JP2012127083A - Towering structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塔状構造物に関する。 The present invention relates to a tower-like structure.
従来、携帯電話などで使用される電波を送受信するアンテナを設置するための、自立する塔状の構造物がある。これらのアンテナ間で良好な電波の送受信を行うためには、構造物上のアンテナの位置が地上から30ないし50m程度の高さにあることが必要である。
このような目的のために構造物を高くするには、構造物本体の強度及び安定性を確保するために、構造物の水平断面積を大きくすることが考えられる。しかしながら、単に水平断面積を増加させたのでは、使用する材料が増加してコストの増大に繋がる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a self-standing tower-like structure for installing an antenna that transmits and receives radio waves used in mobile phones and the like. In order to perform good radio wave transmission and reception between these antennas, the position of the antenna on the structure needs to be about 30 to 50 m above the ground.
In order to increase the structure for this purpose, it is conceivable to increase the horizontal sectional area of the structure in order to ensure the strength and stability of the structure body. However, simply increasing the horizontal cross-sectional area increases the materials used and leads to increased costs.
例えば、特許文献1には、筒状のアンテナ塔構造に関する技術が開示されている。このアンテナ塔構造においては、円錐台形状のコンクリート製のボディーにより塔を構成している。
For example,
しかしながら、このような構造の塔状構造物では、使用するコンクリートなどの材料が多大であり、コストが嵩んでしまう。また、巨大な表面積を有するため、視界を遮り、周りの景観を損なってしまう。
また、このような大きな構造物を施工するには、その水平断面積以上の大きなスペースが必要となり、建設が不可能な地域もある。
However, the tower-like structure having such a structure requires a large amount of material such as concrete to be used, which increases costs. Moreover, since it has a huge surface area, it obstructs the field of view and damages the surrounding landscape.
Moreover, in order to construct such a large structure, a large space larger than its horizontal cross-sectional area is required, and there are some areas where construction is impossible.
一方、美観やコストを追求するあまり、単に塔本体を細くしたのでは、強風や積雪などの影響により倒壊する可能性が高く非常に危険である。 On the other hand, if the body of the tower is made too thin in pursuit of aesthetics and cost, there is a high risk of collapse due to the effects of strong winds and snow.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、構造物として十分な強度を有し、周囲の美観を損なわない塔状構造物を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said situation, and it aims at providing the tower-like structure which has sufficient intensity | strength as a structure and does not impair the surrounding beauty | look.
本発明に係る塔状構造物は、基礎上に建てられる柱状の本体と、前記本体に接合され、前記本体から平面視放射方向に延在する複数の梁部材と、前記梁部材の先端部と前記基礎に接合された複数の引張部材と、を含む塔状構造物である。 A tower-like structure according to the present invention includes a columnar main body built on a foundation, a plurality of beam members that are joined to the main body and extend in a radial direction in plan view from the main body, and tip portions of the beam members; A tower-like structure including a plurality of tension members joined to the foundation.
本発明に係る塔状構造物は、構造物として十分な強度を有し、周囲の美観を損なわずに建設することができる。 The tower-like structure according to the present invention has sufficient strength as a structure and can be constructed without impairing the surrounding beauty.
本発明の一態様によれば、前記本体がコンクリートからなる筒状のユニットを積み重ねて構成される。
上記の構成とすることにより、容易かつ低コストでの施工が可能になる。
According to one aspect of the present invention, the main body is configured by stacking cylindrical units made of concrete.
By setting it as said structure, construction becomes easy and low-cost.
また本発明の一態様によれば、前記引張部材に緊張力が導入されている。このような構成とすることにより、本体に生じる圧縮力と引張部材に生じる緊張力とが釣り合い、最小限の構成により十分な強度を確保することが可能となる。 According to another aspect of the invention, tension is introduced into the tension member. By setting it as such a structure, the compressive force which arises in a main body and the tension force which arises in a tension member balance, and it becomes possible to ensure sufficient intensity | strength with a minimum structure.
本発明の一態様によれば、前記梁部材は、前記本体の最上部と、前記本体の中間部に複数段設けられる。 According to an aspect of the present invention, the beam member is provided in a plurality of stages at the uppermost portion of the main body and the intermediate portion of the main body.
本発明の一態様によれば、前記本体は遠心成形されたプレキャスト杭材で構成される。 According to an aspect of the present invention, the main body is made of a centrifugally cast precast pile material.
本発明の一態様によれば、前記梁部材の先端部同士を繋ぐリング状部材をさらに含む。これにより、指向性のあるアンテナなどを好ましい方向に向けて取り付けることが可能となる。 According to an aspect of the present invention, it further includes a ring-shaped member that connects the distal ends of the beam members. This makes it possible to attach a directional antenna or the like in a preferred direction.
本発明の一態様によれば、前記引張部材は、ワイヤー、鋼棒、または形鋼である。 According to an aspect of the present invention, the tension member is a wire, a steel bar, or a shaped steel.
本発明の一態様によれば、前記梁部材又は前記リング状部材にアンテナが取り付けられ、前記基礎上に引張部材に囲まれた空間に無線機器が設置され、該無線機器及びアンテナがフィーダー線により接続される。 According to one aspect of the present invention, an antenna is attached to the beam member or the ring-shaped member, and a wireless device is installed in a space surrounded by a tension member on the foundation, and the wireless device and the antenna are connected by a feeder line. Connected.
本発明に係る塔状構造物は、構造物として十分な強度を有し、周囲の美観を損なわないという効果を奏する。 The tower-like structure according to the present invention has an effect that it has sufficient strength as a structure and does not impair the surrounding aesthetics.
1 塔状構造物
2 基礎
3 本体
4 梁部材
5 引張部材
6 筒状のユニット
7 梯子
8 伝送装置
9 無線機器
10 リング状部材
11 円筒型アンテナ
12 パラボラアンテナ
13 フィーダー線
14 ケーブル引き込み部材
DESCRIPTION OF
以下に、実施形態に基づいて、本発明の塔状構造物について説明するが、これらの実施形態は本発明の理解を助けるために記載するものであって、本発明を記載された実施形態に限定するものではない。 Hereinafter, the tower-like structure of the present invention will be described based on the embodiments. However, these embodiments are described to help understanding of the present invention, and the present invention is described in the described embodiments. It is not limited.
図1に示すように、本実施形態に係る塔状構造物1は、基礎2上に建てられる柱状の本体3と、前記本体3に接合され、前記本体3から平面視放射方向に延在する複数の梁部材4と、前記梁部材4の先端部と前記基礎2に接合された複数の引張部材5とを含む。
As shown in FIG. 1, a tower-
上記の構成からなる塔状構造物1は、梁部材4を介して本体2を固定する引張部材5を備えるため、構造物として十分な強度を有する。また、細い部材から構成されるため、視界を遮らず、周囲の美観を損なわない。また、使用する部材を最小限に抑えることができるため低コストであり、かつ施工が容易である。
Since the tower-
次に、本実施形態に係る塔状構造物の各構成について説明する。 Next, each structure of the tower-shaped structure which concerns on this embodiment is demonstrated.
[本体]
本体3は、設計上、圧縮力と曲げモーメントに抵抗することができる部材からなる。
図1に示すように、柱状の本体3は基礎2上に設置され、地表面に対して実質的に垂直となる。本体3は、高さが30mないし50m、直径が0.5mないし1mの柱状であることが好ましい。本体3の一部は、地中に打設された基礎2内に埋設される。または根巻き状に固定される。
[Main unit]
The
As shown in FIG. 1, the columnar
本体3は、プレストレスト・コンクリート(prestressed concrete)からなる筒状のユニットを積み重ねることにより形成されることが好ましい。
ここで、プレストレスト・コンクリートとは、予め応力が与えられたコンクリート部材であり、圧縮力に強いという特性を有する。そのため、例えば、後述する引張部材5によって本体3に圧縮力が与えられた場合にも、ひび割れなどが生じることがない。
The
Here, prestressed concrete is a concrete member to which stress is applied in advance, and has a characteristic of being strong in compressive force. Therefore, for example, even when a compressive force is applied to the
また、筒状のユニット部材6をその長さ方向に複数個繋ぎ合わせる場合、緊張材を用いて複数のユニット部材を長さ方向に緊結することによって、ユニット部材同士を圧着させる。この緊張材は、筒状のユニット部材6の内側あるいは外側に設けられる。
When a plurality of
特に、本体3を構成する部材として、既製杭の1種である遠心成形されたプレキャスト杭材を用いることが、構造、施工、経済性の観点から好ましい。
In particular, as a member constituting the
筒状のユニット6の長さは5ないし13m、直径が0.5m〜1.0mであることが好ましい。筒状のユニットの外形は、特に限定されないが、円柱状、台形円錐状、直方体形状などが好ましい。
The length of the
また、筒状のユニット6には、図2に示すように、後述する梁部材4やリング状部材10などが、本体3の施工に先立って取り付けられていてもよい。
Further, as shown in FIG. 2, a
筒状のユニット6同士の接合は、溶接による接合、あるいは鋼製のプレートとボルトによる接合などの既存の方法を用いることができる。さらに、鋼管とボルトによる接合、嵌合接合も可能である。
例えば、図3に示すように、既設の柱状ユニット6の上端部に、筒状のユニット6の下端部を被せることにより筒状のユニット6同士を接合させてもよい。この方法は、筒状のユニット6同士の接合に伴う溶接などの工程が不要となるため好ましい。
For joining the
For example, as shown in FIG. 3, the
なお、本体3には、作業員などが使用するための設備、即ち梯子7や昇降装置などが備えられていることが好ましい。
In addition, it is preferable that the
基礎2は、地中に打設される部分と、地表面に露出する部分とを有する。地表面に露出する部分には、後述する伝送装置や整流器などが載置される。この部分は、例えば7m×7m程度の面積を有する。また、基礎2は、本体3の一部が埋設される部分が他の部分よりも地中深くに打設されていることが好ましい。
The
[梁部材]
梁部材4は本体3と引張部材5とを中継する手段であり、図1又は図4に示すように、本体3の最上部(頂部)と、本体3の中間部に複数段設けられていることが好ましい。
[Beam members]
The
梁部材4は、一方の端部が本体3に接合され、本体3から平面視放射方向に延在するように設けられ、先端部(即ち本体3に接合されない端部)において引張部材5を支持する。
The
図2に示すように、梁部材4は、本体3を中心とした平面視放射方向に設けられる。塔状構造物1において、同じ高さに位置する梁部材4は3ないし8本であることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
また、梁部材4の数が3本以上であれば、引張部材5による張力のバランスが本体3に対して適切にかかるため好ましい。また、梁部材4の数が8本以下であれば、塔状構造物全体の自重が軽減され、かつ部材の点数が減少されて低コストでの提供が可能となる。
Further, if the number of
なお、梁部材4は、本体3を貫くように設けられ、その両端部において引張部材5と接合されてもよい。
The
また、本発明の一態様によれば、本体3の下部に位置する梁部材4の長さが、本体3の上部に位置する梁部材4の長さよりも長いことが好ましい。このような構成とすることにより、図1に示すように、引張部材5は塔状構造物1の下部において、本体3に対して傾斜し、塔状構造物1の下部にはその上部よりも広い空間を確保することができる。また、塔上部より下部がより大きな転倒モーメントに抵抗できるという効果を得ることができる。
Moreover, according to one aspect of the present invention, it is preferable that the length of the
このような引張部材5で囲まれた空間には、伝送装置8や無線機器9などの設備を設置することができる。引張部材5で囲まれた空間内に設備を収容できるため、塔状構造物1自体の美観を損なうことがない。
Equipment such as the
本実施形態に係る塔状構造物1においては、梁部材4の先端部同士を繋ぐリング状部材10をさらに含むことが好ましい。リング状部材10は、例えば図2に示すように本体3を中心とするリング状の部材である。リング状部材10は、例えば断面が「コ」の字状である溝型鋼を、リング状に湾曲させて作製してもよい。
In the tower-
このようなリング状部材10を備えることにより、梁部材4以外にもアンテナを取り付けることが可能となる。そのため、指向性のあるパラボラアンテナなどを好ましい方向に向けて取り付けることが可能となる。
By providing such a ring-shaped
[引張部材]
引張部材5は、上記梁部材4の先端部(本体3に接合されていない端部)と上記基礎2に接合される。
[Tensile member]
The
梁部材4と引張部材5とは、鋼製金物などの接合手段により接合される。また、引張部材5は、鋼製金物などの接合手段により、基礎2に接合され、本体3に対して略平行に垂下する状態となる。
The
引張部材5には、必要に応じて張力(緊張力)がかかる。本実施形態に係る塔状構造物1においては、引張部材5に生じる緊張力と本体3に生じる圧縮力とが釣り合うことにより、最小限の部材であっても、十分な強度を確保することが可能となる。
A tension (tensile force) is applied to the
引張部材5は、引っ張りに対する抵抗力を有する部材であり、例えば、ワイヤロープ、鋼棒、または形鋼などを利用することができる。このようなワイヤロープは細いために視界を遮らず、本体3も最小限の太さで構成することができるため、周囲の景観を損なうことがない。
The
例えば、図4に示すように、引張部材5は、その上端が本体3の最上部に位置する梁部材4の他方の端部に接合され、引張部材5の中間部は本体3の中間部に位置する梁部材4に接合された状態となる。
For example, as shown in FIG. 4, the
また、図4に示すように、塔状構造物1の下部においては、引張部材5の本数を増やしてもよい。このような引張部材5は、その上端が塔状構造物1の中間部に位置する梁部材4に接合される。
In addition, as shown in FIG. 4, the number of
なお、風や地震による変形を抑制する目的で、引張部材5は基礎2と梁部材4とをどのような形態、方向に繋いでもよい。例えば、引張部材5は、本体3に対してねじれの位置、即ち本体3の軸方向を含む平面に対して平行ではない方向に配置されてもよい。
For the purpose of suppressing deformation due to wind or earthquake, the
例えば、風によるねじれ振動を抑えるために、複数の引張部材5を立面視で斜めに交差する方向に繋いで網状に配してもよい。この場合、複数の引張部材5は、平面視した時に異なる位置で梁部材4と基礎2に接合される。
For example, in order to suppress torsional vibration due to wind, the plurality of
本実施形態に係る塔状構造物1は、電波通信用の塔として利用されることが好ましい。電波通信用の塔として利用する場合には、図1に示すように、本体3の上部に位置する梁部材4(又はリング状部材10)や引張部材5にアンテナ(円筒型アンテナ11、パラボラアンテナ12)が取り付けられる。基礎2上の引張部材5に囲まれた空間には伝送装置8や無線機器9これらの機器とアンテナがフィーダー線13により接続される。
また、伝送装置8や無線機器9を設置するために、梁部材4上にエキスパンドメタルなどを敷設し、足場を構成してもよい。
The
Moreover, in order to install the
また、本実施形態に係る塔状構造物1においては、複数段ある梁部材4のうち、ある1段分の梁部材4の先端部には、ケーブル引き込み部材14を設置することが好ましい。このケーブル引き込み部材14は、引張部材5を本体3の方向への引き込み量を調整することで引張部材5への緊張力の導入を行う。
Further, in the tower-
このケーブル引き込み部材14は、例えば図5に示すように、引張部材5を挟持する部材と梁部材4に接合される部材との間をネジ部材がつなぐ構成とできる。この場合、ネジ部材を回転させることにより、引張部材5の引き込み量を調整することができる。
このようなケーブル引き込み部材を梁部材4の先端部に設けることにより、引張部材5の端部にジャッキなどを仕組む必要がなく、より簡易に引張部材5への緊張力の導入が可能となる。
For example, as shown in FIG. 5, the
By providing such a cable drawing member at the distal end portion of the
引張部材5は、図1に示すように、本体3の頂部に位置する梁部材4から基礎2まで張り渡されるが、本体3の中間部にある梁部材4から基礎2まででもよい。これには水平荷重による本体の水平方向の変形を小さくするという利点がある。場合によっては、引張部材5の下端を、最下部の梁部材4に接合してもよい。
As shown in FIG. 1, the
以上説明したように、本発明に係る塔状構造物は、梁部材を介して本体を固定する引張部材を備えるため、構造物として十分な強度を有する。また、細い部材から構成されるため、視界を遮らず、周囲の美観を損なわない。また、使用する部材を最小限に抑えることができるため低コストであり、かつ施工が容易である。 As described above, the tower-like structure according to the present invention includes a tensile member that fixes the main body via a beam member, and therefore has sufficient strength as a structure. Moreover, since it is comprised from a thin member, a visual field is not obstruct | occluded and the surrounding aesthetics are not impaired. Moreover, since the members to be used can be minimized, the cost is low and the construction is easy.
本発明に係る塔状構造物においては、施工後であっても、アンテナを容易に設置することができる。また、本発明に係る塔状構造物は、最小限の部材から構成されるため、解体も容易であるという利点を有する。 In the tower structure according to the present invention, the antenna can be easily installed even after construction. Moreover, since the tower-shaped structure which concerns on this invention is comprised from the minimum member, it has the advantage that a disassembly is easy.
Claims (8)
前記本体に接合され、前記本体から平面視放射方向に延在する複数の梁部材と、
前記梁部材の先端部と前記基礎に接合された複数の引張部材と、を含む塔状構造物。 A columnar body built on the foundation;
A plurality of beam members joined to the main body and extending from the main body in a planar view radial direction;
A tower-like structure including a distal end portion of the beam member and a plurality of tension members joined to the foundation.
前記基礎上に引張部材に囲まれた空間に無線機器が設置され、
該無線機器及びアンテナがフィーダー線により接続される請求項1ないし7のいずれかに記載の塔状構造物。
An antenna is attached to the beam member,
A wireless device is installed in a space surrounded by tension members on the foundation,
The tower structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the wireless device and the antenna are connected by a feeder line.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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