風圧荷重

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風圧荷重　［フウアツカジュウ］

「電気設備技術基準の解釈」の第58条（架空電線路の強度検討に用いる荷重）に記載されている。

支持物に加わる荷重の内、風による荷重を風圧荷重という。
風圧荷重には、甲種、乙種、丙種の3種類がある。

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甲種風圧荷重：　規定する抗生剤の垂直投影面に加わる圧力を基礎として計算したもの又は、風速40m/s以上を想定した風洞実験に基づく値より計算したもの。

 

乙種風圧荷重：　架渉線の周囲に厚さ6mm、比重0.9の氷雪が付着した状態に対して、甲種風圧荷重の0.5倍を基礎として計算したもの。

丙種風圧荷重：　甲種風圧荷重の0.5倍を基礎として計算したもの。

着雪時風圧荷重：　架渉線の周囲に比重0.6の雪が同心円状に付着した状態に対し、甲種風圧荷重の0.3倍を基礎として計算したもの。異常着雪時想定荷重の計算では適用区分にかかわらず着雪時風圧荷重を適用する。

・人家が多く連なっている場所に施設される架空電線路の構成材のうち、次に掲げるものの風圧荷重については適用区分にかかわらず甲種風圧荷重またな乙種風圧荷重に代えて丙種風圧荷重を適用することができる。
　　・低圧または高圧の架空電線路の支持物及び架渉線
　　・使用電圧が35,000V以下の特別高圧架空電線路であって、電線に特別高圧絶縁電線又はケーブルを使用するものの支持物、架渉線並びに特別高圧架空電線を支持する碍子装置及び腕金類 

 

計算問題 

 鋼心アルミより線（ACSR）を使用する6600V高圧架空電線路がある。

この電線路の電線の風圧荷重について「電気設備技術基準の解釈」に基づき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。なお、下記の条件に基づくものとする。
　①　氷雪が多く、海岸地その他の低温季に最大風圧を生じる地方で、人家が多く連なっている場所以外の場所とする。
　②　電線構造は図のとおりであり、各素線、鋼線ともにすべてが同じ直径とする。
　③　電線被覆の絶縁体の厚さは一様とする。
　④　甲種風圧荷重は980Pa、乙種風圧荷重の計算に使う氷雪の厚さは6mmとする。 
 

(a)　高温季において適用する風圧荷重（電線1条、長さ1m当たり）の値［N］として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから1つ選べ。
(1)　4.9　　(2)　5.9　　(3)7.9　　(4)　9.8　　(5)　21.6 

(b)　低温季において適用する風圧荷重（電線1条、長さ1m当たり）の値［N］として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから1つ選べ。
(1)　4.9　　(2)　8.9　　(3)10.8　　(4)　17.7　　(5)　21.6  

 

(a)問題解答 

 

ここで、条件④より、「甲種風圧荷重は980Pa」という条件を使用します。（風圧荷重というよりも電線にかかる圧力）

Pa［N/m２］ですので、単位面積あたりにかかる力です。
電線の直径は10mm＝0.010m
単位長さは1m
甲種風圧荷重＝980［N/m２］×0.010［m］×1［m］＝9.8［N］ 　よって解答は(4)

(b)問題解答

「低温季」かつ「氷雪が多く、海岸地その他の低温期に最大風圧を生じる地方」の条件です。
「甲種風圧荷重又は乙種風圧荷重のどちらか大きい物」を求めます。

「乙種風圧荷重」:架線の周囲に厚さ6mm、比重0.9の氷雪が付着した状態に対して、甲種風圧荷重の0.5倍を基礎として計算したもの。 （今回は980Paの半分の490Paとする。）

ここで、条件④より、「乙種風圧荷重の計算に使う氷雪の厚さは6mm」という条件を使用します。

Pa［N/m２］ですので、単位面積あたりにかかる力です。
電線の直径は22mm＝0.022m
単位長さは1m

乙種風圧荷重＝490［N/m２］×0.022［m］×1［m］＝10.78［N］≒10.8［N］
となります。 

「甲種風圧荷重又は乙種風圧荷重のどちらか大きい物」
ですので、甲種風圧荷重「9.8N」、乙種風圧荷重「10.8N」を比較すると、解答は乙種風圧荷重を適用することになります。  解答は(3)

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