第4章 送電線不平均張力荷重に及ぼ す吹上風の影響
4.3 静的風荷重に対する挙動 .1 解析条件
鉄 塔 間 の 支 持 点 高 低 差 が 変 化 し た 時 の 静 的 風 荷 重 に 対 す る 送 電 線 支 持 点 荷 重 の 定 量 評 価 す る た め ,3 種 類 の 解 析 条 件 を 表 4.1 の よ う に 用 意 し た .
上 述 の よ う に 支 持 点 高 低 差 の 影 響 を 抽 出 し や す く す る た め に ,径 間 差 は な し と 設 定 し た .吹 上 風 の 設 定 方 法 は 3 章 と 同 じ と す る .ま た ,静 的 風 速 場 の 設 定 方 法 に つ い て は ,水 平 風 速 の 高 さ 方 向 分 布 を 一 様 分 布(第 3 章 の 図 3.3a)と し た .こ れ は , 支 持 点 高 低 差 の あ る モ デ ル で の 上 空 逓 増 分 布 の 煩 雑 さ を 考 慮 し た た め で あ る .
4.3.2 静的解析結果
40m/s と 60m/s の 風 速 で , 高 低 差 が 無 い の 場 合 と 高 低 差 が あ る 場 合 (-200m,200m)の そ れ ぞ れ に つ い て , 吹 上 角 30°で 平 均 風 を 受 け た 場 合 の 不 平 均 張 力 を ,各 風 速 場 に お け る 不 平 均 張 力 に 整 理 し て 図 4.2 と 図 4.3に 示 す . 図 中 ,
「 な し 」 は 吹 上 風 が 無 い こ と を , 「 両 側 」 は 吹 上 角 30°の 吹 上 風 を 両 径 間 に 作 用 さ せ た 場 合 を , 「 若 番 側 の み 」 は 吹 上 角 30°の 吹 上 風 を 若 番 側 の 電 線 に の み 作 用 さ せ た 場 合 を , さ ら に 「 老 番 の み 」 は 吹 上 角 30°の 吹 上 風 を 老 番 側 の 電 線 に の み 作 用 さ せ た 場 合 を , そ れ ぞ れ の 吹 上 風 分 布 形 態 を 示 す も の で あ る .
風 速 40m/s の 場 合(図 4.2), 片 側 径 間 に の み 吹 上 風 が 作 用 す る と , 吹 上 角 の 増 加 に 伴 っ て , 不 平 均 張 力 の 値 が 急 激 に 増 大 す る こ と が 分 か る . 特 に 若 番 側 径 間
ケース 支 持 点 高 低 差 径 間 差 水 平 風 速 吹 上 角
① 0m
な し 40m/s, 60m/s 0°, 30°
② 200m
③ -200m
表 4.1 解 析 ケ ー ス
高低差 -200m 高低差なし 高低差 200m
なし 両側
若番側のみ 老番側のみ
高低差 -200m 高低差なし 高低差 200m
なし 両側
若番側のみ 老番側のみ と 同 じ よ う に ,若 番 側 か 老 番 側 か い ず れ か 片 方 の 径 間 の み に 吹 上 風 を 作 用 さ せ る と , 吹 上 角 の 増 加 に 伴 っ て , 吹 上 風 荷 重 を 受 け た 径 間 の 送 電 線 張 力 が 減 少 し て い る . こ の 影 響 に よ り 上 記 の よ う な 不 平 均 張 力 の 急 激 な 増 大 が 発 生 す る も の と 考 え ら れ る . し か し ,風 速 60m/s 場 合(図 4.3)は 3 章 の 3.4.1 節 と 同 様 で 鉛 直 方 向 の 風 力 が 自 重 よ り 大 き い た め ,風 速 40m/s場 合 の 不 平 均 張 力 と 異 な り ,若 番 側 径 間 に の み 吹 上 風 が 作 用 す る 場 合 の 不 平 均 張 力 が 小 さ く な る .
風 速 40m/sの 時 に 吹 上 風 が 若 番 側 の み に 作 用 す る 場 合(図 4.2),ま た 風 速 60m/s の 時 に 吹 上 風 が 老 番 側 の み に 作 用 す る 場 合 ,不 平 均 張 力 が 支 持 点 高 低 差 無 し に よ り 大 き く な る こ と が わ か る .
図 4.4 と 図 4.5 に 電 線 張 力 を 示 す . 図 の 中 ,「 両 側 」,「 若 番 側 の み 」,「 老 番 の み 」は そ れ ぞ れ の 吹 上 風 分 布 形 態 を 示 す .横 軸 の「 若 」と「 老 」は 若 番 側 電 線 と 老 番 側 電 線 を 示 す も の で あ る .風 速 は 40m/s か ら 60m/s に 増 大 す る に つ れ ,電 線 張 力 は 必 ず 増 大 す る が ,図 4.2 と 図 4.3 に 示 す よ う に 不 平 均 張 力 も 必 ず 増 大 す る で は な い .
図 4.3 風 速 60m/s 時 の 不 平 均 張 力
不平均張力(kN)
図 4.2 風 速 40m/s 時 の 不 平 均 張 力
吹上風分布
不平均張力(kN
) 5 4 3 2 1 2 0 1 2
吹上風分布
5 4 3 2 1 2 0 1 2
高低差 -200m 高低差なし 高低差 200m
高低差 -200m 高低差なし 高低差 200m
若 老
両側 若番側のみ 老番側のみ
図 4.4風 速 40m/s の 場 合 の 電 線 張 力 若 老
若 老
電線張力(kN)
100
0 40 60 80
20
図 4.5風 速 60m/s の 場 合 の 電 線 張 力 若 老若 老若 老
両側 若番側のみ 老番側のみ
100
0 40 60 80
電線張力(kN) 20