JP4494282B2 - Tower structure with variable cross section by precast method - Google Patents

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Description

本発明は、プレキャストコンクリート部材(以下、PCaコンクリートともいう。)を用いて構築された風力発電タワー等の変断面塔状構造物に関する。   The present invention relates to a tower structure having a variable cross section such as a wind power generation tower constructed using a precast concrete member (hereinafter also referred to as PCa concrete).

近年、地球温暖化防止のため二酸化炭素ガスの排出抑制への行動が迫られているが、その中でクリーンな電力供給源として風力発電の導入が世界中で進んでいる。例えば、欧州風力エネルギー協会は2020年までに世界電力の12%を風力発電でまかなうことを目標に掲げ、一方日本では2010年までに300万kW(2000kWクラスの風車換算で1500基)導入という目標を掲げるなどしており(下記非特許文献6参照)、電力会社や官民の資本による風力発電の導入が今後も加速されていくものと考えられる。   In recent years, actions to suppress carbon dioxide gas emissions have been urged to prevent global warming, and wind power generation has been introduced all over the world as a clean power supply source. For example, the European Wind Energy Association has set a goal of supplying 12% of world electricity by wind power by 2020, while Japan aims to introduce 3 million kW (1500 units in 2000kW class windmill conversion) by 2010. (See Non-Patent Document 6 below), and it is thought that the introduction of wind power generation by power companies and public and private capital will continue to be accelerated.

ところで、前記風力発電タワーの構築にあたり、従来は鋼製タワーが一般的であったが、経済性の点で優れ、かつ高剛性で耐久性が高く、更に定期的なメンテナンスが不要なコンクリート製風力発電タワーは、今後多くの需要が期待されている。加えて、コンクリート製のプレキャスト部材を用いた工法(プレキャスト工法)を採用する場合には、急速施工の要請にも対応するものとなる。   By the way, in the construction of the wind power generation tower, a steel tower has been generally used. However, it is excellent in terms of economy, high rigidity, high durability, and does not require regular maintenance. Many demands for power generation towers are expected in the future. In addition, when a construction method using a precast member made of concrete (precast construction method) is adopted, it also corresponds to a request for rapid construction.

例えば、下記特許文献1では、同径とされるプレキャストコンクリート製の円形セグメントをPC鋼棒で順次緊結しながら高さ方向に累重してタワーを構築する風力発電タワーの構造が開示されている。   For example, the following Patent Document 1 discloses a structure of a wind power generation tower in which a circular segment made of precast concrete having the same diameter is sequentially fastened with a PC steel bar and stacked in the height direction to construct a tower. .

また、下記特許文献2では、複数個のコンクリート製筒型セグメントを上下に積み重ねて接続し、前記複数個の筒型セグメントにポストテンション方式によるプレストレスを導入することにより前記筒型セグメント群を一体化したプレキャストコンクリート製の風車支持タワーが開示されている。なお、同文献に示されるタワーは、図示例では高さ方向にテーパー状に断面寸法が縮小された変断面形状となっている。   Further, in Patent Document 2 below, a plurality of concrete cylindrical segments are stacked and connected to each other, and the cylindrical segment group is integrated by introducing pre-stress by a post-tension method to the plurality of cylindrical segments. A precast concrete windmill support tower is disclosed. In the example shown in the figure, the tower shown in this document has a variable cross-sectional shape in which the cross-sectional dimension is reduced in a taper shape in the height direction.

さらに、下記特許文献3では、同一断面形状のコンクリート中空筒体を多数積重し、プレストレストを導入することにより一体化を図りタワー本体を構築するとともに、タワー本体の基底部外周にプレテンション方式のコンクリート補強ブロック(例えばT型のブロック)を設けて基部の補強を図ったコンクリート製の風力発電タワーの構造が開示されている。   Furthermore, in the following Patent Document 3, a large number of concrete hollow cylinders having the same cross-sectional shape are stacked, and a tower body is constructed by introducing a prestressed structure. There is disclosed a structure of a concrete wind power generation tower in which a concrete reinforcing block (for example, a T-shaped block) is provided to reinforce a base portion.

以下、下記特許文献4では、鋼管部と、該鋼管部の外面を被覆するプレキャストコンクリート部とからなる筒体ユニットを、上下方向に同心的に積層・連結するとともに、前記鋼管部が上下方向に接合されてなる塔状構造物が開示されている。かかる塔状構造物では、上下方向に積層される前記筒体ユニットの外径寸法を段階的に小さくすることにより(内径寸法は高さ方向に同一)、コンクリート自重の軽減が図られている。   Hereinafter, in Patent Document 4, a cylindrical unit composed of a steel pipe part and a precast concrete part covering the outer surface of the steel pipe part is stacked and connected concentrically in the vertical direction, and the steel pipe part is in the vertical direction. A tower-like structure formed by joining is disclosed. In such a tower-like structure, the weight of the concrete is reduced by gradually reducing the outer diameter of the cylindrical units stacked in the vertical direction (the inner diameter is the same in the height direction).

下記特許文献5では、可変自在型枠を用いて、上部側に行くに従って漸次テーパー状に断面寸法が縮小される変断面プレキャスト成形体をブロック毎に工場等で製作し、これら変断面プレキャスト成形体を高さ方向に積み上げることにより、高さ方向に直線的に断面寸法が縮小する風力発電タワーを構築することが図示されている(同文献図3参照)。
実用新案登録第3074144号 特開2000−283019公報 特開2002−122066公報 特開2004−19306公報 特開2005−30066公報 牛山、”風力発電実用化時代を迎えて”、Civil Engineering Journal 2004.8、平成16年8月、p.7-11
In the following Patent Document 5, a variable cross-section precast molded body whose cross-sectional dimensions are gradually reduced in a taper shape toward the upper side using a variable form is manufactured at a factory or the like for each block. It is illustrated that a wind power generation tower whose cross-sectional dimension is linearly reduced in the height direction is constructed by stacking in the height direction (see FIG. 3 of the same document).
Utility model registration No. 3074144 JP 2000-283019 A JP 2002-122066 A JP 2004-19306 A JP 2005-30066 A Ushiyama, “Toward the Practical Use of Wind Power Generation”, Civil Engineering Journal 2004.8, August 2004, p.7-11

上記特許文献1〜5記載のタワー構造は、いずれもプレキャストコンクリート製タワーとすることによるメリット、すなわち経済性、高剛性・耐久性などの構造特性、メンテナンス性、プレキャスト化による急速施工等の要求を満たすものである。   The tower structures described in Patent Documents 1 to 5 all require the advantages of being a precast concrete tower, that is, structural characteristics such as economy, high rigidity and durability, maintenance, and rapid construction by precasting. To meet.

ところで、風力発電タワーは、風車部重量による作用力はもとより、自重、風荷重、地震時荷重等の外力に対して十分な構造的耐力を有するように断面が決定されるが、タワーに作用する断面力(特に鉛直力及び曲げモーメント)は、相対的に基部側が大きく上端側が小さくなるため、タワーの断面形状は上側に行くに従って徐々に断面を縮小させた形状にすると、基部断面力の低減が図れ構造的に有利となるとともに、基礎構造の縮小化やプレキャストコンクリート部材の製作費を削減でき、タワーを低コストで構築できるようになる。   By the way, the section of the wind power generation tower is determined so that it has sufficient structural resistance against external forces such as its own weight, wind load, and earthquake load as well as acting force due to the weight of the windmill part, but it acts on the tower. The cross-sectional force (especially the vertical force and bending moment) is relatively large on the base side and small on the upper end side. Therefore, if the cross-sectional shape of the tower is gradually reduced to the upper side, the base cross-sectional force can be reduced. In addition to being advantageous in terms of structure, it is possible to reduce the foundation structure and the production cost of precast concrete members, and to construct a tower at a low cost.

このような視点から検討すると、上記特許文献1記載のタワー構造は、高さ方向に等断面の、プレキャストコンクリート製セグメントを用いるものであり、基部断面力の低減が図れず構造的に不利であるとともに、プレキャストコンクリート部材の製作コストの低減が図れない。   Considering from such a viewpoint, the tower structure described in Patent Document 1 uses a segment made of precast concrete having an equal cross section in the height direction, which is structurally disadvantageous because the base section force cannot be reduced. At the same time, the production cost of the precast concrete member cannot be reduced.

上記特許文献2記載の風車タワー構造は、タワー形状が高さ方向に漸次断面寸法が縮小された変断面形状となっている点で構造的に優れているものの、積み重ねる筒型セグメント毎に断面寸法が異なることとなり、個々の筒型セグメントを製作するための型枠費が嵩むためセグメント製作費が逆に増大してしまう。   Although the wind turbine tower structure described in Patent Document 2 is structurally excellent in that the tower shape is a variable cross-sectional shape in which the cross-sectional dimension is gradually reduced in the height direction, the cross-sectional dimension for each cylindrical segment to be stacked is excellent. However, since the formwork costs for manufacturing individual cylindrical segments increase, the segment manufacturing costs increase conversely.

上記特許文献3記載の風力発電タワー構造は、同一断面形状のコンクリート中空筒体を用い、基部のみを補強ブロックで補強するものであり、基部断面力の低減が図れ構造的に有利となるとともに、基礎構造の縮小化やプレキャストコンクリート部材の製作費を削減できるようになるが、タワー本体の工事とは別に前記補強ブロックの取付工事を必要とするため、この補強工事分の製作費、施工費が余計に掛かるとともに、工期が延びることになる。   The wind power generation tower structure described in Patent Document 3 uses a concrete hollow cylinder having the same cross-sectional shape, and reinforces only the base with a reinforcing block, which is structurally advantageous because it can reduce the base cross-sectional force, Although it will be possible to reduce the basic structure and the cost of manufacturing precast concrete members, it requires installation work of the reinforcement block separately from the tower body work. It will take extra time and the construction period will be extended.

上記特許文献4記載の塔状構造物は、高さ方向に変断面形状の塔形状を成すものであるが、筒体ユニット間の接合は鋼管部同士を溶接によって接合するものである。従って、前記鋼管部分で曲げモーメントによる引張り応力を負担する構造となるため、鋼管の継ぎ手は完全溶け込み溶接が必要となり、溶接の品質管理が十分にできないなどの問題がある。また、同文献では、PC鋼棒をプレキャストブロック断面内に通してプレストレスを導入することが示唆されているが[段落0017参照]、この場合は各筒体ユニットの内径を高さ方向に同一にしなければならず、筒体ユニットの縮小化(軽量化)が図れず、基礎構造の縮小化やプレキャストコンクリート部材の製作費を削減できない。   The tower-like structure described in Patent Document 4 has a tower shape with a variable cross-sectional shape in the height direction, but the joining between the cylindrical units joins the steel pipe parts by welding. Accordingly, since the steel pipe portion bears a tensile stress due to a bending moment, the steel pipe joint needs to be completely penetrated and there is a problem that quality control of welding cannot be sufficiently performed. In addition, the same document suggests that prestress is introduced by passing a PC steel rod through the cross section of the precast block [see paragraph 0017]. In this case, the inner diameter of each cylindrical unit is the same in the height direction. Therefore, it is impossible to reduce the size (light weight) of the cylindrical unit, and it is impossible to reduce the basic structure and the production cost of the precast concrete member.

上記特許文献5記載の風力発電タワーは、変断面プレキャスト成形体を製造するのに特定の型枠装置を用いることで、型枠数の低減を図り製作コストの低減を図るものであるが、例えば工場で遠心成形する中空のプレキャスト鉄筋コンクリート製品と比べると、やはり製作費が嵩むことになる。   The wind power generation tower described in Patent Document 5 is intended to reduce the number of molds and reduce the production cost by using a specific formwork device to produce the variable cross-section precast molded body. Compared to hollow precast reinforced concrete products that are centrifugally molded at the factory, the production costs are still high.

そこで本発明の主たる課題は、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図った塔状構造物において、前記塔状構造物を高さ方向に、1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けし、ブロック毎に高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状とし、各プレキャスト筒状体の軽量化および低廉化を図り得るとともに、構造体としての連続性を確保したプレキャスト工法による変断面塔状構造物を提供することにある。 Therefore, a main problem of the present invention is that a tower-like structure in which a plurality of precast cylindrical bodies made of concrete are stacked in the height direction and each precast cylindrical body is fastened and integrated with a PC steel material. In the height direction, the block is divided into one or a plurality of precast cylinders, and the outer diameter dimension is gradually reduced in the height direction for each block, and the weight of each precast cylinder is reduced. Another object of the present invention is to provide a tower structure having a variable cross section by a precast method that can reduce the cost and ensure continuity as a structure.

前記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図った塔状構造物において、
前記塔状構造物を高さ方向に、1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けし、ブロック毎に高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状とするとともに、各ブロック内では部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用する条件の下で前記プレキャスト筒状体を積み上げ、ブロック分けされた各境界部であって下段側ブロック内の最上部に、下段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ外径寸法を有するとともに、部材軸方向に同一断面とされる境界部プレキャスト筒状体を介在させ、
前記境界部プレキャスト筒状体は、下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材を上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材を下面内周部に定着させ、前記下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材と、前記上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材とが、該境界部プレキャスト筒状体において部材軸方向に重なり代をもって配置されていることを特徴とするプレキャスト工法による変断面塔状構造物が提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 1 is a tower-like structure in which a plurality of precast cylindrical bodies made of concrete are stacked in the height direction, and each precast cylindrical body is fastened and integrated with a PC steel material. In things,
The tower-like structure is divided into blocks in the height direction for each of one or a plurality of precast cylindrical bodies, and each block has a variable cross-sectional shape whose outer diameter dimension is gradually reduced in the height direction. In the block, the precast cylindrical body is stacked under the condition of using a precast cylindrical body having the same outer diameter cross section in the member axial direction, and at each boundary part divided into blocks, the uppermost part in the lower block, While having substantially the same outer diameter dimension as the lower-stage precast cylindrical body and interposing a boundary portion precast cylindrical body having the same cross section in the member axial direction,
The boundary part precast cylindrical body fixes the PC steel material extended from the lower side precast cylindrical body side to the upper surface outer peripheral portion, and fixes the PC steel material extended to the upper stage side precast cylindrical body side to the lower surface inner peripheral portion. The PC steel material extended from the lower-stage precast cylindrical body side and the PC steel material extended to the upper-stage precast cylindrical body side are arranged with an overlap in the member axial direction in the boundary portion precast cylindrical body. There is provided a variable cross-section tower structure by a precast method characterized by the above.

上記請求項1記載の本発明では、先ず前記塔状構造物を高さ方向に、1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けし、各ブロック内では部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用する条件の下で前記プレキャスト筒状体を積み上げることにより、高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状とするとともに、断面が変化する境界部分に、下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材を上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材を下面内周部に定着させる境界部プレキャスト筒状体を介在させることにより、構造物としての応力の連続性や施工の連続性を確保するものである。   In the first aspect of the present invention, first, the tower-like structure is divided into blocks in the height direction for each of one or a plurality of precast cylindrical bodies, and the precast having the same outer diameter cross section in the member axial direction in each block. By stacking the precast cylindrical body under the condition of using the cylindrical body, the outer diameter dimension is gradually reduced in the height direction, and at the boundary portion where the cross section changes, PC steel material extended from the side precast cylindrical body side is fixed to the upper surface outer peripheral portion, and a boundary portion precast cylindrical body is fixed to fix the PC steel material extended to the upper stage side precast cylindrical body side to the lower surface inner peripheral portion. Thus, the continuity of stress and the continuity of construction as a structure are ensured.

各ブロック内では、軸方向に同断面のプレキャスト筒状体を用いるようにしているため、製作に際し型枠の共通化や遠心成形によって製造されるプレキャスト筒状体が使用可能となることにより製作コストを低減できるようになる。   In each block, a precast cylindrical body having the same cross section in the axial direction is used. Therefore, a precast cylindrical body manufactured by using a common formwork or centrifugal molding can be used for manufacturing. Can be reduced.

請求項2に係る本発明として、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図った塔状構造物において、As the present invention according to claim 2, in the tower-like structure in which a plurality of precast cylindrical bodies made of concrete are stacked in the height direction, and each precast cylindrical body is tightly coupled by PC steel,
前記塔状構造物を高さ方向に、1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けし、ブロック毎に高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状とするとともに、各ブロックの内、最下段ブロックでは、部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用し、最下段ブロックを除く各ブロックでは、最下部に配置されるプレキャスト筒状体は、部材軸方向に内径寸法は同じとしながら、外径寸法を上側に行くに従ってテーパー状に漸次縮小させた断面形状とし、その他は部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用する条件の下で前記プレキャスト筒状体を積み上げ、ブロック分けされた各境界部であって下段側ブロック内の最上部に、下段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ外径寸法を有するとともに、部材軸方向に同一断面とされる境界部プレキャスト筒状体を介在させ、The tower-like structure is divided into blocks in the height direction for each of one or a plurality of precast cylindrical bodies, and each block has a variable cross-sectional shape whose outer diameter dimension is gradually reduced in the height direction. Of the blocks, the lowermost block uses a precast cylindrical body having the same outer diameter cross section in the member axial direction. In each block except the lowermost block, the precast cylindrical body arranged at the lowermost portion is in the member axial direction. The cross-sectional shape is formed by gradually reducing the outer diameter dimension in a taper shape as it goes upward while the inner diameter dimension is the same, and the other conditions are the same under the conditions of using a precast cylindrical body having the same outer diameter section in the member axial direction. Precast cylindrical bodies are stacked, and each block is divided into blocks, with the same outer diameter as the lower precast cylindrical body at the top of the lower block and the same in the member axial direction The boundary precast tubular body which is the surface is interposed,
前記境界部プレキャスト筒状体は、下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材を上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材を下面内周部に定着させ、前記下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材と、前記上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材とが、該境界部プレキャスト筒状体において部材軸方向に重なり代をもって配置されていることを特徴とするプレキャスト工法による変断面塔状構造物が提供される。The boundary portion precast tubular body fixes the PC steel material extended from the lower side precast cylindrical body side to the upper surface outer peripheral portion, and fixes the PC steel material extended to the upper stage side precast cylindrical body side to the lower surface inner peripheral portion. The PC steel material extended from the lower-stage precast cylindrical body side and the PC steel material extended to the upper-stage precast cylindrical body side are arranged with an overlap in the member axial direction in the boundary portion precast cylindrical body. Thus, there is provided a variable cross-section tower structure by the precast method.
上記請求項2記載の発明は、境界部において、外観的にテーパー状に外径寸法を縮小させるようにしたものである。In the invention according to the second aspect, the outer diameter is reduced in a tapered appearance at the boundary portion.

請求項に係る本発明として、前記境界部プレキャスト筒状体において、外周側に配置されるPC鋼材と、内周側に配置されるPC鋼材とは千鳥状配置としてある請求項1、2いずれかに記載のプレキャスト工法による変断面塔状構造物が提供される。 As the present invention according to claim 3, in the boundary portion Precast cylindrical body, and a PC steel which is disposed on the outer peripheral side, one of claims 1, 2 and PC steel which is disposed on the inner peripheral side in a staggered arrangement variable cross-section in column-like structure according precast method of crab described is provided.

上記請求項記載の発明においては、前記境界部プレキャスト筒状体において、外周側に配置されるPC鋼材と、内周側に配置されるPC鋼材とは千鳥状配置とすることにより緊張応力を周方向に均等化できるようになる。 In the invention of claim 3 , in the boundary portion precast tubular body, the PC steel material arranged on the outer peripheral side and the PC steel material arranged on the inner peripheral side are arranged in a staggered arrangement to thereby apply the tensile stress. It becomes possible to equalize in the circumferential direction.

請求項に係る本発明として、前記PC鋼材は、全長に亘り前記プレキャスト筒状体の躯体内に配設されたインナーケーブル型とし、前記境界部プレキャスト筒状体は上段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ内径寸法としてある請求項1〜3いずれかに記載のプレキャスト工法による変断面塔状構造物が提供される。 As the present invention according to claim 4, wherein the PC steel material, the inner cable type disposed skeleton body of the precast cylindrical body along the entire length, the boundary portion precast cylindrical body the upper stage side precast cylindrical body When variable cross-section in column-like structure according precast construction method is provided according to substantially the same inner diameter as the claim 1-3 or it has.

上記請求項記載の本発明では、PC鋼材は、全長に亘り前記プレキャスト筒状体の躯体内に配設されたインナーケーブル型とするものであり、この場合は、前記境界部プレキャスト筒状体は上段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ内径寸法とする。前記境界部プレキャスト筒状体によって、下段側に延長されるPC鋼材及び上段側に延長されるPC鋼材のそれぞれを定着するための壁厚を過不足なく確保することができ、下段側のプレキャスト筒状体及び上段側のプレキャスト筒状体はそれぞれ構造上必要な断面寸法で設計することが可能となるとともに、断面変化部の応力の流れを連続化することができる。 In the present invention according to the fourth aspect , the PC steel material is an inner cable type disposed in the housing of the precast tubular body over the entire length, and in this case, the boundary portion precast tubular body is provided. and substantially the same inner diameter as the upper stage side precast tubular body. The boundary precast cylindrical body can ensure a sufficient wall thickness for fixing each of the PC steel material extended to the lower side and the PC steel material extended to the upper side, and the precast cylinder on the lower side Each of the cylindrical body and the upper-stage precast cylindrical body can be designed with a cross-sectional dimension necessary for the structure, and the flow of stress at the cross-section changing portion can be made continuous.

請求項に係る本発明として、前記PC鋼材は、定着部及びその近傍以外の中間部をプレキャスト筒状体の躯体外に露出させたアウトケーブル型とし、少なくとも各境界部プレキャスト筒状体と上下に隣接するプレキャスト筒状体については、前記PC鋼材が躯体内を挿通するようにプレキャスト筒状体の内壁側に増厚されたケーブル挿通躯体部を有する断面形状としてある請求項1〜3いずれかに記載のプレキャスト工法による変断面塔状構造物が提供される。 As the present invention according to claim 5 , the PC steel material is an out cable type in which an intermediate portion other than the fixing portion and the vicinity thereof is exposed outside the housing of the precast cylindrical body, and at least each boundary portion precast cylindrical body and About the precast cylindrical bodies adjacent, claim 1-3 or with a sectional shape having a cable insertion skeleton portion which is thickened on an inner wall side of the precast cylindrical body such that the PC steel material is inserted a skeleton body A tower structure having a variable cross section by the precast method described in 1. is provided.

上記請求項記載の本発明では、PC鋼材は定着部及びその近傍以外の中間部をプレキャスト筒状体の躯体外に露出させたアウトケーブル型とするものであり、この場合は、境界部プレキャスト筒状体と、上下に隣接するプレキャスト筒状体とを結合するため、少なくとも前記上下に隣接するプレキャスト筒状体については、PC鋼材が躯体内を挿通するようにプレキャスト筒状体の内壁側に増厚されたケーブル挿通躯体部を有する断面形状とする。 In the present invention described in claim 5 , the PC steel is an out-cable type in which the intermediate portion other than the fixing portion and the vicinity thereof is exposed outside the precast cylindrical body. In this case, the boundary portion precast is used. In order to connect the cylindrical body and the precast cylindrical body adjacent vertically, at least the precast cylindrical body adjacent vertically, the PC steel material is placed on the inner wall side of the precast cylindrical body so as to pass through the housing. It is set as the cross-sectional shape which has the cable insertion casing part thickened.

以上詳説のとおり本発明によれば、各ブロックでは各プレキャスト筒状体は軸方向にほぼ同断面とした部材を用いながら全体として変断面の塔状構造物を構築することができる。この際、各変断面境界部に、下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材を上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材を下面内周部に定着させる境界部プレキャスト筒状体を介在させるようにしたため、構造体としての連続性を確保することができる。 As described above in detail, according to the present invention, in each block, a tower structure having a variable cross section can be constructed as a whole while using a member having the same cross section in the axial direction for each precast cylindrical body. At this time, the PC steel material extended from the lower side precast cylindrical body side is fixed to the upper surface outer peripheral portion at each variable cross section boundary portion, and the PC steel material extended to the upper stage side precast cylindrical body side is fixed to the lower surface inner peripheral portion. Since the boundary precast cylindrical body is interposed, the continuity as a structure can be ensured.

また、前記境界部プレキャスト筒状体は、下段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ外径寸法とするとともに、上段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ内径寸法とすることにより、下段側方向及び上段側方向に延長される各PC鋼材を定着するための壁厚を過不足なく確保することができ、下段側のプレキャスト筒状体及び上段側のプレキャスト筒状体はそれぞれ構造上必要な断面寸法で設計可能となるため、各プレキャスト筒状体の軽量化および低廉化を図り得るようになる。   In addition, the boundary portion precast cylindrical body has substantially the same outer diameter as that of the lower-stage precast cylindrical body, and substantially the same inner diameter dimension as that of the upper-stage precast cylindrical body. The wall thickness for fixing each PC steel material to be extended can be secured without excess or deficiency, and the precast cylindrical body on the lower side and the precast cylindrical body on the upper side can be designed with cross-sectional dimensions required for the structure. Therefore, each precast tubular body can be reduced in weight and cost.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は風力発電設備1の正面図、図2はタワー4のプレキャスト筒状体5〜8の縦断面図、平面図及び底面図であり、図3は接合部拡大縦断面図、図4は境界部プレキャスト筒状体9〜11の縦断面図、平面図及び底面図である。   1 is a front view of the wind power generation facility 1, FIG. 2 is a longitudinal sectional view, a plan view, and a bottom view of the precast tubular bodies 5 to 8 of the tower 4, FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a joint portion, and FIG. It is the longitudinal cross-sectional view, top view, and bottom view of boundary part precast cylindrical bodies 9-11.

風力発電設備1は、風を受け回転する回転翼2と、発電設備及びその制御設備を有するナセル3と、前記回転翼2及びナセル3を支持するタワー4(塔状構造物)からなる。   The wind power generation facility 1 includes a rotor blade 2 that rotates by receiving wind, a nacelle 3 having a power generation facility and its control facility, and a tower 4 (a tower structure) that supports the rotor blade 2 and the nacelle 3.

前記タワー4は、基礎部12とナセル3の結合部13との間を、高さ方向に1又は複数の、図示例では2〜3のプレキャスト筒状体5〜8毎にブロック分けB〜Bし、各ブロックB〜B内では部材軸方向に同断面のプレキャスト筒状体5〜8を使用する条件の下で、前記プレキャスト筒状体5〜8を積み上げるとともに、ブロック分けされた各境界部に境界部プレキャスト筒状体9〜11を介在させることにより、高さ方向に段階的に外径寸法が徐々に縮小される変断面形状としたものである。 The tower 4, between the coupling portion 13 of the base portion 12 and the nacelle 3, 1 or more in the height direction, divided into blocks B 1 ~ are each 5-8 precast cylindrical body 2-3 in the illustrated embodiment B 4 and, under the conditions in the respective blocks B 1 .about.B 4 to use precast cylindrical body 5-8 of the same cross-section in the member axis, with stacking the precast cylindrical body 5-8 is divided into blocks Further, by providing the boundary portion precast tubular bodies 9 to 11 at each boundary portion, the outer diameter dimension is gradually reduced stepwise in the height direction.

前記プレキャスト筒状体5〜8は、図2に示されるように、各ブロック毎に軸方向に同一断面とされる円形筒状のプレキャスト部材であり、それぞれが同一の型枠を用いて製作されるか、遠心成形により製造された中空プレキャスト部材が用いられる。 As shown in FIG. 2, the precast cylindrical bodies 5 to 8 are circular cylindrical precast members having the same cross section in the axial direction for each block , and each is manufactured using the same formwork. Alternatively, a hollow precast member manufactured by centrifugal molding is used.

壁面内には鉄筋20の他、周方向に適宜の間隔でPC鋼棒14を挿通するためのシース21、21…が埋設されている。このシース21、21…の下端部にはPC鋼棒14同士を連結するためのカップラーを挿入可能とするためにシース拡径部21aが形成されているとともに、上部には定着用アンカープレートを嵌設するための箱抜き部22が形成されている。また、上面には吊り金具23が複数設けられている。   In addition to the reinforcing bars 20, sheaths 21, 21... For inserting the PC steel rods 14 are embedded in the wall surface at appropriate intervals in the circumferential direction. A sheath widened portion 21a is formed at the lower end of the sheaths 21, 21... So that a coupler for connecting the PC steel rods 14 can be inserted, and a fixing anchor plate is fitted on the upper portion. A box opening portion 22 is provided for installation. In addition, a plurality of suspension fittings 23 are provided on the upper surface.

プレキャスト筒状体5〜8同士の緊結は、図3(A)に示されるように、下段側プレキャスト筒状体5〜8から上方に延長されたPC鋼棒14、14…をシース21、21…に挿通させながらプレキャスト筒状体5〜8を積み重ねたならば、アンカープレート24を箱抜き部22に嵌設し、ナット部材25によりPC鋼棒14に張力を導入し一体化を図る。また、グラウト注入孔27からグラウト材をシース21内に注入する。なお、前記アンカープレート24に形成された孔24aはグラウト注入確認孔であり、該確認孔からグラウト材が吐出されたことをもってグラウト材の充填を終了する。   As shown in FIG. 3 (A), the precast cylindrical bodies 5 to 8 are bonded to the sheaths 21 and 21 with the PC steel rods 14 and 14 extending upward from the lower-stage precast cylindrical bodies 5 to 8, respectively. When the precast cylindrical bodies 5 to 8 are stacked while being inserted through the anchor plate 24, the anchor plate 24 is fitted into the box opening portion 22, and the nut member 25 introduces tension to the PC steel rod 14 to achieve integration. A grout material is injected into the sheath 21 from the grout injection hole 27. The hole 24a formed in the anchor plate 24 is a grout injection confirmation hole, and the filling of the grout material is completed when the grout material is discharged from the confirmation hole.

次に、図3(B)に示されるように、PC鋼棒14の突出部に対してカップラー26を螺合し、上段側のPC鋼棒14、14…を連結したならば、上段となるプレキャスト筒状体5〜8のシース21、21…に前記PC鋼棒14、14…を挿通させながら積み重ね、前記要領によりPC鋼棒14の定着を図る手順を順次繰り返すことにより高さ方向に積み上げられる。この際、下段側プレキャスト筒状体と上段側プレキャスト筒状体との接合面には止水性確保及び合わせ面の接合のためにエポキシ樹脂系などの接着剤15やシール材が塗布される。   Next, as shown in FIG. 3 (B), if the coupler 26 is screwed into the protruding portion of the PC steel bar 14 and the upper PC steel bars 14, 14. The PC steel rods 14, 14 ... are stacked while being inserted through the sheaths 21, 21 ... of the precast cylindrical bodies 5-8, and the procedure for fixing the PC steel rod 14 according to the above procedure is sequentially repeated to pile up in the height direction. It is done. At this time, an adhesive 15 such as an epoxy resin or a sealing material is applied to the joint surface between the lower-stage precast tubular body and the upper-stage precast tubular body in order to ensure waterproofness and join the mating surfaces.

一方、前記境界部プレキャスト筒状体9〜11は、図4に示されるように、前記プレキャスト筒状体5〜8と同様に、部材軸方向に同一断面とされる筒状のプレキャスト部材であり、それぞれの同一の型枠を用いて製作されるか、遠心成形により製造された中空プレキャスト部材が用いられるが、下段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ外径寸法とされるとともに、上段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ内径寸法とされる断面形状を成す。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the boundary portion precast cylindrical bodies 9 to 11 are cylindrical precast members having the same cross section in the member axial direction, like the precast cylindrical bodies 5 to 8. The hollow precast member manufactured by using the same mold or each of which is manufactured by centrifugal molding is used, but the outer diameter dimension is substantially the same as that of the lower precast cylindrical body, and the upper precast cylinder is used. It has a cross-sectional shape having the same inner diameter as that of the body.

壁面内には鉄筋20の他、相対的に外周側には周方向に適宜の間隔でPC鋼棒を挿通するためのシース21、21…が埋設されている。このシース21、21…の下端部はシース拡径部21aが形成されているとともに、上部には定着用アンカープレートを嵌設するための箱抜き部22が形成されている。また、上面には吊り金具(図示せず)が複数設けられている。   In addition to the reinforcing bars 20, sheaths 21, 21... For inserting PC steel bars at appropriate intervals in the circumferential direction are embedded in the wall surface. A sheath diameter-enlarged portion 21 a is formed at the lower end portion of the sheaths 21, 21... And a box opening portion 22 for fitting a fixing anchor plate is formed at the upper portion. A plurality of suspension fittings (not shown) are provided on the upper surface.

また、壁面の相対的に内周側には、周方向に適宜の間隔で、境界部プレキャスト筒状体9(10〜11)の下面側にアンカープレート30及びナット29により定着されたアンボンドPC鋼棒28、28…が予め埋設されている。このアンボンドPC鋼棒28の上端は境界部プレキャスト筒状体9(10〜11)の上面から突出して形成されている。また、前記外周側のシース21、21…の位置と、前記アンボンドPC鋼棒28、28…との配置は緊張応力の均等化を図るために千鳥状配置とされる。   Further, on the relatively inner peripheral side of the wall surface, unbonded PC steel fixed to the lower surface side of the boundary portion precast tubular body 9 (10 to 11) by the anchor plate 30 and the nut 29 at an appropriate interval in the circumferential direction. Bars 28, 28 ... are embedded in advance. The upper end of the unbonded PC steel bar 28 is formed so as to protrude from the upper surface of the boundary portion precast cylindrical body 9 (10 to 11). Also, the positions of the outer sheaths 21, 21... And the unbonded PC steel bars 28, 28... Are arranged in a staggered manner in order to equalize the tension stress.

前記境界部プレキャスト筒状体9(10、11)と、下段側プレキャスト筒状体5(6、7)と、上段側プレキャスト筒状体6(7、8)との緊結部構造は、下段側プレキャスト筒状体5(6、7)側から延長されるPC鋼材14を該境界部プレキャスト筒状体9(10、11)の上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体6(7、8)側に延びるPC鋼材(アンボンドPC鋼棒28)を該境界部プレキャスト筒状体9(10、11)の下面内周部に定着させるようにする。   The tightly coupled portion structure of the boundary portion precast tubular body 9 (10, 11), the lower stage precast tubular body 5 (6, 7), and the upper stage precast tubular body 6 (7, 8) The PC steel material 14 extended from the precast cylindrical body 5 (6, 7) side is fixed to the outer periphery of the upper surface of the boundary precast cylindrical body 9 (10, 11), and the upper precast cylindrical body 6 (7 8) The PC steel material (unbonded PC steel rod 28) extending to the side is fixed to the inner peripheral portion of the lower surface of the boundary precast cylindrical body 9 (10, 11).

具体的には図5に示されるように(代表的に境界部プレキャスト筒状体9で説明)、下段側のプレキャスト筒状体5から上方に延長されたPC鋼棒14、14…をシース21、21…に挿通させながら境界部プレキャスト筒状体9を積み重ねたならば、アンカープレート24を箱抜き部22に嵌設し、ナット部材25によりPC鋼棒14、14…に緊張力を導入し一体化を図る。この際、プレキャスト筒状体5、9同士の合わせ面には接着剤15又はシール材を塗布し、緊張導入力は断面作用力に対して常時ではフルプレストレスになるようにし、暴風時及び地震時等はパーシャルプレストレスとする。また、グラウト注入孔32からグラウト材をシース21内に注入するとともに、露出するナット25部にはキャップ材31を被せ、内部に防錆処理のためグリース等を充填する。   Specifically, as shown in FIG. 5 (typically described by the boundary portion precast tubular body 9), the PC steel rods 14, 14... .., 21..., 21..., 21... Are stacked, the anchor plate 24 is fitted into the box opening 22, and the nut member 25 introduces tension to the PC steel bars 14, 14. Integrate. At this time, the adhesive 15 or the sealing material is applied to the mating surfaces of the precast cylindrical bodies 5 and 9 so that the tension introducing force is always full prestress with respect to the cross-sectional action force, and during storms and earthquakes. Etc. shall be partial pre-stress. In addition, a grout material is injected into the sheath 21 from the grout injection hole 32, and the exposed nut 25 is covered with a cap material 31 and filled with grease or the like for rust prevention treatment.

次に、アンボンドPC鋼棒28の上端部にカップラー33を螺合し、上段側のPC鋼棒14、14…を連結したならば、プレキャスト筒状体6のシース21、21…に前記PC鋼棒14、14…を挿通させながら積み重ね、前述した要領によりPC鋼棒14の定着を図り、上段側のプレキャスト筒状体6を境界部プレキャスト筒状体9に対して一体的に結合する。   Next, when the coupler 33 is screwed into the upper end portion of the unbonded PC steel rod 28 and the upper PC steel rods 14, 14... Are connected, the PC steel is attached to the sheaths 21, 21. The rods 14 are stacked while being inserted, and the PC steel rod 14 is fixed in the manner described above, and the upper precast tubular body 6 is integrally coupled to the boundary precast tubular body 9.

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、断面縮小部となる各境界部プレキャスト筒状体9(10、11)部分において、階段状の段部を形成するようにしたが、前記境界部プレキャスト筒状体9(10、11)部分において、外観的にテーパー状に外径寸法を縮小させることもできる。図6(A)(B)はその場合の構造例を示したものである。先ず、図6(A)は、上段側に載荷されるプレキャスト塔状体6'(7'、8')として、内径寸法は同じとしながら、外径寸法を上側に行くに従って漸次縮小させた断面形状としたものである。この場合は、下段PC鋼棒14の定着部に対応する部位に箱抜き部6a(7a、8a)を形成しておき、防錆処理のためグリース等を充填した状態で設置するようにする。
[Other examples]
(1) In the above embodiment, in each of the boundary portions precast cylindrical body 9 (10, 11) portion comprising a reduced cross section, but so as to form a stair-shaped step portion, the boundary portion precast cylindrical body 9 In the (10, 11) portion , the outer diameter can be reduced in a tapered appearance. FIGS. 6A and 6B show structural examples in that case. First, FIG. 6A shows a precast tower-like body 6 ′ (7 ′, 8 ′) loaded on the upper side, with the same inner diameter and the outer diameter being gradually reduced toward the upper side. It is a shape. In this case, the box opening portion 6a (7a, 8a) is formed at a portion corresponding to the fixing portion of the lower PC steel rod 14, and is installed in a state filled with grease or the like for rust prevention treatment.

次いで、図6(B)に示される例は、上段側に載荷されるプレキャスト塔状体6'(7'、8')として、内径寸法は同じとしながら、外径寸法を上側に行くに従って漸次縮小させた断面形状とするとともに、下段側PC鋼棒14の定着部位に平面視で例えばU字状の切欠き6b(7b、8b)を形成したものである。この場合は、露出するナット25部にはキャップ材31を被せ、内部に防錆処理のためグリース等を充填するようにする。   Next, in the example shown in FIG. 6B, as the precast tower 6 '(7', 8 ') loaded on the upper stage side, the inner diameter dimension is the same, and the outer diameter dimension gradually increases toward the upper side. In addition to a reduced cross-sectional shape, a U-shaped notch 6b (7b, 8b) is formed in the fixing portion of the lower PC steel rod 14 in a plan view. In this case, the exposed nut 25 is covered with a cap material 31 and filled with grease or the like for rust prevention treatment.

(2)上記形態例では、各PC鋼棒14、28はすべてプレキャスト筒状体5〜8の躯体内に設置したインナータイプの例を示したが、図7に示されるように、定着部以外ではプレキャスト筒状体5〜8の躯体から内側に出して配置したアウタータイプとすることも可能である。この場合も上記インナータイプと同様に、各境界部プレキャスト筒状体9(10、11)において、下段側プレキャスト筒状体側5(6、7)から延長されるPC鋼材14を該境界部プレキャスト筒状体9(10、11)の上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側6(7、8)に延長されるPC鋼材14を該境界部プレキャスト筒状体9(10、11)の下面内周部に定着させるようにすればよいが、境界部プレキャスト筒状体9、10、11と隣接するプレキャスト筒状体6、7、8(5、6、7)との間で結合が図れないとともに、せん断耐力が確保できないおそれがあるため、各境界部プレキャスト筒状体9、10、11と上下に隣接するプレキャスト筒状体6、7、8(5、6、7)については、PC鋼材14が躯体内を挿通するように、プレキャスト筒状体6、7、8(5、6、7)の内壁側に増厚されたケーブル挿通躯体部34を有する断面形状とするのが望ましい。また、同断面のプレキャスト筒状体5〜8同士の接合部ではPC鋼材14によるせん断耐力が期待できないため、鉄筋等を境界部を跨ぐように配置するか、凹凸によるせん断キーを設けるようにするのが望ましい。 (2) In the above embodiment, each of the PC steel bars 14 and 28 is an inner type installed in the precast tubular body 5-8, but as shown in FIG. Then, it is also possible to set it as the outer type arrange | positioned inside from the housing of the precast cylindrical bodies 5-8. Also in this case, similarly to the inner type, in each boundary portion precast cylindrical body 9 (10, 11), the PC steel material 14 extended from the lower-stage side precast cylindrical body side 5 (6, 7) is replaced with the boundary portion precast cylindrical body. PC steel material 14 is fixed to the outer peripheral portion of the upper surface of the cylindrical body 9 (10, 11) and extended to the upper precast cylindrical body side 6 (7, 8). The boundary precast cylindrical body 9 (10, 11) May be fixed to the inner peripheral portion of the lower surface of the rim, but it is connected between the precast cylindrical bodies 9, 10, 11 and the adjacent precast cylindrical bodies 6, 7, 8 (5, 6, 7). In addition, since there is a possibility that the shear strength cannot be secured, the precast cylindrical bodies 6, 7, 8 (5, 6, 7) adjacent to the boundary precast cylindrical bodies 9, 10, 11 are vertically , PC steel 1 So they inserted the building frame body, it is desirable to cross-sectional shape having a cable insertion skeleton portion 34 thickened on the inner wall of the precast cylindrical body 6, 7, and 8 (5,6,7). In addition, since the shear strength by the PC steel material 14 cannot be expected at the joint portion between the precast cylindrical bodies 5 to 8 having the same cross section, a reinforcing bar or the like is disposed so as to straddle the boundary portion, or a shear key by unevenness is provided. Is desirable.

(3)上記形態例では、塔断面が円形の場合について述べたが、塔断面が多角形状や楕円形状等、任意の断面形状に対して本発明は適用が可能である。 (3) In the above embodiment, the case where the tower cross section is circular has been described. However, the present invention can be applied to any cross section such as a polygonal cross section or an elliptical cross section.

(4)上記形態例では、境界部プレキャスト筒状体9(10、11)に予めアンボンドPC鋼棒28を埋設したが、他と同様にシース21を埋設しておき、PC鋼棒14を挿通し定着するようにしてもよい。 (4) In the above embodiment, the unbonded PC steel rod 28 is embedded in the boundary portion precast cylindrical body 9 (10, 11) in advance, but the sheath 21 is embedded in the same manner as the others, and the PC steel rod 14 is inserted. Then, it may be fixed.

本発明は、風力発電のタワーに対して好適とされるが、橋梁の橋脚構造や煙突などの塔状構造物に対しても適用が可能である。   The present invention is suitable for wind power generation towers, but can also be applied to tower structures such as bridge pier structures and chimneys.

風力発電設備1の正面図である。1 is a front view of a wind power generation facility 1. FIG. タワー4のプレキャスト筒状体5〜8を示す、(A)は縦断面図、(B)は平面図(B-B線矢視図)、(C)は底面図(C-C線矢視図)である。The precast cylindrical bodies 5-8 of the tower 4 are shown, (A) is a longitudinal cross-sectional view, (B) is a plan view (BB line arrow view), (C) is a bottom view (CC line arrow view). . プレキャスト筒状体5(6、7、8)の緊結要領図である。It is a binding procedure diagram of the precast tubular body 5 (6, 7, 8). 境界部プレキャスト筒状体9(10、11)を示す、(A)は縦断面図、(B)は平面図(B-B線矢視図)、(C)は底面図(C-C線矢視図)である。The boundary part precast cylindrical body 9 (10, 11) is shown, (A) is a longitudinal sectional view, (B) is a plan view (BB line arrow view), (C) is a bottom view (CC line arrow view). It is. 境界部プレキャスト筒状体9(10、11)の緊結部構造を示す拡大縦断面図である。It is an expanded vertical sectional view which shows the binding part structure of the boundary part precast cylindrical body 9 (10, 11). (A)(B)は共に、境界部プレキャスト筒状体との接合例を示す縦断面図である。(A) (B) is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of joining with a boundary part precast cylindrical body. PC鋼棒をアウタータイプで配置した場合の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view at the time of arrange | positioning PC steel bar by an outer type.

1…風力発電設備、2…回転翼、3…ナセル、4…タワー、5〜8…プレキャスト筒状体、9〜11…境界部プレキャスト筒状体、14…PC鋼棒、21…シース、21a…シース拡径部、24…アンカープレート、25…ナット、33…カップラー、28…アンボンドPC鋼棒   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wind power generation equipment, 2 ... Rotor blade, 3 ... Nacelle, 4 ... Tower, 5-8 ... Precast cylindrical body, 9-11 ... Precast cylindrical body, 14 ... PC steel rod, 21 ... Sheath, 21a ... Sheath diameter enlarged part, 24 ... Anchor plate, 25 ... Nut, 33 ... Coupler, 28 ... Unbond PC steel

Claims (5)

コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図った塔状構造物において、
前記塔状構造物を高さ方向に、1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けし、ブロック毎に高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状とするとともに、各ブロック内では部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用する条件の下で前記プレキャスト筒状体を積み上げ、ブロック分けされた各境界部であって下段側ブロック内の最上部に、下段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ外径寸法を有するとともに、部材軸方向に同一断面とされる境界部プレキャスト筒状体を介在させ、
前記境界部プレキャスト筒状体は、下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材を上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材を下面内周部に定着させ、前記下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材と、前記上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材とが、該境界部プレキャスト筒状体において部材軸方向に重なり代をもって配置されていることを特徴とするプレキャスト工法による変断面塔状構造物。
In a tower-like structure in which a plurality of precast cylindrical bodies made of concrete are stacked in the height direction, and each precast cylindrical body is tightly coupled with PC steel to achieve integration,
The tower-like structure is divided into blocks in the height direction for each of one or a plurality of precast cylindrical bodies, and each block has a variable cross-sectional shape whose outer diameter dimension is gradually reduced in the height direction. In the block, the precast cylindrical body is stacked under the condition of using a precast cylindrical body having the same outer diameter cross section in the member axial direction, and each block divided into the uppermost part in the lower block, While having substantially the same outer diameter dimension as the lower-stage precast cylindrical body and interposing a boundary portion precast cylindrical body having the same cross section in the member axial direction,
The boundary portion precast tubular body fixes the PC steel material extended from the lower side precast cylindrical body side to the upper surface outer peripheral portion, and fixes the PC steel material extended to the upper stage side precast cylindrical body side to the lower surface inner peripheral portion. The PC steel material extended from the lower-stage precast cylindrical body side and the PC steel material extended to the upper-stage precast cylindrical body side are arranged with an overlap in the member axial direction in the boundary portion precast cylindrical body. A tower structure with a variable cross section by a precast method, characterized by
コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図った塔状構造物において、In a tower-shaped structure in which a plurality of precast cylindrical bodies made of concrete are stacked in the height direction, and each precast cylindrical body is tightly coupled with PC steel to achieve integration,
前記塔状構造物を高さ方向に、1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けし、ブロック毎に高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状とするとともに、各ブロックの内、最下段ブロックでは、部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用し、最下段ブロックを除く各ブロックでは、最下部に配置されるプレキャスト筒状体は、部材軸方向に内径寸法は同じとしながら、外径寸法を上側に行くに従ってテーパー状に漸次縮小させた断面形状とし、その他は部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用する条件の下で前記プレキャスト筒状体を積み上げ、ブロック分けされた各境界部であって下段側ブロック内の最上部に、下段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ外径寸法を有するとともに、部材軸方向に同一断面とされる境界部プレキャスト筒状体を介在させ、The tower-like structure is divided into blocks in the height direction for each of one or a plurality of precast cylindrical bodies, and each block has a variable cross-sectional shape whose outer diameter dimension is gradually reduced in the height direction. Of the blocks, the lowermost block uses a precast cylindrical body having the same outer diameter cross section in the member axial direction. In each block except the lowermost block, the precast cylindrical body arranged at the lowermost portion is in the member axial direction. The cross-sectional shape is formed by gradually reducing the outer diameter dimension in a taper shape as it goes upward while the inner diameter dimension is the same. Precast cylindrical bodies are stacked, and each block is divided into blocks, with the same outer diameter as the lower precast cylindrical body at the top of the lower block and the same in the member axial direction The boundary precast tubular body which is the surface is interposed,
前記境界部プレキャスト筒状体は、下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材を上面外周部に定着させるとともに、上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材を下面内周部に定着させ、前記下段側プレキャスト筒状体側から延長されるPC鋼材と、前記上段側プレキャスト筒状体側に延長されるPC鋼材とが、該境界部プレキャスト筒状体において部材軸方向に重なり代をもって配置されていることを特徴とするプレキャスト工法による変断面塔状構造物。The boundary part precast cylindrical body fixes the PC steel material extended from the lower side precast cylindrical body side to the upper surface outer peripheral portion, and fixes the PC steel material extended to the upper stage side precast cylindrical body side to the lower surface inner peripheral portion. The PC steel material extended from the lower-stage precast cylindrical body side and the PC steel material extended to the upper-stage precast cylindrical body side are arranged with an overlap in the member axial direction in the boundary portion precast cylindrical body. A tower structure with a variable cross section by a precast method, characterized by
前記境界部プレキャスト筒状体において、外周側に配置されるPC鋼材と、内周側に配置されるPC鋼材とは千鳥状配置としてある請求項1、2いずれかに記載のプレキャスト工法による変断面塔状構造物。 In the said boundary part precast cylindrical body, the PC steel materials arrange | positioned at the outer peripheral side and the PC steel materials arrange | positioned at an inner peripheral side are made into staggered arrangement, The cross section by the precast construction method in any one of Claims 1 and 2 Tower-like structure. 前記PC鋼材は、全長に亘り前記プレキャスト筒状体の躯体内に配設されたインナーケーブル型とし、前記境界部プレキャスト筒状体は上段側プレキャスト筒状体とほぼ同じ内径寸法としてある請求項1〜3いずれかに記載のプレキャスト工法による変断面塔状構造物。 The PC steel material, the inner cable type disposed skeleton body of the precast cylindrical body along the entire length, the boundary portion precast cylindrical body is set to substantially the same inner diameter as the upper stage side precast cylindrical body variable cross-section in column-like structure according precast method according to any one of claims 1-3. 前記PC鋼材は、定着部及びその近傍以外の中間部をプレキャスト筒状体の躯体外に露出させたアウトケーブル型とし、少なくとも各境界部プレキャスト筒状体と上下に隣接するプレキャスト筒状体については、前記PC鋼材が躯体内を挿通するようにプレキャスト筒状体の内壁側に増厚されたケーブル挿通躯体部を有する断面形状としてある請求項1〜3いずれかに記載のプレキャスト工法による変断面塔状構造物。 The PC steel material is an out cable type in which an intermediate portion other than the fixing portion and the vicinity thereof is exposed outside the housing of the precast cylindrical body, and at least the precast cylindrical body adjacent to each boundary portion precast cylindrical body in the vertical direction. The cross section tower by the precast construction method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the PC steel material has a cross-sectional shape having a cable insertion casing portion thickened on the inner wall side of the precast cylindrical body so that the PC steel material is inserted through the casing. Structure.
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