(57)【要約】【課題】十分な防火性能と、振動に対する十分な減衰性能とを有するケーブル支持装置、及びケーブル支持方法を提供する。【解決手段】ケーブル支持装置１は、束ねられた複数のケーブル２を有する複数のケーブル群６と、それぞれケーブル群６を収容する複数のケーブルトレイ７と、少なくともケーブル群６を覆う防火部材１１と、複数のケーブルトレイ７をそれぞれ構造物に対して支持する複数のサポート部材１２と、複数のサポート部材１２同士を接続するバネ４と、バネ４と並列に設けられて、複数のサポート部材１２同士を接続するダンパ５と、を備える。【選択図】図１
2017112698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
束ねられた複数のケーブルを有する複数のケーブル群と、
それぞれ前記ケーブル群を収容する複数のケーブルトレイと、
前記ケーブルトレイに設けられて、該ケーブルトレイと前記ケーブル群のうち少なくとも前記ケーブル群を覆う防火部材と、
複数の前記ケーブルトレイをそれぞれ構造物に対して支持する複数のサポート部材と、
前記複数のサポート部材同士を接続するバネと、
該バネと並列に設けられて、前記複数のサポート部材同士を接続するダンパと、
を備えるケーブル支持装置。
【請求項２】
前記防火部材は、前記ケーブル群を覆う防火塗料を備える請求項１に記載のケーブル支持装置。
【請求項３】
前記防火部材は、前記ケーブルトレイの少なくとも一部を外側から覆う防火シートをさらに備える請求項２に記載のケーブル支持装置。
【請求項４】
束ねられた複数のケーブルを有する一対のケーブル群と、それぞれ前記ケーブル群を収容する一対のケーブルトレイと、前記ケーブルトレイに設けられて、該ケーブルトレイと前記ケーブル群のうち少なくとも前記ケーブル群を覆う防火部材と、一対の前記ケーブルトレイをそれぞれ構造物に対して支持する一対のサポート部材と、前記一対のサポート部材同士を接続するバネと、前記バネと並列に設けられて、前記一対のサポート部材同士を接続するダンパと、を備えるとともに、それぞれ互いに隣接する独立した第一振動系、及び第二振動系を形成する一対のケーブル支持装置によるケーブル支持方法であって、
前記第一振動系における前記ケーブル群、前記ケーブルトレイ、前記防火部材、及び前記サポート部材のそれぞれの質量の合計値に基づく第一有効質量ｍａと、前記第一振動系における前記ケーブル群、前記ケーブルトレイ、前記防火部材、及び前記サポート部材のそれぞれの質量の合計値に基づく第二有効質量ｍｂと、前記第一振動系における前記バネ、及び前記ダンパの剛性値である第一剛性値ｋａと、前記第二振動系における前記バネ、及び前記ダンパの剛性値である第二剛性値ｋｂと、を算出するパラメータ算出工程と、
前記パラメータ算出工程で算出された前記第一有効質量ｍａ、前記第二有効質量ｍｂ、前記第一剛性値ｋａ、前記第二剛性値ｋｂに基づいて、下記の数式（１）が成立するように、前記第一振動系における前記ケーブルトレイに追加する前記防火部材の追加量であるαの値を決定する追加量決定工程と、
を含むケーブル支持方法。
ｍｂ／（ｍａ＋α）＝ｋａ／ｋｂ  ・・・（１）
【請求項５】
前記パラメータ算出工程は、
前記第一振動系、及び前記第二振動系のいずれか一方である対象振動系に対して、予め設定された複数の異なる加振レベルのもとで複数回の加振試験を行い、各加振レベルにおける前記対象振動系の応答加速度を測定する試験工程と、
前記加振レベルと前記対象振動系の応答加速度との関係に基づいて、前記対象振動系における有効質量、及び剛性値の推定値を各加振レベルごとに算出する推定値算出工程と、
前記推定値に基づいて、前記加振レベルと前記有効質量との関係を表す質量系近似関数、及び前記加振レベルと前記剛性値との関係を表す剛性系近似関数を各加振レベルごとに導出する近似関数導出工程と、
前記加振レベルのうち、減衰力を最大化させる対象加振レベルを決定する対象レベル決定工程と、
前記加振レベルごとの前記推定値のうち、前記対象加振レベルにおける前記推定値から前記対象振動系の有効質量としての前記第一有効質量ｍａ、及び前記第二有効質量ｍｂのいずれか一方と、前記対象振動系の有効剛性値としての前記第一剛性値ｋａ、及び前記第二剛性値ｋｂのいずれか一方とを決定する有効値決定工程と、
を含む請求項４に記載のケーブル支持方法。
【請求項６】
前記パラメータ算出工程は、
前記ケーブルトレイの種類、形状、及び前記ケーブルの寸法、本数に基づいて、異なる複数の条件を有する前記ケーブル支持装置の数値モデルを構築する数値モデル構築工程と、
前記複数の数値モデルごとに数値解析を行って前記第一有効質量ｍａ、前記第二有効質量ｍｂ、前記第一剛性値ｋａ、及び前記第二剛性値ｋｂを算出する解析工程と、
を含む請求項４に記載のケーブル支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル支持装置、及びケーブル支持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気設備を収容する建屋内では、各種機器の間を接続する電源ケーブルや制御ケーブル等を敷設するために、一例として下記特許文献１に記載されたケーブルトレイが用いられることが多い。特許文献１に記載されたケーブルトレイは、複数のケーブルを収容するトレイと、このトレイを天井に吊下げるためのサポートと、を備えている。このようなケーブルトレイを用いることで、建屋内でケーブルを整然と取り回しすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２３３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では電気設備における防火対策のさらなる向上が求められている。特に、地震が発生した場合における延焼の防止を図るためにこれまで種々の技術が提唱されている。これらの技術には、例えば上記のようなケーブルトレイに収容されるケーブルを難燃性のものに置き換えたり、ケーブルに防火剤を塗布したりする方法が含まれる。
【０００５】
しかしながら、大規模なプラント設備等では、多数のケーブルが長距離にわたって敷設されているため、これら全てを難燃性ケーブルに置き換えることは、コスト、時間の観点で非現実的である。さらに、ケーブルに大量の防火剤を塗布した場合には、地震動の発生に際してケーブル同士の摩擦によって得られるべき減衰効果が損なわれてしまう可能性がある。ケーブル同士の摩擦による減衰効果が得られない場合、ケーブルトレイを支持するサポート部材に発生する応力が増大するため、ケーブルトレイの変形や落下を引き起こすとともに、ケーブルの断線や破損も誘発してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、十分な防火性能と、振動に対する十分な減衰性能とを有するケーブル支持装置、及びケーブル支持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様に係るケーブル支持装置は、束ねられた複数のケーブルを有する複数のケーブル群と、それぞれ前記ケーブル群を収容する複数のケーブルトレイと、前記ケーブルトレイに設けられて、該ケーブルトレイと前記ケーブル群のうち少なくとも前記ケーブル群を覆う防火部材と、複数の前記ケーブルトレイをそれぞれ構造物に対して支持する複数のサポート部材と、前記複数のサポート部材同士を接続するバネと、該バネと並列に設けられて、前記複数のサポート部材同士を接続するダンパと、を備える。
【０００８】
この構成によれば、ケーブル群が防火部材によって覆われているため、火災等によってケーブル群が延焼する可能性を低減することができる。さらに、上記の構成によれば、複数のケーブルトレイを支持するサポート部材同士がバネ、及びダンパによって接続される。これにより、地震等によってケーブルトレイに振動が発生した場合であっても、当該振動を十分に減衰させることができる。特に、それぞれが１つの振動系を形成する複数のケーブル支持装置をバネ、ダンパによって互いに接続することで、各ケーブル支持装置ごとに独立して制振対策を施した場合に比べて十分に高い減衰性能を得ることができる。
【０００９】
本発明の第二の態様によれば、上記第一の態様に係るケーブル支持装置では、前記防火部材は、前記ケーブル群を覆う防火塗料を備えてもよい。
【００１０】
この構成によれば、ケーブル群に防火塗料を塗布した後、硬化させることのみによって、容易にケーブル支持装置の防火性能を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、上記第二の態様に係るケーブル支持装置では、前記防火部材は、前記ケーブルトレイの少なくとも一部を外側から覆う防火シートをさらに備えてもよい。
【００１２】
この構成によれば、ケーブルトレイを防火シートによって覆うことで、ケーブル支持装置の防火性能をさらに向上させることができる。
【００１３】
本発明の第四の態様によれば、ケーブル支持方法は、束ねられた複数のケーブルを有する一対のケーブル群と、それぞれ前記ケーブル群を収容する一対のケーブルトレイと、前記ケーブルトレイに設けられて、該ケーブルトレイと前記ケーブル群のうち少なくとも前記ケーブル群を覆う防火部材と、一対の前記ケーブルトレイをそれぞれ構造物に対して支持する一対のサポート部材と、前記一対のサポート部材同士を接続するバネと、前記バネと並列に設けられて、前記一対のサポート部材同士を接続するダンパと、を備えるとともに、それぞれ互いに隣接する独立した第一振動系、及び第二振動系を形成する一対のケーブル支持装置によるケーブル支持方法であって、前記第一振動系における前記ケーブル群、前記ケーブルトレイ、前記防火部材、及び前記サポート部材のそれぞれの質量の合計値に基づく第一有効質量ｍａと、前記第一振動系における前記ケーブル群、前記ケーブルトレイ、前記防火部材、及び前記サポート部材のそれぞれの質量の合計値に基づく第二有効質量ｍｂと、前記第一振動系における前記バネ、及び前記ダンパの剛性値である第一剛性値ｋａと、前記第二振動系における前記バネ、及び前記ダンパの剛性値である第二剛性値ｋｂと、を算出するパラメータ算出工程と、前記パラメータ算出工程で算出された前記第一有効質量ｍａ、前記第二有効質量ｍｂ、前記第一剛性値ｋａ、前記第二剛性値ｋｂに基づいて、下記の数式（１）が成立するように、前記第一振動系における前記ケーブルトレイに追加する前記防火部材の追加量であるαの値を決定する追加量決定工程と、を含む。
ｍｂ／（ｍａ＋α）＝ｋａ／ｋｂ  ・・・（１）
【００１４】
ここで、互いに接続された一対の振動系では、両振動系における有効質量と剛性値とが上記の数式（１）に示す関係を満たす場合に、最も高い減衰性能を発揮することが従来知られている。すなわち、上記のような方法によれば、パラメータ算出工程を実行することで、互いに接続された第一振動系、第二振動系を形成するそれぞれのケーブル支持装置について最適な有効質量、及び剛性値を決定することができる。さらに、追加量αの値に基づいて防火部材の量を調整することのみによって、これら最適な有効質量、及び剛性値を容易に実現することができる。言い換えると、ケーブル群やケーブルトレイ、サポート部材の質量を調整することなく、最大の減衰効果を発揮する有効質量、及び剛性値を実現することができる。
【００１５】
本発明の第五の態様によれば、上記第四の態様に係るケーブル支持方法では、前記パラメータ算出工程は、前記第一振動系、及び前記第二振動系のいずれか一方である対象振動系に対して、予め設定された複数の異なる加振レベルのもとで複数回の加振試験を行い、各加振レベルにおける前記対象振動系の応答加速度を測定する試験工程と、前記加振レベルと前記対象振動系の応答加速度との関係に基づいて、前記対象振動系における有効質量、及び剛性値の推定値を各加振レベルごとに算出する推定値算出工程と、前記推定値に基づいて、前記加振レベルと前記有効質量との関係を表す質量系近似関数、及び前記加振レベルと前記剛性値との関係を表す剛性系近似関数を各加振レベルごとに導出する近似関数導出工程と、前記加振レベルのうち、減衰力を最大化させる対象加振レベルを決定する対象レベル決定工程と、前記加振レベルごとの前記推定値のうち、前記対象加振レベルにおける前記推定値から前記対象振動系の有効質量としての前記第一有効質量ｍａ、及び前記第二有効質量ｍｂのいずれか一方と、前記対象振動系の有効剛性値としての前記第一剛性値ｋａ、及び前記第二剛性値ｋｂのいずれか一方とを決定する有効値決定工程と、を含んでもよい。
【００１６】
この方法によれば、加振試験によって求められた応答加速度の実測値に基づいて対象振動系ごとの有効質量、及び剛性値が推定される。このため、高い精度でこれら推定値を得ることができる。さらに、減衰を最大化させたい加振レベル（対象加振レベル）における上記の有効質量、剛性値の推定値が、それぞれ対象振動系における有効質量、及び剛性値（第一有効質量ｍａ、又は第二有効質量ｍｂと、第一剛性値ｋａ、又は第二剛性値ｋｂ）として決定される。このように、複数の異なる加振レベルの中から、最も振動の卓越する加振レベルを選択して減衰の対象とすることから、ケーブル支持装置に対する減衰効果をさらに高めることができる。
【００１７】
本発明の第六の態様によれば、上記第四の態様に係るケーブル支持方法では、前記パラメータ算出工程は、前記ケーブルトレイの種類、形状、及び前記ケーブルの寸法、本数に基づいて、異なる複数の条件を有する前記ケーブル支持装置の数値モデルを構築する数値モデル構築工程と、前記複数の数値モデルごとに数値解析を行って前記第一有効質量ｍａ、前記第二有効質量ｍｂ、前記第一剛性値ｋａ、及び前記第二剛性値ｋｂを算出する解析工程と、を含んでもよい。
【００１８】
この方法によれば、ケーブル支持装置の数値モデルに基づく数値解析によって、当該ケーブル支持装置の有効質量、及び剛性値を容易かつ精度高く求めることができる。さらに、上記の方法によれば、異なる複数の条件を有するケーブル支持装置が混在する環境であっても、数値モデルとして容易にこれらを再現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上述の構成によれば、十分な防火性能と、振動に対する十分な減衰性能とを有するケーブル支持装置、及びケーブル支持方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るケーブル支持装置の構成を示す全体図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るケーブル支持方法（ケーブル支持装置の設計方法）の各工程を示すフローチャートである。
【図３】インパルス加振の方法を示す説明図である。
【図４】正弦波加振の方法を示す説明図である。
【図５】加振周波数と有効質量、及び有効剛性値との関係を表す近似関数のグラフの模式図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るケーブル支持方法（ケーブル支持装置の設計方法）の各工程を示すフローチャートである。
【図７】ケーブルトレイの種類の一例を示す図である。
【図８】ケーブルトレイの形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るケーブル支持装置１を、ケーブル２の延びる方向から見た断面図である。なお、以下の説明では、ケーブル２の延びる方向を単に延在方向と呼ぶことがある。同図に示すように、本実施形態に係るケーブル支持装置１は、複数（２つ）の支持装置本体３と、これら支持装置本体３同士を接続するバネ４、及びダンパ５と、を備えている。
【００２２】
支持装置本体３は、複数のケーブル群６と、ケーブル群６を収容する複数のケーブルトレイ７と、ケーブル群６を覆う防火部材１１と、ケーブルトレイ７を支持するサポート部材１２と、を備えている。本実施形態に係る支持装置本体３は、上下方向に配列された複数（２つ）のケーブルトレイ７を有している。
【００２３】
この支持装置本体３（ケーブル支持装置１）は、例えば原子炉建屋等のように、種々の電源設備、制御設備を収容する建屋の内部に設けられる。ケーブル２は、これら電源設備や制御設備を電気的に接続する電設部材であって、当該ケーブル２を介して電力や制御信号などが設備間で授受される。詳しくは図示しないが、各ケーブル２は、電力や制御信号等が流れる金属線と、この金属線を外周側から覆う被覆材と、を主に備えている。
【００２４】
金属線は、比較的に良好な電気伝導率を有するとともに、ケーブル２の歪曲に追従して弾性変形可能な金や銅等の金属材料によって形成される。被覆材は、金属線を外部から電気的に絶縁するために設けられる。被覆材は塩化ビニルやゴム等のように電気絶縁性を有する材料によって形成される。さらに、被覆材も上記のようなケーブル２の歪曲に追従することが可能な程度に弾性変形可能な材料で形成されることが望ましい。なお、ケーブル２が収容される建屋内の環境等によっては、被覆材に耐油性や耐熱性、シールド性等を持たせてもよい。
【００２５】
ケーブル群６は、上記のようなケーブル２をその延在長さの概ね全体にわたって複数束ねることで形成される。なお、ケーブル群６に含まれるケーブル２の外径は必ずしも同一ではなく、種々の外径を有する複数種類のケーブル２が含まれていてもよい。さらに、ケーブルトレイ７に収容された状態において、各ケーブル２同士は必ずしも密着している必要はなく、各ケーブル２同士の間にわずかな隙間が形成されていてもよい。言い換えれば、ケーブル群６に外部から振動等が付加された場合に、各ケーブル２にはわずかに動く余地が与えられていることが望ましい。
【００２６】
ケーブルトレイ７は、上記のケーブル群６を収容するために用いられる。具体的には、ケーブルトレイ７は、延在方向から見て、上方に開口する有底箱状の断面形状を有している。さらに詳細には、ケーブルトレイ７は、略水平面上に広がるとともに、ケーブル群６を下方から支持する底板部８と、この底板部８の両端部から上方に向かって延びる一対の側板部９と、を有している。底板部８と、一対の側板部９とによって囲まれる空間は、ケーブル群６を収容するための収容空間１０とされている。
【００２７】
ケーブルトレイ７の収容空間１０に収容されたケーブル群６は、防火部材１１によって上方から覆われている。より具体的には、本実施形態に係る防火部材１１は、ケーブル群６のうち、収容空間１０の上方の開口を通じて外部に露出したケーブル２を上側から覆っている。
【００２８】
防火部材１１としては、基材に塗布された後、所定時間を経て硬化する防火塗料が用いられる。防火塗料の具体的な態様としては、例えばＪＩＳ  Ａ  １３０４等の規格によって定められた不燃性・難燃性を有するものであれば、いかなるものを用いることも可能である。なお、本実施形態では、防火塗料の塗布量（質量）は後述する方法（ケーブル支持方法）に基づいて決定される。
【００２９】
サポート部材１２は、上記のケーブルトレイ７を建屋（構造物）の天井１７等に対して支持している。具体的には、本実施形態に係る支持装置本体３は、ケーブルトレイ７の底板部８を下方から支持する一対の横桁１３（上部横桁１４、下部横桁１５）と、これら横桁１３を上下方向に接続する縦桁１６と、を備えている。縦桁１６の上端部は、建屋の天井１７等に固定されている。上部横桁１４は、縦桁１６の上下方向の寸法における中途位置で、略水平方向にわたって架け渡されている。下部横桁１５は、上部横桁１４よりも下方（すなわち、縦桁１６の下端部）で、同じく略水平方向にわたって架け渡されている。
【００３０】
本実施形態に係るケーブル支持装置１では、上記のように構成された支持装置本体３が、ケーブル２の延在方向と交差する水平方向に隣接するようにして一対設けられている。これら隣接する一対の支持装置本体３同士は、バネ４、及びダンパ５によって略水平方向に互いに接続されている。具体的には、これらバネ４、及びダンパ５は、一方の支持装置本体３と他方の支持装置本体３とにおけるそれぞれのサポート部材１２（縦桁１６）同士を接続している。バネ４とダンパ５とは、互いに並列に設けられている。
【００３１】
本実施形態では、サポート部材１２における縦桁１６のうち、上下方向で上部横桁１４、及び下部横桁１５に対応する位置にそれぞれバネ４、及びダンパ５が一組ずつ設けられている。すなわち、支持装置本体３同士は、２つのバネ４と、２つのダンパ５とによって互いに接続されている。
【００３２】
バネ４としては、例えば圧縮コイルバネが好適に用いられる。すなわち、このバネ４によって、支持装置本体３同士は、互いに離間する方向に付勢されている。ダンパ５としては、油圧によって外力を減衰するオイルダンパ等が一例として用いられる。具体的には、支持装置本体３同士が互いに近接する方向に外力が付加された場合に、ダンパ５によってこの外力が減衰される。
【００３３】
以上のように構成されたケーブル支持装置１では、地震等による外力によって振動が付加された場合の挙動を制御することを目的として、ケーブル群６に設けられる防火部材１１の量（質量）が以下のような条件を満たすように設定されている。
【００３４】
ここで、互いに隣接する一対の支持装置本体３をそれぞれ独立した振動系として定義する。具体的には、互いに隣接する一対の支持装置本体３のうち、一方の支持装置本体３を第一振動系Ｆ１とし、他方の支持装置本体３を第二振動系Ｆ２とする。さらに、ある固有の振動モードにおける第一振動系Ｆ１、及び第二振動系Ｆ２の有効質量（モード質量）を、それぞれｍａ、ｍｂとする。より具体的には、有効質量は、第一振動系及び第二振動系のそれぞれにおけるケーブル群６、ケーブルトレイ７、防火部材１１、及びサポート部材１２の質量の合計値に基づく値である。
【００３５】
また、ある固有の振動モードにおける第一振動系Ｆ１、及び第二振動系Ｆ２の有効剛性値（モード剛性）を、それぞれｋａ、ｋｂとする。さらに、第一振動系Ｆ１としての支持装置本体３（ケーブル群６）に塗布する防火部材１１の追加質量をαとする。このとき、第一振動系Ｆ１、及び第二振動系Ｆ２の間では、上記の各値について下記の数式（１）の関係が成立している。
ｍｂ／（ｍａ＋α）＝ｋａ／ｋｂ  ・・・（１）
【００３６】
なお、上記における質量α分の防火部材１１の追加に先立って、ケーブル群６には、難燃性を確保できる限りにおいて最低限の量の防火部材１１が予め設けられている。言い換えれば、上記の第一振動系Ｆ１、及び第二振動系Ｆ２における有効質量ｍａ、ｍｂは、いずれも防火部材１１の最低限の質量を含んでいる。
【００３７】
次に、以上のような構成を有するケーブル支持装置１によるケーブル支持方法（ケーブル支持装置１の設計方法）について、図２から図４を参照して説明する。特に、上述した防火部材１１の塗布量（追加質量α）を決定する方法について以下に詳しく説明する。
【００３８】
本実施形態に係るケーブル支持方法では、概略として、異なる複数の加振レベルのもとでの複数回の加振試験によって、各加振レベルにおける有効質量、有効剛性値に基づいて、防火部材１１の追加質量αの値が決定される。なお、ここで言う加振レベルとは、加振試験における振動波形の振幅の大きさを示す指標である。さらに、この振動波形の周波数帯には、予め求められたケーブルトレイ７の固有振動数が含まれている。
【００３９】
図２に示すように、はじめに試験対象（対象振動系）としての第一振動系Ｆ１に対して、異なる複数の加振レベルのもとで加振試験が複数回（ｎ回）ずつ行われる（ステップＳ１：パラメータ算出工程）。詳細には、このステップＳ１では、まず、予め定められた加振レベル（ｆ１、ｆ２、、、ｆｎ）のもとで加振試験が行われる（ステップＳ１−１：試験工程）。
【００４０】
ステップＳ１−１における加振試験の具体的な方法としては、図３に示すインパルス加振、及び図４に示す正弦波加振の少なくとも一方が用いられる。
【００４１】
インパルス加振では、打撃試験用ハンマ１８を用いて、支持装置本体３（第一振動系Ｆ１）のサポート部材１２の一部に打撃を加える。この打撃により、第一振動系Ｆ１にはインパルス状の振動（加速度）が生じる。この加速度を、サポート部材１２に取り付けられた加速度検出器１９によって検出した後、増幅器２０等を経て増幅して、記録装置２１に記録する。
【００４２】
正弦波加振では、支持装置本体３（第一振動系Ｆ１）のサポート部材１２の一部に当接させた加振装置２２が用いられる。加振装置２２のロッド２３を進退動させることにより、サポート部材１２の一部に正弦波状の振動（加速度）が生じる。インパルス加振と同様に、この加速度を、サポート部材１２に取り付けられた加速度検出器１９によって計測した後、増幅器２０等を経て増幅して、記録装置２１に記録する。
【００４３】
続いて、ステップＳ１−１で測定された加速度と、加振レベルとに基づいて、周波数応答関数を算出する（ステップＳ１−２）。さらに、この周波数応答関数を用いて、有効質量、有効剛性値の推定値を算出する（ステップＳ１−３：推定値算出工程）。
【００４４】
以上のステップＳ１−１からステップＳ１−３までの各ステップを、複数の異なる加振レベル（ｆ１〜ｆｎ）のもとで、ｎ回ずつ行う。これにより、ｎ個の周波数応答関数が得られる。
【００４５】
次に、上記の各ステップで得られた周波数応答関数から、加振レベルと有効質量との関係を表す近似関数（質量系近似関数）と、加振レベルと有効剛性値との関係を表す近似関数（剛性系近似関数）とをそれぞれ推定する（ステップＳ１−４：近似関数導出工程）。このステップＳ１−４により、例えば図５に示すようなグラフが得られる。同グラフに示すように、有効質量は、加振レベルの増加に伴って指数関数的に減少する曲線状を示す。一方で、有効剛性値は、加振レベルの値に関わらず、おおむね一定の値を取る。
【００４６】
続いて、減衰を最大化させたい加振レベル（対象加振レベル）が決定される。対象加振レベルは、例えばケーブルトレイ７が設置される環境や、ケーブルトレイ７の弾性限界等に基づいて予め定められる値である。このような加振レベルで減衰力を最大化することで、最も高い減衰効果を得られる。以上により、減衰の最大化が図られる対象加振レベルが決定される（ステップＳ１−５：対象レベル決定工程）。
【００４７】
次に、上記の対象加振レベルにおける有効質量ｍａと、有効剛性値ｋａとを図５に示すようなグラフにより特定する（ステップＳ１−６：有効値決定工程）。すなわち、以上により、第一振動系Ｆ１の有効質量である第一有効質量ｍａ、及び有効剛性値である第一有効剛性値ｋａがそれぞれ決定される。
【００４８】
以上のステップＳ１−１からステップＳ１−６までの各ステップと同様の工程を、第二振動系Ｆ２としての支持装置本体３に対しても行う。すなわち、ステップＳ２−１にて加振試験を行う。続いて、ステップＳ２−２とステップＳ２−３を経て、第二振動系Ｆ２における周波数応答関数から有効質量、有効剛性値の推定値を算出する。さらに、ステップＳ２−４からステップ２−６によって、第二振動系Ｆ２の有効質量ｍｂ、及び有効剛性値ｋｂがそれぞれ決定される。
【００４９】
次に、ステップＳ１−６で得られた第一振動系Ｆ１の有効質量ｍａ、及び有効剛性値ｋａと、ステップＳ２−６で得られた第二振動系Ｆ２の有効質量ｍａ、及び有効剛性値ｋｂとを、上記の数式（１）に代入することで、第一振動系Ｆ１に対する防火部材１１の追加質量αが決定される（ステップＳ３：追加量決定工程）。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るケーブル支持装置１によれば、ケーブル群６が防火部材１１によって覆われているため、火災等によってケーブル群６が延焼する可能性を低減することができる。さらに、上記の構成によれば、複数のケーブルトレイ７を支持するサポート部材１２同士がバネ４、及びダンパ５によって接続される。これにより、地震等によってケーブルトレイ７に振動が発生した場合であっても、当該振動を十分に減衰させることができる。特に、それぞれが１つの振動系を形成する複数のケーブル支持装置１をバネ４、ダンパ５によって互いに接続することで、各支持装置本体３ごとに独立して制振対策を施した場合に比べて十分に高い減衰性能を得ることができる。
【００５１】
さらに、上述の構成では、ケーブル群６に防火部材１１としての防火塗料を塗布した後、硬化させることのみによって、容易にケーブル支持装置１の防火性能を向上させることができる。
【００５２】
さらに、上述のケーブル支持方法によれば、数式（１）が成立するように、第一振動系Ｆ１におけるケーブルトレイ７に追加する防火部材１１の追加量であるαの値が決定される。
【００５３】
ここで、互いに接続された一対の振動系では、両振動系における有効質量と剛性値とが上記の数式（１）に示す関係を満たす場合に、最も高い減衰性能を発揮することが従来知られている。すなわち、上記のような方法によれば、パラメータ算出工程（ステップＳ１、Ｓ２）を実行することで、互いに接続された第一振動系Ｆ１、第二振動系Ｆ２を形成するそれぞれのケーブル支持装置１について最適な有効質量、及び剛性値を決定することができる。さらに、追加量αの値に基づいて防火部材１１の量を調整することのみによって、これら最適な有効質量、及び剛性値を容易に実現することができる。言い換えると、ケーブル群６やケーブルトレイ７、サポート部材１２の質量を調整することなく、最大の減衰効果を発揮する有効質量、及び剛性値を実現することができる。
【００５４】
特に、防火性能のみに着目して、比較的に大量の防火部材１１（防火塗料）をケーブル群６に塗布した場合、隣接するケーブル２同士の間の摩擦による減衰効果が損なわれることから、ケーブル支持装置１としての振動減衰効果も減少してしまう可能性がある。しかしながら、上記の方法によれば、振動を減衰させることができる限りにおいて必要最小限の防火部材１１のみが、それぞれの支持装置本体３に設けられる。このため、上記のようなケーブル２同士の間の摩擦に基づく減衰効果をも期待することができる。
【００５５】
加えて、上記の方法によれば、加振試験（インパルス加振、正弦波加振）によって求められた応答加速度の実測値に基づいて対象振動系ごとの有効質量、及び剛性値が推定される。このため、高い精度でこれら推定値を得ることができる。さらに、減衰を最大化させたい加振レベル（対象加振レベル）における上記の有効質量、剛性値の推定値が、それぞれ対象振動系における有効質量、及び剛性値（第一有効質量ｍａ、又は第二有効質量ｍｂと、第一剛性値ｋａ、又は第二剛性値ｋｂ）として決定される。このように、複数の異なる加振レベルの中から、最も振動の卓越する加振レベルを選択して減衰の対象とすることから、ケーブル支持装置１に対する減衰効果をさらに高めることができる。
【００５６】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係るケーブル支持方法（ケーブル支持装置１の設計方法）について、図６、図７に基づいて説明する。本実施形態では、パラメータ算出工程が、下記の点で上述の第一実施形態と異なっている。すなわち、第一実施形態では、加振試験（インパルス加振、正弦波加振）に基づいて周波数応答関数を導出し、この周波数応答関数から推定した近似関数を用いて、第一有効質量ｍａ、第一有効剛性値ｋａ、第二有効質量ｍｂ、第二有効剛性値ｋｂの各値が決定された。本実施形態では、これら値を決定するに当たって、ケーブル支持装置１の数値モデルを運動方程式として構築した後、同数値モデルに基づく数値解析が行われる。
【００５７】
より詳細には、図６に示すように、まず第一振動系Ｆ１（支持装置本体３）の数値モデルを構築する（ステップＳ１Ｂ：数値モデル構築工程）。数値モデルとしては、構造解析用のメッシュモデル等を採用することが一例として考えられる。
【００５８】
ここで、実際のケーブル支持装置１では、図７に示すような複数の種類、形状のケーブルトレイ７が複合的に用いられる。同図に示すように、ケーブルトレイ７としては、ソリッド型、ラダー型と呼ばれる２種が代表的である。図７（ａ）に示すソリッド型では、ケーブルトレイ７が折り曲げ加工を施された金属板によって一体に形成されている。図７（ｂ）に示すラダー型では、ケーブル群６の延在方向に間隔をあけて複数の底板部８が設けられている。すなわち、延在方向に隣接する底板部８同士の間には間隙が形成されている。さらに、ケーブルトレイ７の形状としては、図８に示すように、ケーブル２を敷設する場所や敷設する方向に応じて、（ａ）直線型、（ｂ）＋字形、（ｃ）Ｔ字型等が複合的に用いられる。このように、ケーブルトレイ７の種類、及び形状に応じて、固有振動数等の属性値が異なっている。
上記のステップＳ１Ｂでは、このようなケーブルトレイ７の種類、形状に加えて、ケーブル２の本数や外径寸法等も考慮した上で、数値モデルが構築される。
【００５９】
続いて、上記の数値モデルに基づいて数値解析を行う（ステップＳ２Ｂ：解析工程）。このステップＳ２Ｂでは、運動方程式として記述された数値モデルに対して、有限要素法、差分法、境界要素法、有限体積法等の各種解析法から１つの解析法を用いた数値解析が行われる。この数値解析により、第一振動系Ｆ１における第一有効質量ｍａ、第一有効剛性値ｋａの各値が決定される（ステップＳ３Ｂ：有効値決定工程）。
【００６０】
さらに、上記のステップＳ１ＢとステップＳ２Ｂと同様に、ステップＳ１Ｃにて第二振動系Ｆ２の数値モデルを構築し、ステップＳ２Ｃにて第二振動系Ｆ２の数値モデルに対する数値解析を行う。これにより、第二振動系Ｆ２における第二有効質量ｍｂ、第二有効剛性値ｋｂの各値が決定される（ステップＳ３Ｃ：有効値決定ステップ）。
【００６１】
次に、第一振動系Ｆ１の有効質量ｍａ、及び有効剛性値ｋａと、第二振動系Ｆ２の有効質量ｍａ、及び有効剛性値ｋｂとを、上記の数式（１）に代入することで、第一振動系Ｆ１に対する防火部材１１の追加質量αが決定される（ステップＳ４：追加量決定工程）。
【００６２】
このような方法によれば、ケーブル支持装置１の数値モデルに基づく数値解析によって、当該ケーブル支持装置１の有効質量、及び有効剛性値を容易かつ精度高く求めることができる。さらに、上記の方法によれば、異なる複数の条件（ケーブルトレイ７の種類、形状）を有するケーブル支持装置１が混在する環境であっても、数値モデルとして容易にこれらを再現することができる。言い換えれば、実際に装置を構築して加振試験等を行うためのコストや時間を削減することができる。
【００６３】
以上、本発明の各実施形態について説明した。しかしながら、上記の実施形態はあくまで一例に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更を加えることが可能である。
【００６４】
例えば、上記の各実施形態では、互いに隣接する一対の支持装置本体３を備えるケーブル支持装置１に基づいて説明を行った。しかしながら、ケーブル支持装置１の態様はこれに限定されず、隣接する３つ、又は４つ以上の支持装置本体３を有するケーブル支持装置１に対しても上記の構成、及び設計方法（ケーブル支持方法）を拡張して適用することが可能である。
【００６５】
さらに、上記の各実施形態では、防火部材１１として防火塗料を用いる例について説明した。しかしながら、防火部材１１の態様はこれに限定されず、例えば難燃性を有するシート（防火シート）によって、ケーブルトレイ７を外側から覆う態様も考えられる。なお、この場合、防火シートと、ケーブル群６とは、可能な限り隙間なく密着していることが望ましい。このような構成によっても、防火部材１１としてケーブル群６の延焼を抑制することができる。
【００６６】
さらに、上記の各実施形態では、減衰性能を向上させることを目的として、防火部材１１を第一振動系Ｆ１に追加する場合について説明した。しかしながら、防火部材１１を追加する対象は第一振動系Ｆ１のみに限定されず、例えば下記の数式（２）に基づいて、第二振動系Ｆ２としての支持装置本体３に、追加質量βの分だけ防火部材１１を追加することも可能である。このような方法であっても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
（ｍｂ＋β）／ｍａ＝ｋａ／ｋｂ  ・・・（２）
【００６７】
加えて、上記の第二実施形態では、数値モデルの解析のみに基づいて算出された有効質量、及び有効剛性値から追加質量αを決定する例について説明した。しかしながら、数値モデルによる解析に加えて、上記第一実施形態における加振試験を併せて行うことも可能である。この場合、数値モデルによって求められた有効質量、及び有効剛性値に対して、加振試験に基づく実測値としての有効質量、有効剛性値による補正を行うことで、数値モデルの各種条件を最適化することができる。最適化された数値モデルを用いてさらに数値解析を行うことで、より確からしい解析結果（有効質量、有効剛性値）を得ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…ケーブル支持装置  ２…ケーブル  ３…支持装置本体  ４…バネ  ５…ダンパ  ６…ケーブル群  ７…ケーブルトレイ  ８…底板部  ９…側板部  １０…収容空間  １１…防火部材  １２…サポート部材  １３…横桁  １４…上部横桁  １５…下部横桁  １６…縦桁  １７…天井  Ｆ１…第一振動系  Ｆ２…第二振動系  １８…打撃試験用ハンマ  １９…加速度検出器  ２０…増幅器  ２１…記録装置  ２２…加振装置  ２３…ロッド
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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