(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ本の分離したストランド(3)を有する緊張ケーブル(2)の偏向具であって、少なくとも一つの本体(14)を含み、この本体(14)が、該本体の縦軸(13)に対してほぼ垂直な対向する二面を少なくとも有し、該二面のうち片面が定着ヘッド(4)の端面に当接し、他の片面が外装（９）の端面に当接し、前記本体(14)の片面から反対面に本体を貫通し且つ格子状網目に沿って配置されるｎ個の管路(8)を含み、前記縦軸（13)上に配置される中央管路を除いて各管路(8)が湾曲行程に沿って前記本体(14)の第一および第二の面の間に延びているとともに、
各管路(8)の内面は、少なくともいったん張ったストランド(３)が前記内面と接触するゾーンでは、鋼よりも柔らかくて正電荷の高い金属シート(15)で二重にされ、前記シートは、対応する管路を形成する役割を果たす細長い芯を中心として配置され、本体(14)の鋳造後で前記細長い芯を抜いた後に所定の位置に残されたものであること、
を特徴とする請求項１に記載の緊張ケーブル偏向具。
【請求項２】
本体(14)と同じ長さで前記本体を緊密に囲み、緊張ケーブル(2)を固定する構造(12)に本体を固定する役割をする保持管(11)をさらに含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の緊張ケーブル偏向具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ｎ本の分離したストランドを有し、少なくとも一つの本体が、本体の縦軸に少なくともほぼ垂直な対向する二面を備え、また本体の片面から反対面に本体を通り且つ網目に沿って配置されるｎ個の穴を含み、各穴の内径がケーブルのストランドの外径に対応する、緊張ケーブル用の偏向具に関する。
【０００２】
（斜張橋用斜材ケーブル等の）緊張ケーブルでは、ケーブルのストランドが横断面からみて通常、たとえば三角形の格子状の網目を構成するように配列される。緊張ケーブルの可動部分、すなわちケーブルの両端に配置される２個の定着部の間に延びるケーブル部分では、網目をできるだけ小さくコンパクトにして、風に対するケーブルの抵抗を最小化し、この可動部分のコスト、特にケーブルの外装とケーブルの保護用にこの外装内に注入する材料のコストを下げるようにしている。他方、各定着部の位置ではストランドを互いに離して、定着ヘッドに個々にストランドを固定する役割をするクランプまたはスリーブを並置できるようにしている。従って一般には、定着ヘッドの大きい網目を緊張ケーブルの可動部分の小さい網目に通せるようにする偏向具が備えられる。
【０００３】
定着ヘッドの位置および偏向具の位置においては、ストランドは、急激な角方向への偏向をしてはならないし、また定着疲労に対する挙動を改善するために接触してはならない。一般には、ストランドと金属の接触をできる限り制限し、さらにはなくすようにするが、これは、使用時にこのような接触から小さな揺動により摩耗が引き起こされることがあるからである。当業者はこれを「擦過腐食」(fretting  corrosion)と呼んでいる。
【０００４】
このため通常の技術は、一般に２゜未満で通常は約１゜の角方向に各ストランドを小さく偏向させており、偏向具を定着ヘッドから一定の距離のところに配置して、最も大きく偏向されるストランド、すなわちケーブル周辺のストランドの偏向が上記の角度未満になるようにしているところである。
【０００５】
個々に外装を施したストランドの場合、偏向具は通常、外装ストランドを互いに締め付ける首飾りタイプの装置からなる。その場合、ストランドは個々の外装によって接触する。
【０００６】
個々に外装が施されないストランドの場合、偏向具は通常、ストランドと同数の穴を開けたプラスチック材料製のディスクからなり、各ストランドがディスクの各穴を通り、各穴の軸は、緊張ケーブルの縦軸に平行である。
【０００７】
しかしながら、かかる公知の偏向技術には幾つかの欠点がある。外装を施さないストランドの場合は、通すときに定着ヘッドから偏向具までストランドをガイドしなければならない。何故なら定着ヘッドと偏向具は互いに離れており、各ストランドは、この二つの部品内で一致する２個の穴、つまり格子状網目で同じ位置の２個の穴を通らなければならないからである。さらに全ての場合において、すなわちストランドに外装を施した場合も施さない場合も、偏向具は定着ヘッドから比較的長い距離のところに配置しなければならないので、定着ゾーンプラス偏向ゾーンの長さ自体が長くなる。後述するように、従来の偏向具において偏向具と定着ヘッドとの間の距離は、緊張ケーブルで通常使用されているＴ１５Ｓ型の６１本のストランドからなるケーブルの場合、３．４ｍにも達することがあり、３７本のストランドからなるケーブルの場合は約２．６ｍになる。
【０００８】
しかも定着ヘッドと偏向具との同軸性を確保するには、角方向に余分に偏向しなければならない。その結果、たとえば鉄塔内の型枠管または中継枠内にはめ込まれた管から構成可能な剛性(場合によっては半剛性)の結合手段により偏向具を維持する。この結合手段は、「最後の限界状態」において大きな応力に耐えるので、一定の定着構成では、偏向具を定着ヘッドから遠くに配置すればするほど結合管のはめ込みを複雑化しなければならない。
【０００９】
上記の全ての理由から、偏向具と定着ヘッドとの距離を短縮することが望ましい。この距離を短縮する方法の一つは、定着ヘッド自体の寸法を短縮するためにいくつかの定着方法で行われているように、定着ヘッド内の隣接するストランド同士の距離を短縮することである。だが、隣接するストランド同士の距離の短縮、換言すれば定着ヘッド内のストランドからなる格子状網目の網目寸法の短縮は、一つには、定着ヘッドにストランドを個別に固定する役割を果たすと同時に定着ヘッドに並置可能でなければならないクランプまたは糸状スリーブがあるために、また一つには定着ヘッド内で穴が近づきすぎると定着ヘッドが弱体化する結果として機械抵抗が損なわれるために、必然的に限られたものになる。従って、この公知の解決方法による偏向具と定着ヘッドとの間の距離の短縮には限界がある。
【００１０】
さらに知られているケーブル定着システムでは、ケーブルの個々のストランドそれぞれが、一つまたは複数の定着ヘッドの直前にある一種の偏向具(米国特許第４４７３９１５号及びフランス特許第１３２８９７１号)か、または、定着ヘッド自体(米国特許第４４４２６４６号第６図、米国特許第４４８４４２５号)の湾曲行程に従うように導かれる。ケーブルのストランドの偏向及び定着ゾーンの全長を著しく短縮可能な、こうした全ての公知の定着システムでは、前記ストランドが、コンクリートまたはセメントペーストの母型の中に埋め込まれる湾曲したガイド管内を個別に通る。
【００１１】
米国特許第４４７３９１５号、４４４２６４６号および４４８４４２５号によって公知の定着システムにおいては、ガイド管の内径が個々のストランドの外径よりもかなり大きい。エポキシ樹脂、モルタルまたはセメントペーストが、各ストランドと、ストランドを囲むガイド管の内壁との間の隙間を埋めるように注入される。かかる公知の構成においては、ケーブルの可動部分の側で偏向具から出るストランド束の複数のストランドを、非常に小さい網目寸法の格子状網目に従って配置するように偏向することはできない。これは、ケーブルの隣接する任意の２個のストランド間で偏向具の製造に加える各種の材料の厚みが重なるためであり、また、コンクリート、モルタル、セメントペーストが、薄い厚さで利用される時には大きな牽引力に対抗できないためである。
【００１２】
より詳しくは、上記３件の米国特許に開示されている定着偏向システムの短縮においては、網目の寸法が以下の和である。
【００１３】
−ストランドのガイド管の内径
−これらのガイド管の壁２個分の厚み
−ガイド管を包んで所定の位置に保持する材料、すなわち米国特許第４４７３９１５号の発明の詳細な説明に記載されたセメントペーストまたはコンクリートの最小の厚み
通常使用されるＴ１５Ｓ型のストランドからなるケーブルの場合、ストランドとガイド管との間の残余空間にセメントペーストを適切に注入可能にするには、ガイド管の内径が約２２ｍｍでなければならない。
【００１４】
ガイド管の壁の厚みは、勿論ガイド管を構成する材料とそのタイプに依存する。この厚みは２〜３ｍｍであるとみなすことができる。
【００１５】
ガイド管を包む材料の壁に各ストランドが及ぼす圧力に対抗する場合、ストランドの曲率及び張力から考えると、隣接する二つの管の間のコンクリートまたはセメントペーストの厚みに対する最小値は５ｍｍになる。
【００１６】
これらの値を加えると、米国特許第４４７３１５号に従って構成されるケーブルの網目の最小値は３１ｍｍになる。
【００１７】
同様の特徴を有する公知の他の定着偏向システムの短縮によれば(米国特許第４８４８４２５号、４４６２６４６号、フランス特許第１３２８９７１号)同じような値になり、時にはこれを越えることさえある。これら公知のシステムにおける網目寸法の値は、ケーブルの可動部分において約３０ｍｍ未満であることを確認できる。
【００１８】
たとえばケーブルによる支持用に一般に使用されるＴ１５Ｓ型の３７本のストランドとＴ１５Ｓ型の６１本のストランドとの２本のケーブルを例に取り、中央ストランドを中心として正三角形の網目に沿って双方を配置する場合、第一のケーブルは直径１９６ｍｍの寸法の円に含まれ、第二のケーブルは、直径２５６ｍｍの寸法の円に含まれる。
【００１９】
その結果、ケーブルの可動部分においては、平行なストランド束の全体の横断面によって形成される直径が比較的大きいケーブルに適合させた比較的大きい直径を有する保護外装を使用しなければならない。このため、外装を施したケーブルは、外装の直径が比較的大きいことと、ケーブルの保護のために注入される材料の量が多いことから、比較的高価である。さらに、ケーブルが斜材ケーブルである場合、外装の直径が大きいために風に対する抵抗が比較的大きい。さらに、エポキシ樹脂、モルタルまたはセメントペーストをガイド管内に注入するので、注入した材料が固まった後は前記ガイド管からストランドを抜くことはもはや不可能である。その結果、必要に応じて一本ずつストランドを交換することはできないし、その場合にはケーブルを全部交換し、また定着システムの少なくとも一部を交換しなければならない。
【００２０】
前記フランス特許第１３２８９７１号から公知の定着システムにおいては、ガイド管にいかなる材料も注入しないので、使用時に個々のストランドが前記ガイド管内を自在にスライドすることができる。これによって、ストランドが張力の一部を失った場合にも後でストランドをもう一度張ることが可能であり、またケーブルおよび定着システムの全体を交換しなくても必要な場合にはケーブルの一つまたは複数のストランドを一本ずつ交換できる。しかし、かかる公知の定着システムにおいては、ケーブルの可動部分の側で偏向具から出るストランドが、ケーブルの可動部分における相互の距離よりも比較的長い距離で互いに横方向に間隔を開けられており、ストランドは望まれるように明らかに強く締め付けられている。これは、ケーブルの可動部分の方向またその逆方向にストランドを締め付けるリングまたは円錐台径のスリーブを、偏向具の前に配置することによって得られ、偏向具内で個々のガイド管に向かってストランドを開くことができる。従ってリングまたは円錐台径のスリーブが偏向具の役割も果たし、この公知の定着システムは、実際には、端と端を合わせて配置された２個の偏向具を含む。
【００２１】
フランス特許第１３２８９７１号による既知の定着システムは上記３件の米国特許に記載されたた定着システムの欠点を持たないが、ケーブル及びその保護外装の直径をケーブルの可動部分でできるだけ小さくするように、２個の連続偏向具によってストランドを偏向しなければならないという欠点を有する。
【００２２】
さらにフランス特許第１３２８９７１号の図１を参照すると、少なくともケーブルの周辺に配置されているストランドが、円錐台形のスリーブの２個の端面領域でそれぞれ比較的急な角方向の二つの屈折または偏向(＞５゜)を受けていることが分かる。
【００２３】
さらに、円錐台形のスリーブの直径が小さい方の端の領域でストランドが互いに間隔を開けて保持されないので、この場所で比較的急な屈折を受けると、少なくともケーブルの周辺層に配置されるストランドに関してはストランドが相互に接触する。こうした比較的急な屈折や、前記周辺層に配置されるストランド同士の間、ならびにケーブルの最も外側のストランドと円錐台形のスリーブの小さい方の直径の端縁との間やストランドと湾曲したガイド管の開口部の端との間で屈折によって生じる接触により、また使用時にストランドが被る動力学的な加重作用下でストランドがどうしてもわずかに移動してしまうために、ストランドは、上記の領域で少しでも揺動すると疲労や摩耗を受ける(擦過腐食)。
【００２４】
従って本発明の目的は、緊張ケーブルのストランドの偏向・定着ゾーンの全長を実質的に短縮し、ケーブルの可動部分においてストランドからなる格子状網目に対して網目の寸法をできるだけ小さくし、ケーブルの一つまたは複数のストランドを一本ずつ交換可能であり、受容できない局部的な角方向の偏向を前記ストランドが受けない偏向具を提供することにある。
【００２５】
このため、本発明は、ｎ本の分離したストランドを有する緊張ケーブルの偏向具であって、少なくとも一つの本体を含み、この本体が、該本体の縦軸接し、他の片面が外装の端面に当接し、前記本体の片面から反対面に本体を貫通し且つ格子状網目に沿って配置されるｎ個の管路を含み、前記縦軸上に配置される中央管路を除いて各管路が湾曲行程に沿って前記本体の第一および第二の面の間に延びているとともに、各管路の内面は、少なくともいったん張ったストランド(３)が前記内面と接触するゾーンでは、鋼よりも柔らかくて正電荷の高い金属シート(15)で二重にされ、前記シートは、対応する管路を形成する役割を果たす細長い芯を中心として配置され、本体(14)の鋳造後で前記細長い芯を抜いた後に所定の位置に残されたものであることである。
【００２６】
前記本体と同じ長さで前記本体を緊密に囲み、緊張ケーブルを固定する構造に本体を固定する役割をする保持管をさらに含むことである。
【００２７】
こうした状況で、偏向具を定着ヘッドに並置して全体を非常にコンパクトにすることができる。また偏向具の各管路が定着ヘッドの対応穴に隣接しており、穴を通るストランドに対してこの対応穴と共に連続行程を形成するので、定着ヘッドの穴及び偏向具の管路を通るストランドが非常に通しやすくなり、ガイド管をなくすことができる。定着ヘッドから所定の距離のところに配置された幾つかの公知の偏向具では、こうしたガイド管は、偏向具と定着ヘッドとの間で相互にストランドをガイドするので、この二要素の間に設けなければならなかった。
【００２８】
さらに本発明による偏向具では、各ストランドが、従来の偏向具よりも比較的長い距離で偏向具の対応管路の内面と接触する。接触する長さが比較的長く、偏向具で各ストランドが辿る行程の形状が湾曲しているため、使用時に各ストランドが張っている場合、各ストランドは、偏向具の対応する管路内で摩擦力を受ける。ストランドがクランプにより定着ヘッドに固定されている場合、偏向具がストランドに加える摩擦力によって、定着ヘッドのクランプにおいてストランドが受ける疲労力の振幅を低減することができる。このことから、本発明による偏向具はフィルタのように作用する。
【００２９】
本発明の他の特徴及び長所は、偏向具の様々な実施形態を示す添付図を参照してなす、以下の詳細な説明により明らかになるであろう。
【００３０】
図１は、多数のストランド３を備えた緊張ケーブル用の従来の定着部１を示す。
【００３１】
図１は、簡単かつ明瞭にするために２個のストランド３しか示していないが、緊張ケーブル２は通常、多数のストランドを含み、たとえば図２及び３で示しているように３７本のストランド３を含む。
【００３２】
定着部１は、ｎ個の穴(図示された例では３７個の穴)５を開けた定着ヘッド４を含み、緊張ケーブル２のストランド３が、たとえばキーまたは円錐形の押さえ部分６を用いた公知の方法で各穴に個々に定着されており、この場合、穴５は円筒部分と円錐部分とからなる。定着ヘッド４の穴５は、たとえば正三角形の網目を備えた格子状網目を形成する構成に従って配置され(図３)、直径が１５．７ｍｍで第１７７０分類、すなわち１８６０ＭＰａ(２６５．５００または２７９．０００Ｎの破断に対する保証力に対応)のＴ１５Ｓ型ストランドを用いる場合、所定の網目寸法は、たとえば３３ｍｍである。網目の寸法は、対になった任意の隣接穴５の軸間距離に対応する。
【００３３】
図１に示された定着部１はさらに、ｎ個の穴(図示された例ではｎ＝３７)をあけた偏向具７を含み、偏向具は、定着ヘッド４内のストランド３の配置を、格子状網目を形成する配置(図２)に変換することができる。この格子状網目の網目寸法は、定着ヘッド４の穴５の格子状網目の網目寸法よりも小さく、緊張ケーブル２の可動部分では網目寸法がたとえば１８ｍｍである。緊張ケーブル２の可動部分は、図１に示された定着部１と、緊張ケーブル２の他端に配置された別の定着部(図示せず)との間に延び、通常は高密度ポリエチレン(ＰＥＨＤ)管からなる外装９内を通る部分である(図１では、この外装のごくわずかな部分だけを示している)。
【００３４】
たとえばＰＥＨＤからなる偏向具７は、金属管１１の一端に固定される。金属管１１は、それ自体が、ケーブルで支持する構造物の一部１２に固定またははめ込まれている。金属管１１は、定着ヘッド４から所定の距離ｌ1のところで偏向具７を支持及び維持している(図４)。この距離ｌ1は通常、偏向具７によって生じる角方向の偏向αが全てのストランド３に対して普通は１〜２゜の所定の値以下に留まるように選択し、それによって使用時に、ストランドが偏向具７から出る場所、つまり定着ヘッド４に向けられた穴８の出口と、また場合によっては定着ヘッド４に入る場所、つまり穴５の軸が定着部１の中央縦軸１３に平行である場合に偏向具７に向けられる穴５の入口で、余りに大きな疲労を受けないようにする。
【００３５】
図４に示すように、偏向具７と定着ヘッド４との間でケーブル２のストランド３の任意の一つが受ける横方向のずれをｄ、中央縦軸１３と偏向具７内でストランド３が通る穴８の軸との間の距離をｅ２とすると、距離ｌ1は次の式によって与えられる。
【００３６】
0004104826.tif 000002
距離ｅ1とｅ2は、それ自体が次の式によって示される。
ｅ1＝ ｒ．ｍ1                       (2)
ｅ2＝ ｒ．ｍ2                       (3)
ここでｍ1とｍ2は、それぞれ偏向具７及び定着ヘッド４内の穴８，５によって形成される格子状網目の網目寸法であり、ｒは、中央縦軸１３に対して考慮された穴８または５の列に対応する数である。式(１)〜(３)により、距離ｌ１は、次の式によって表される。
【００３７】
0004104826.tif 000003
最も強い角方向の偏向αを受けるストランド３は、穴の格子状網目の周辺にあるストランドであり、特に、六角形の網目の頂部に配置された列の穴を通るストランドが最大の偏向を受ける(図３に示された例では列３の穴)。従って距離ｌ1は、偏向が最大の列の穴に対して計算しなければならない。網目寸法ｍ1が１８ｍｍ、網目寸法ｍ2が３３ｍｍ、角方向の偏向αが１゜、ｒの値が３である３７本のＴ１５Ｓ型ストランドを含むケーブル２の場合、距離ｌ1は２．５６ｍである。ｍ1、ｍ2及びαno数値が同じで、ｒの値が４である６１本のストランドを含むケーブル２の場合では、距離ｌ1に対して３．４４ｍの値が得られる。以上から、図１に示した従来の定着部２では距離ｌ1が比較的長いことが分かる。後述するように、本発明によってこの距離を著しく短縮することができる。
【００３８】
図５は、本発明の第一の実施形態による偏向具７を用いた定着部１０を示す。図５の定着部１０の諸要素は、図１の従来の定着部１と同じであるか、または同じ役割を果たすので、同じ参照数字で表し、改めて詳しく説明しない。図５の定着部１０の偏向具７は、たとえば円筒形の本体１４の形をしており、軸方向の長さが、図１の従来の定着部１の偏向具７の長さよりも長く、ケーブル２のストランド３と同数の管路８を有する。各管路８の内径Φは、以下の式を満たすことが好ましい。
【００３９】
φ＋０．４ｍｍ≦Φ≦φ＋２ｍｍ
ここでφはストランド３の外径である。
【００４０】
外装９に向けられた本体１４の面には、図５の偏向具７の管路８からなる格子状網目が形成され、第一の網目寸法ｍ1を有する。この寸法は、図１及び２の偏向具７の穴からなる格子状網目の寸法と同じにすることができる。反対の定着部４に向いた本体１４の面においては、図５の偏向具７の管路８からなる格子状網目が形成され、第二の網目寸法ｍ2を有する。この網目ｍ2は第一の網目寸法ｍ1よりも大きく、定着部４の穴５からなる格子状網目の網目寸法に等しくするのが好ましい。このような条件で、偏向具７と定着ヘッド４は、図５に示したように互いに並置することができる。
【００４１】
本体１４の縦軸上に配置されたまっすぐな中央管路８を除いて、図５の偏向具７における他の全ての管路８は、本体１４の二面の間を湾曲行程に沿って延び、この湾曲行程の曲率は、全ての地点で、最大でも所定の最大曲率に等しい。この実施形態で格子状網目の周辺域に配置される管路の湾曲行程は、本体１４の縦軸に近い管路の行程よりも大きい曲率を有するが、所定の最大曲率よりも小さい。先に述べたように、所定の最大曲率は、ストランド３の機械抵抗及びその疲労耐性と相容れるように選択される。緊張ケーブルに対して最も普通に用いられるＴ１５Ｓ型ストランド３の場合、管路８の湾曲行程の最小曲率半径は少なくとも１ｍであり、好ましくは少なくとも２ｍであって、たとえば２．５ｍとする。
【００４２】
図５に示した実施形態においては、定着ヘッド４の穴５の軸が、定着部１０の中央縦軸１３に平行であるか、ほぼ平行であり、偏向具７の各管路８の湾曲行程は、反対方向に湾曲した連続する二つの部分を有する。より詳しくは、各管路８の湾曲行程が、外装９側に向いている本体１４の面から始まり、凹面が本体１４の径方向外側に向いた第一の部分と、凹面が前記本体１４の径方向内側に向いた第二の部分とを含み、二つの部分が連続して互いに結合されている。
【００４３】
図５に示した実施形態では、ケーブル２のストランド３の偏向ゾーンの長さが、偏向具７の本体１４の軸方向の長さに等しい。定着部１と１０を同じ縮尺で示した図１と５を比べると、定着部１０におけるストランド３の偏向ゾーンの長さが従来の定着部１におけるストランド３の偏向ゾーンの長さよりも明らかに短いことが分かる。後者の偏向ゾーンの長さは距離ｌ1に対応する。
【００４４】
図６に示すように、使用する定着ヘッド４の穴５の軸が、偏向具７の方向に向かって定着部１０の中央縦軸１３に収斂する場合においては、ストランド３の偏向ゾーンの長さ、すなわち偏向具７の本体１４の長さをさらに短縮することができる。図６の実施形態においては、直線行程である中央管路を除いて、偏向具７の他の管路８の湾曲行程は、本体１４の一方端面から、反対側の端面まで単調に湾曲しており、各湾曲行程が、本体１４の径方向外部に向いた凹面を有する。各湾曲行程が一定の曲率を有する円弧状をしているのが好ましいが、必ずしも本発明はこれに限定されるものではない。実際、各湾曲行程は、本体１４の一方端面から対向する端面まで変動する曲率を有することも可能であり、その場合には、各湾曲行程の各地点で曲率が上記の所定の最大曲率よりも小さいことを条件とする。
【００４５】
図７を参照するに、管路８の湾曲行程が円弧状である場合に図６の偏向具７によってストランド３が偏向される場合、偏向具７の長さｌ2は、次の式によって表される。
【００４６】
ｌ2＝Ｒｓｉｎβ                    (５)
ここでＲは、偏向具７においてストランド３が辿る湾曲行程の円弧の半径であり、βは、前記円弧の角度である。この場合、偏向具７の入口と出口との間でストランド３が被る横方向のずれは、次の式によって表される。
【００４７】
ｄ＝ｅ2−ｅ1＝Ｒ(１−ｃｏｓβ)      (６)
ここでｅ1は、外装９の側の軸１３と管路８のオリフィスの中心との間の距離を示し、ｅ2は、定着ヘッド４の側の軸１３と管路８のオリフィスの中心との間の距離を示す。ここでも上記の式(２)と(３)により値ｅ1、ｅ2が示されること、また角度βの正弦、余弦の二乗の和が１に等しいことを考慮すると、偏向具７の長さｌ２は次の式によって表される。
【００４８】
ｌ2＝［２ｒＲ(ｍ2−ｍ1)−ｒ2(ｍ2−ｍ1)2］1/2        (７)
３７本のＴ１５Ｓ型ストランド３からなるケーブル２の場合、半径Ｒの値を２．５ｍで選択し、図１の従来の定着部１に関して先に示したものと同じ値のｒ、ｍ1、ｍ2を仮定すると、図６の偏向具７の長さｌ２に対して０．４７ｍの値が得られる。６１本のストランド３からなる控えカーブル２の場合、長さｌ2に対して０．５４ｍの値が同様に得られる。図１の従来の定着部１と図６の本発明による定着部との比較を容易にするために、ｌ1とｌ2の値を下の表にまとめた。
0004104826.tif 000004
上の表から分かるように、３７本のストランドからなるケーブルの場合、本発明による偏向具７の長さｌ2(図６)は、従来の定着部１の偏向ゾーンの長さｌ1よりも５．４倍短く、６１本のストランドからなるケーブルの場合、長さｌ2は長さｌ１よりも６．４倍短い。図５の実施形態の場合、偏向具７の長さｌ2は、図６の偏向具７の長さの約二倍になり、この場合に得られる値は、長さｌ2の値よりもずっと小さい。
【００４９】
本発明による偏向具７では、偏向具を支持かつ維持する金属管１１の長さを著しく短縮可能である。というのもその長さは、図５と６に示したような偏向具の長さｌ2に等しくすることができるからである。
【００５０】
図５と６の二つの実施形態では、本発明による偏向具７の機能は次のようになる:
；狭い格子状網目に従ってストランド３を互いに平行に配置した外装９において緊張ケーブル２の可動部分から、比較的広幅の格子状網目に従って配置した定着ヘッド４の穴５まで、あるいはその反対に定着ヘッド４の穴５から緊張ケーブル２の可動ゾーンまで、ストランドを通すときにストランド３をガイドする。
【００５１】
；引っ張ったストランドに対して偏向具７の内部の湾曲行程を課す。
【００５２】
；ストランドの張力と、ケーブルに加えられるか、またはケーブルから伝えられる動荷重により使用時に偏向具が受ける牽引力及び圧縮力に対抗できるようにしながら、金属管１１を介して、ケーブルで支持する構造物の固定点まで(ケーブルのストランドの張力と偏向具内部でストランドの行程の曲率とにより形成された)径方向の応力を伝える。
【００５３】
さらに、本発明による偏向具７は、接触を生じないように構成される。こうした接触は、特にストランド３が個々に外装を施されていない場合に、わずかな揺動による摩擦からストランド３を傷つける摩耗を使用時に引き起こすことがある。このために、各管路８の内面において、少なくともいったん張ったストランド３が前記内面と接触するゾーンは、以下から構成できる：
；ポリマーまたは樹脂、たとえばＰＥＨＤ、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)など。
【００５４】
；あるいは鋼よりも柔らかい金属で、また酸化もしくは摩耗粒子が鋼を研磨しないように、好ましくは鋼よりも正電荷の高い金属、たとえば亜鉛またはアルミニウム合金。
【００５５】
母型、すなわち本体１４の材料は、以下から構成可能である：
；管路８の表面と同じ材料。但し、必要な機械特性、特に上記の応力に耐えるのに充分な機械抵抗、とりわけ２０ＭＰａを越える圧縮強さと１０ＭＰａを越える牽引強さをこの材料が有することを条件とする(本体１４の母型を形成するために樹脂を用いる場合、樹脂は、たとえば二酸化ケイ素粒子または亜鉛粉のような適切な添加剤を含むことができ、その場合、二酸化ケイ素または亜鉛粒子の寸法は (ｍ１−Φ)／４よりも小さい)。
【００５６】
；または管路８の表面を構成するものとは異なる材料、たとえば鋼。
【００５７】
本発明による偏向具７(図５または図６)は、様々な方法で製造可能であり、これについて図８から１１を参照しながら説明する。
【００５８】
図８の実施形態では、偏向具７の本体１４が、たとえば場合によっては添加剤を含む樹脂か、または樹脂を主成分とするモルタルのような、鋳込み及び凝固可能なプラスチック材料製である。管路８は、芯、たとえば各管路８の行程の所望の曲率に対応して所与の曲率をそれぞれ有する湾曲管(図示せず)により画定される。管はプラスチック材料でも金属製でもよい。
【００５９】
シート１５は、ケーブルのストランドを摺接により傷つけないようにこのストランドを構成する鋼よりも柔らかくて正電荷が高く、各管路８を形成する役割をする各管または細長い芯を中心として配置され、管は、鋳型内部(図示せず)に置かれる。鋳型は、それ自体が図５または６に示した管１１により部分的に構成される。シート１５はたとえば亜鉛またはアルミニウム合金製であり、その厚みはたとえば約５／１０ｍｍである(この厚みは、図８では図を明確にするために著しく強調されている)。
【００６０】
次に、本体１４を構成するための鋳込み及び凝固可能な樹脂を鋳型に流し込むかまたは注入する。鋳造時に芯の役割をする管は、鋳型からはずした後で本体１４から抜くが、シート１５は、管路８内に留まって、その内面を二重にする。
【００６１】
図９の実施形態では、偏向具７の本体１４を図８の実施形態と同じ材料を鋳込んで構成しているが、この場合には管路８が、シートまたは他の金属コーティングを内面に取り付けていない。図８と図９の実施形態では、本体１４内で管路８を形成する役割をする芯に抜き代を設けるか、及び／又は一定の材料でコーティングし、本体の鋳造後、本体１４から外しやすくする。
【００６２】
図１０の実施形態では、各管路８が、たとえば半ディアボロ形状で管路８の湾曲行程の所望の曲率に対応する湾曲形状をもつ工具１６を用いて、偏向具７の本体の材料内に加工されている。この場合、偏向具７は好ましくは、ｎ個の穴を開けて同一の縦軸に順次配置し、並置した複数の本体、たとえば３個の本体１４ａ、１４ｂ、１４ｃからなり、３個の本体１４ａ、１４ｂ、１４ｃの対応する穴は、ケーブル２のストランド３のために連続する湾曲管路８を毎回画定する。軸方向の長さが端の二つの本体１４ａ、１４ｃよりも長い中間本体１４ｂの各穴または管路８は、中間本体１４ｂの端の二面それぞれから工具１６を用いて穿孔され、このように形成された２個の穴が中間本体１４ｂの中央でつながるようにする。その場合、この場所での穴８の直径が異なるために３個の本体１４ａ、１４ｂ、１４ｃの境界に現れる段部を、１７で示したようにフライスによって切除し、３個の本体１４ａ−１４ｃの揃った穴へストランドを通すのを妨げないようにすることができる。この三つの本体は金属製であり、好適には、ストランドを構成する鋼よりも柔らかく正電荷の高い金属であって、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金である。３個の本体１４ａ−１４ｃはまた鋼からも構成可能であるが、この場合、管路８の表面を、好適にはケーブルのストランドを構成する鋼よりも柔らかい材料の層で二重にする。この層自体が金属製である場合には、たとえば電界蒸着法または他のあらゆる適切な方法により、この層を蒸着できる。
【００６３】
図１１の実施形態では、偏向具７が、上記の方法を組み合わせた混合法によって得られる。たとえば偏向具７は、並置した２個の本体１４ａと１４ｄから構成できる。穴８が互いに最も近づいている本体１４ａは、金属製かまたは熱可塑性材料からなり、たとえばＰＥＨＤシリーズの中から選択した材料か、あるいはポリアミド６で構成することができる。本体１４ａは、図１０に関して説明した材料抜き加工技術か、または加圧注入技術により製造可能である。本体１４ｄは、図８または図９について説明した熱硬化性のプラスチック材料の鋳造技術により構成できる。
【００６４】
本発明の偏向具では、Ｔ１５Ｓ型ストランドを用いる場合、１８ｍｍ程度の小さい網目寸法ｍ1を採用することができる。２本のケーブルが、３７本と６１本のストランドからそれぞれ構成される場合、第一のケーブルは、直径１２４ｍｍの外形を持つ円内に含まれ、第二のケーブルは、直径１６０ｍｍの外形を持つ円内に含まれることが分かる。従って、本発明によって得られるケーブルの可動部分断面において、面積利得は非常に大きく、米国特許第４４４２６４６号、４４７３９１５号、４４８４４２５号に記載された定着・偏向短縮システムに備えられるケーブルに比べて直径では約３７％、または断面では６０％に及ぶ。
【００６５】
上記の本発明の実施形態は、単に参考として挙げただけであって少しも限定的なものではなく、本発明の範囲を逸脱せずに当業者が多数の変更を実施可能であることは自明である。たとえば本発明による偏向具７を定着ヘッド４に並置する構成は、ストランド３をガイドするという観点と定着部１０の全長という観点から特に好ましいものであるが、絶対にそうしなければならないというわけではない。さらに偏向具７が複数の連続本体からなる場合、この本体は必ずしも互いに並置されている必要はなく、わずかに、たとえば数十センチメートルだけ互いに間隔を置いておいてもよい。しかも本体１４または本体１４ａ〜１４ｃは、いつも円筒形である必要はなく、円錐台形であったり、一部が円筒形で一部が円錐台形であったり、あるいは円形断面ではなく多角形等の断面を持つこともできる。
【００６６】
また各管路８の湾曲行程がその全長について一定の曲率を有する(円弧)ことも必要不可欠という訳ではない。実際、各湾曲行程の曲率は、前記行程の全ての地点で曲率半径の値(最小半径Ｒ)が上記の限度内に含まれていさえすれば、行程の長さの全部または一部について変動可能である。同様に、格子状網目の周辺部に配置された管の湾曲行程が、前記格子状網目の中央に近い方の管の曲率よりも大きい曲率を持つことも必ずしも必要だといういうわけではない。実際、たとえば格子状網目の中央管路を除いて、各管路の湾曲行程の一部は、全ての管路に対して曲率が同じであるが、湾曲行程の長さは異なり(格子状網目の周辺部に配置される管路の湾曲行程部分が最も長く、格子状網目の中央近傍に配置される管路の湾曲行程部分が最も短い)、直線行程部分が湾曲行程部分に続く。
【００６７】
そのうえ所望の場合には、各ストランドと偏向具の対応する管路の壁との間の自在な空間を、たとえば柔軟な粘性を有する、弾性樹脂、石油ワックス、油脂、もしくは、一つまたは複数のストランドを一本ずつ交換する可能性を妨げない柔軟な他の材料などの対腐食保護剤で充填可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の偏向具を用いた緊張ケーブル用の定着部を示す一部立面縦断面図である。
【図２】  図１のラインＡ−Ａによる横断面図である。
【図３】  図１のラインラインＢ−Ｂによる横断面図である。
【図４】  図１の従来の偏向具の場合に、ケーブルのストランドを横方向に所定の量だけ偏向するのに必要な偏向ゾーンの長さの計算を説明する図である。
【図５】  本発明による偏向具を用いた緊張ケーブルの定着部を示し、さらに定着ヘッドの穴の軸がケーブルの中央縦軸に平行である場合における偏向具の管路の湾曲行程の第一の実施形態を示す、図１と同様の図である。
【図６】  同じく本発明による偏向具を用い、定着ヘッドの穴の軸ががケーブルの中央縦軸に収斂する場合における偏向具の管路の湾曲行程の第二の実施形態を示す、図５と同様の図である。
【図７】  図６の偏向具の場合にケーブルのストランドを横方向に前記所定の量だけ偏向するのに必要な偏向ゾーンの長さの計算を説明する図である。
【図８】  図６による本発明の偏向具の具体的な実施形態を示す縦断側面図である。
【図９】  図６による本発明の偏向具の具体的な実施形態を示す縦断側面図である。
【図１０】  図６による本発明の偏向具の具体的な実施形態を示す縦断側面図である。
【図１１】  図６による本発明の偏向具の具体的な実施形態を示す縦断側面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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