(57)【要約】【課題】  従来対象とされなかった腐食等で取替える必要が生じた腹材を取替える工法を提供することを目的とする。【解決手段】  既設鉄塔から腐食等で取替える必要が生じた腹材の近傍で、腹材の取付点と異なる位置に腹材取替装置を取付け、腹材取替装置を取付けた後に腹材を取外すようにした鉄塔の腹材取替工法とした。【選択図】  図５ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設鉄塔において腐食等で取替える必要が生じた腹材の近傍で、腹材の取付点と異なる位置に腹材取替装置を取付け、腹材取替装置を取付けた後に腹材を取外すようにした鉄塔の腹材取替工法。
【請求項２】
既設鉄塔に腹材取替装置を取付け、既設鉄塔から腹材を取外し、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺の周辺部材に働く応力と、応力に対する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討する鉄塔の腹材取替検討システム。
【請求項３】
強度不足腹材の近傍に腹材取替装置を補強材として強度不足腹材の取付点と異なる位置に取付け、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺の周辺部材に働く応力と、応力に対する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討する鉄塔の腹材取替検討システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄塔の腹材取替工法と鉄塔の腹材取替検討システムに関するものである。
【０００２】
鉄塔は、主柱材と、水平材、斜材よりなる腹材等により構成されるが、本発明は、腹材の取替えに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
鉄塔の組立解析を行う方法として、特開２０００−２３０３４４号「塔状トラス構造物の立体設計法」（出願人：日本電炉株式会社）がある。これは既存の鉄塔部材に作用している応力と強度を検討する鉄塔の立体解析法である。
【０００４】
また、鉄塔の構造寸法、部材データをもとに特定部材に働く応力と強度を検討するものとして、特開２００２−３２４０８７号「鉄塔設計・診断システム」（出願人：中部電力株式会社、愛知金属工業株式会社）がある。
【０００５】
さらに、塔状トラス構造物の応力解析を行い、部材に発生する曲げモーメントと軸力の合計応力度で強度検討を行うものとして、特開２０００−３２２４６７号「鉄塔設計・診断システム」（出願人：清水建設株式会社）がある。
【特許文献１】特開２０００−２３０３４４号公報
【特許文献２】特開２００２−３２４０８７号公報
【特許文献３】特開２０００−３２２４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、鉄塔についての設計・診断システムは、一般に用いられている。
【０００７】
本発明は、従来対象とされなかった腹材を取外す送電鉄塔の腹材取替装置と、腹材取替装置を取付けた状態で、応力と強度の検討を立体解析する送電鉄塔の腹材取替検討システムを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、従来対象とされなかった腐食等で取替える必要が生じた腹材を取替える工法を提供すべく、既設鉄塔から腐食等で取替える必要が生じた腹材の近傍で、腹材の取付点と異なる位置に腹材取替装置を取付け、腹材取替装置を取付けた後に腹材を取外すようにした鉄塔の腹材取替工法とした。
【０００９】
また、本発明は、既設鉄塔に腹材取替装置を取付け、既設鉄塔から腹材を取外し、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺部材に働く応力と、応力に対応する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討する鉄塔の腹材取替検討システムとした。
【００１０】
さらに、本発明は、既設鉄塔に腹材取替装置を取付け、既設鉄塔から腹材を取外し、強度不足腹材の近傍に腹材取替装置を補強材として使用するものにおいて、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺部材に働く応力と、応力に対応する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討すべく、強度不足腹材の近傍に腹材取替装置を補強材として強度不足腹材の取付点と異なる位置に取付け、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺の周辺部材に働く応力と、応力に対する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討する鉄塔の腹材取替検討システムとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上述のように、既設鉄塔から腐食等で取替える必要が生じた腹材の近傍で、腹材の取付点と異なる位置に腹材取替装置を取付け、腹材取替装置を取付けた後に腹材を取外すようにした鉄塔の腹材取替工法であるので、既設鉄塔に腹材取替装置を取付け、既設鉄塔から腹材を取外しできる。
【００１２】
また、本発明は、既設鉄塔に腹材取替装置を取付け、既設鉄塔から腹材を取外し、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺の周辺部材に働く応力と、応力に対する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討する鉄塔の腹材取替検討システムであるので、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺部材に働く応力と、応力に対応する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討できる。
【００１３】
さらに、本発明は、強度不足腹材の近傍に腹材取替装置を補強材として強度不足腹材の取付点と異なる位置に取付け、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺の周辺部材に働く応力と、応力に対する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討する鉄塔の腹材取替検討システムであるので、腹材取替装置と腹材取替装置の周辺部材に働く応力と、応力に対応する腹材取替装置と周辺部材の強度を検討することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を添付する図面に示す具体的実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１５】
本発明の鉄塔の腹材取替工法と鉄塔の腹材取替検討システムの作業フローを、図１に示す。
【００１６】
図２は、腐食等で取替える必要が生じた腹材を有する既設送電鉄塔の正面図、図３は図２の要部の拡大正面図、図４は図３の要部の平面図である。
【００１７】
図５、図６は本発明の鉄塔の腹材取替工法を示す斜視図である。
【００１８】
既設鉄塔は、主柱材２１と、水平材、斜材よりなる腹材等により構成される。
【００１９】
既設鉄塔において、図５に示すように、腐食腹材２２が発生する。
【００２０】
すると、腐食腹材２２を新しい部材に取替える必要がある。
【００２１】
腐食腹材２２を取外す必要がある。
【００２２】
腐食腹材２２の取付ボルトを容易に外すために、腹材取替装置２３を取付ける。
【００２３】
腐食腹材２２は節点２４、節点２５間に設けられており、腐食腹材２２を取外すためには、腹材取替装置２３を腐食腹材２２の近傍で腐食腹材２２に平行状に配置し、その両端の取付点４１・４２を腐食腹材２２の節点２４・２５と異なる位置に取付ける。腹材取替装置２３の一例は、油圧シリンダの両端に当接板を備えさせ、その当接板で主柱材２１を把持させ当接板をボルトで螺締したものである。当接板と油圧シリンダはピン結合されており、任意の角度で取付けることができ、また、油圧シリンダの伸縮により任意の長さに調整できることから様々な形態の部材に適用することができる。
【００２４】
続いて、腹材取替装置２３を取付けて後、腐食腹材２２を取外す。
【００２５】
腐食腹材２２で負担していた応力が、腐食腹材２２が取外されたことにより、その応力の一部は腹材取替装置２３で負担される。
【００２６】
腹材取替装置２３が取付けられ、腐食腹材２２が取外されて鉄塔構造が変化するため、腹材取替装置２３と腹材取替装置２３周辺の周辺部材の応力が当初の設計値と異なるようになる。
【００２７】
それで、腹材取替装置２３とその周辺部材の強度検討が必要となる。
【００２８】
そこで、立体解析により腹材取替装置２３と周辺部材の応力を求めねばならない。
【００２９】
腹材取替装置２３とその周辺部材の応力に対する強度検討を行わねばならない。
【００３０】
その結果、周辺部材で強度不足の腹材２６がある場合は、腹材取替装置２７を補強材として、前記腹材取替装置２３と同じ要領で取付ける。
【００３１】
腹材取替装置２７を取付けるため、鉄塔構造が変化するので、腹材取替装置２７の周辺部材の応力が当初の設計値と異なり、腹材取替装置２７と周辺部材の強度検討が必要で、立体解析により腹材取替装置２７と周辺部材の応力を求め、応力に対する強度検討を行わなければならない。
【００３２】
本発明は、腐食腹材に腹材取替装置を平行状に配置するものばかりでなく、図６に示すように、平行配置以外の場合もある。
【００３３】
図６の腐食腹材４３及び腐食腹材４３と一緒に取外さなければならない取外腹材４４がある場合、腹材取替装置２８・２９・３０は腐食腹材４３、取外腹材４４と平行状に配置されるものではない。腐食腹材４３や腐食腹材４３と一緒に外さなければならない取外腹材４４と平行でない、図示のような腹材取替装置２８・２９・３０を設ける。腹材取替装置２８・２９・３０は腐食腹材４３が取外腹材４４の両端の節点３１・３２，３３・３４と異なる位置に取付ける。
【００３４】
次に、図７のシステムフローにより鉄塔の腹材取替検討システムについて述べる。
【００３５】
事前準備として、鉄塔構造図、実測縦断面図、実測平面図及び部材取替施工計画に基づき検討をスタートする。
【００３６】
径間、支持点高低差、線種、架線状態、鉄塔設計時最大使用張力、設定温度、風速、施工時温度、風速の線路条件を入力する。
【００３７】
次に、鉄塔形状データ、部材・ボルトデータの鉄塔構造を入力する。
【００３８】
さらに、取外し材、腹材取替装置の配置の取替部材の設定を行う。
【００３９】
腹材取替装置２７の取付位置の設定は、操作者がグラフィック機能を活用しマウスにより任意のポイントを設定する。
【００４０】
腹材取替装置２８・２９・３０と周辺部材の三次元の応力解析を行い、腹材取替装置２８・２９・３０、周辺部材、ボルトの強度検討を行い、鉄塔の安全率の確認を行う。
【００４１】
安全率の確認において、ＯＫであれば、検討は終了し施工を行う。
【００４２】
安全率の確認において、ＮＧであれば、補強材を配置し、ＯＫであれば応力解析を行い、補強材の配置がＮＧであれば中止する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、鉄塔の腹材取替工法と鉄塔の腹材取替検討システムについてのものであるが、送電鉄塔の腹材取替工法と送電鉄塔の腹材取替検討システムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の鉄塔の腹材取替工法と鉄塔の腹材取替検討システムの作業フローである。
【図２】本発明の腐食等で取替える必要が生じた腹材を有する既設送電鉄塔の正面図である。
【図３】図２の要部の拡大正面図である。
【図４】図３の要部の平面図である。
【図５】本発明の鉄塔の腹材取替工法を示す斜視図である。
【図６】本発明の鉄塔の腹材取替工法を示す斜視図である。
【図７】本発明の鉄塔の腹材取替検討のシステムフローを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
２２・４３…腐食腹材（腹材の例）
２６…強度不足腹材（腹材の例）
２７・４４…取外腹材（腹材の例）
２３・２７・２８・２９・３０…腹材取替装置
【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】
2005350954.tif 000007
【図６】
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【図７】
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