囲内の様々な変更及び変形が、この詳細な説明から当業者に明らかとなるからであることを理解されたい。
【００５７】
図１は、外側表面１０２を形成するケーブル１００を開示している。添付図面の実施形態においては、シース（図２を参照されたい）が、ケーブル上に提供されており、且つ、このシースが、ケーブルの外側表面１０２を形成している。複数の輪がね１０４が、ケーブルの外側表面１０２上に提供されている。輪がねのそれぞれは、ケーブル１００の長手方向を横断する方向において延在している。図１においては、輪がね１０４のそれぞれは、ケーブルの長手方向に直交する方向において延在している。更には、輪がね１０４のそれぞれは、輪がねのそれぞれが周囲の６分の１のみをカバーするように、ケーブルの周囲の一部分のみの周りに延在してもよい。協働することにより、輪がねは、ケーブルの周りにおいて螺旋パターンを形成している。図１においては、輪がね１０４は、２つの螺旋パターンとして提供されていることを理解されたい。ケーブルは、２つの輪がね（２つの螺旋パターンのそれぞれから１つずつ）を通じて延在する（破線によって示された）第１の複数の断面１０３と、いずれの輪がねをも通じて延在していない（一点鎖線によって示された）第２の複数の断面１０５と、を形成している。同一の螺旋パターンの任意の２つの隣接した輪がねは、オーバーラップし、且つ、既定の距離だけ、離隔しており―この図においては、任意の２つの隣接する輪がねは、２５ミリメートルだけ、離隔している。図１〜図３の実施形態においては、それぞれの輪がねの長さは、１００ｍｍである。更には、添付図面において観察できるように、それぞれの輪がねの端部は、ケーブルの半径方向において延在すると共に輪がねの先端を通じて延在するラインとの関係において、４５度の傾斜角を規定している。輪がねの傾斜した表面の提供により、ケーブルの引張りが低減される。
【００５８】
更には、図１〜図３の実施形態においては、それぞれの螺旋パターンのピッチ角は、ケーブルの長手方向との関係において６０度である。
【００５９】
図２は、図１の断面Ａ−Ａに対応するケーブルの断面を開示している。この図には、シース１０６が可視状態となっている。ケーブルは、シース１０６の内部に提供されている。この図において観察できるように、輪がね１０４のそれぞれは、シース１０６の外側表面１０２の周りの全体にわたって延在してはいない。
【００６０】
図３には、１つの輪がね１０４の（図２の断面Ｂ−Ｂに対応した）断面が可視状態となっている。この図から、輪がね１０４の両側に、凹状表面１０８が形成されていることを理解されたい。これらの凹状表面は、反対方向に向くと共に輪がね根部分１１０に近接した状態で配置されており、線形部分１１１が、輪がね端部部分１１２に近接した状態において配置されている。線形部分１１１は、線形側部表面１１３を形成している。従って、２つの半径方向辺表面のそれぞれが、凹状表面１０８と、線形側部表面１１１と、を形成している。図３の実施形態においては、端部表面１１４は、実質的に平坦である。但し、その他の実施形態においては、端部表面は、丸くなっていてもよく、或いは、鋭くなっていてもよい。
【００６１】
図４及び図５は、輪がね１０４の２つの断面を開示している。両方のケースにおいて、輪がね１０４は、真直な表面上において固定／形成されるものとして示されているが、大部分のケーブルは、丸い表面を有することになることを理解されたい。
【００６２】
まず、（代替形状を開示する）破線を無視することにより、図４の輪がね１０４の形状について説明する。輪がね１０４は、凹状部分１１６と、遷移部分１１８と、を有する。凹状部分は、輪がね端部部分１１２に近接した状態で配置されており、且つ、遷移部分１１８は、輪がね根部分１１０に近接した状態で配置されている。輪がねは、そのそれぞれが、線形側部表面１１３、凹状表面１１８、及び（図においては、線形である）遷移表面１２２によって形成された２つの半径方向辺表面１２０を形成している。輪がねは、外側表面１０２上において形成された接触点１２４から延在している。図４の実施形態の輪がね端部部分１１４は、平坦である。
【００６３】
水が、矢印１２６によって示されているように―外側表面１０２に沿って―流れた際に、水は、まず、遷移表面１２２との接触状態に、且つ、更に凹状表面１０８に沿って上方に、且つ、その後に、線形表面１１３上に、流れ、且つ、最後に、輪がねを離脱する。外側表面上において閉じ込められている任意の水滴は、これらの表面に沿って流れ、且つ、凹状表面に起因して、輪がねの外側表面１０２から離れるように強制される。遷移表面が、（傾斜した遷移表面１２２’によって示されているように）外側表面１０２との関係において傾斜している場合には、水滴は、外側表面１０２と直交する方向において延在する遷移表面１２２によって停止させられる代わりに、凹状表面１０８上に導かれることになることを理解されたい。更には、水滴が平坦な端部部分１１４上において集まるリスクが存在しており、且つ、従って、平坦な端部分１１４が鋭いほど、このような水の集まるリスクが小さくなる。一実施形態においては、端部部分は、破線１２８によって示されているように、鋭い。
【００６４】
図５は、輪がね１０４が三角形の断面を有する代替肢を開示している。従って、遷移部分１１８も、凹状部分１１８も、形成されていない。線形側部表面１１３が、外側表面１０２を横断する方向において延在しており、且つ、ケーブルの外側表面１０２上において規定された法線１３０に対して平行ではない。ケーブルが円形である場合には、この法線１３０は、ケーブルの半径方向において延在することを理解されたい。
【００６５】
凹状表面は、液滴を輪がね１０４上に導くように形成されてもよい。このような凹状表面１０８は、傾斜部として機能することになることを理解されたい。
【００６６】
図５においては、輪がねは、先端１３２を形成しているが、その他の実施形態においては、破線１１４’によって示されているように、平坦な又は凹状である端部表面１１４’が形成されてもよい。
【００６７】
実施形態
実施形態１：少なくとも１つの輪がねがその上部に提供される外側表面を形成するケーブル又は支柱であって、輪がねは、ケーブル又は支柱の長手方向を横断する方向において延在する長手方向を規定し、且つ、輪がねの長さは、外側表面の周囲よりも短い。
【００６８】
実施形態２：実施形態１によるケーブル又は支柱であって、輪がねの長手方向は、外側表面の長手方向と実質的に直交する方向において延在する。
【００６９】
実施形態３：実施形態１によるケーブル又は支柱であって、それぞれの輪がねの長さは、外側表面の周囲の半分未満である。
【００７０】
実施形態４：先行する実施形態のいずれかによるケーブル又は支柱であって、ケーブル又は支柱は、輪がねがそれに沿って形成されていない複数の第１断面と、１つ又は複数の輪がねがそれに沿って形成されている複数の第２断面と、を形成する。
【００７１】
実施形態５：先行する実施形態のいずれかによるケーブル又は支柱であって、シースの外側表面上に既定のパターンを形成するように構成された複数の輪がねを有する。
【００７２】
実施形態６：実施形態５によるケーブル又は支柱であって、複数の輪がねは、シースの外側表面に沿って螺旋パターンを形成するように構成されている。
【００７３】
実施形態７：実施形態５によるケーブル又は支柱であって、複数の輪がねは、シースの外側表面に沿って周期的パターンを形成するように構成されている。
【００７４】
実施形態８：実施形態５〜７のいずれかによるケーブル又は支柱であって、輪がねのそれぞれは、既定のパターンを横断する方向において延在する。
【００７５】
実施形態９：先行する実施形態のいずれかに記載のケーブル又は支柱であって、ケーブルは、橋を支持する際に使用されるように適合されている。
【００７６】
実施形態１０：先行する実施形態のいずれかによるケーブル又は支柱であって、ケーブルは、ケーブル又は支柱の外側表面を形成するシース内に収容された少なくとも１つのストランドを有する。
【００７７】
実施形態１１：先行する実施形態のいずれかによるケーブル又は支柱であって、外側表面は、実質的に滑らかである。
【００７８】
実施形態１２：先行する実施形態のいずれかによるケーブル又は支柱において使用される輪がね。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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