JP6627957B2

JP6627957B2 - 筒状構造物および塔状構造物

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Inventors: 田中　俊哉; 俊哉田中
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Description

本発明は、筒状構造物および塔状構造物に関するものである。

従来、パラボラアンテナなどのアンテナや、高圧電線などの支持対象物を高所で支持する塔状構造物が提案されている。塔状構造物は、例えば、特許文献１に示すように、鉄骨材をトラス構造に組み合わせたものや、特許文献２〜３に示すように、柱状部材や、筒状部材を地面から上方向に積層したものが提案されている。

高さが例えば６０ｍ〜１００ｍであり、かつ、無線鉄塔のように先端部の許容変位制限が厳しい塔状構造物においては特に、複数の筒状部材を連結して１つの塔状構造物を構成する場合が多い。ここで、複数の筒状部材の連結としては、直列方向（上下方向）に関する筒状部材の連結と、並列方向（水平方向）に関する筒状部材の連結がある。ここで、直列方向に関する筒状部材の連結には、例えば筒状部材における互いの端面をフランジ接合する方法があり、水平方向に関する筒状部材の連結には、例えば筒状部材の互いの側面に梁を架けて接合する方法がある。

特開平０９−２９１９６８号公報特開２０１３−６０７７２号公報特開２０１３−５３４２４号公報

しかしながら、並列方向に関する筒状部材の連結において、筒状部材の互いの側面に梁を架けて接合する方法を採用した場合、筒状部材の側面に梁をボルト等で接合する必要があるが、例えば高所にて梁を接合する際に大規模な足場等を必要とし、施工が煩雑になってしまう。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、現地作業が簡易であり、かつ、施工精度上の誤差を修正しやすい連結構造を有する筒状構造物およびこれを用いた塔状構造物を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る筒状構造物は、
（１）複数の筒状部材を直列方向および並列方向に連結した筒状構造物であって、端面に内フランジが設けられた第１の筒状部材と端面に内フランジが設けられた第２の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第１の筒状部材の内フランジと前記第２の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態でフランジ接合によって前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材に固定され、かつ、端面に内フランジが設けられた第３の筒状部材と端面に内フランジが設けられた第４の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第３の筒状部材の内フランジと前記第４の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態でフランジ接合によって前記第３の筒状部材および前記第４の筒状部材に固定され、前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材が構成する第１の筒状構造物と前記第３の筒状部材および前記第４の筒状部材が構成する第２の筒状構造物とを並列方向に連結した際に前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物との間で共有される第１の繋ぎ板と、前記第１の筒状部材、前記第２の筒状部材、前記第３の筒状部材、および前記第４の筒状部材のいずれかの内フランジと前記第１の繋ぎ板との間に設けられ、直列方向における前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物との誤差を修正可能な所要厚さを有するシムリングと、を備えることを特徴とする。

（２）また、上記（１）の筒状構造物において、前記第１の繋ぎ板は、端面に内フランジが設けられた第５の筒状部材と端面に内フランジが設けられた第６の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第５の筒状部材の内フランジと前記第６の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態で前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材に固定され、前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材が構成する第３の筒状構造物と前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物とを並列方向に連結した際に前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物と前記第３の筒状構造物の間で共有される、ことを特徴とする。

（３）また、上記（２）の筒状構造物において、前記第１の繋ぎ板は、前記第１の筒状構造物、前記第２の筒状構造物、および前記第３の筒状構造物の端面の開口形状に実質的に一致した開口が設けられていることを特徴とする。

（４）また、上記（１）の筒状構造物において、前記第３の筒状部材と前記第４の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第３の筒状部材の内フランジと前記第４の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態で前記第３の筒状部材および前記第４の筒状部材に固定され、かつ、第５の筒状部材と第６の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第５の筒状部材の内フランジと前記第６の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態で前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材に固定され、前記第２の筒状構造物と前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材が構成する第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に前記第２の筒状構造物と前記第３の筒状構造物との間で共有される第２の繋ぎ板を、さらに備えることを特徴とする。

（５）また、上記（１）〜（４）のいずれかの筒状構造物において、前記第１の筒状構造物および前記第２の筒状構造物はいずれも、複数の筒状部材が直列方向に地面に対して傾斜して連結された傾斜筒状部と、複数の筒状部材が直列方向に地面に対して鉛直に連結された鉛直筒状部とに区画され、前記第１の筒状構造物の傾斜筒状部と前記第２の筒状構造物の傾斜筒状部とは、地面から上方に向かうに伴って互いに接近するように構成され、前記第１の繋ぎ板は、前記第１の筒状構造物および前記第２の筒状構造物における前記鉛直筒状部の部分に設けられることを特徴とする。

（６）また、本発明に係る塔状構造物は、上記（１）〜（５）のいずれか１つの筒状構造物を一部に含むことを特徴とする。

本発明に係る筒状構造物およびこれを用いた塔状構造物は、現地作業が簡易であり、かつ、施工精度上の誤差を修正しやすいという利点を有する。

図１は、実施形態に係る筒状構造物を用いた塔状構造物の全体図である。図２は、実施形態に係る筒状構造物を用いた塔状構造物の平面図である。図３は、実施例１における繋ぎ板を示す図である。図４は、実施例１における筒状構造物の組立斜視図である。図５は、実施例１における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図６は、実施例１における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図７は、図６中の領域Ｒ１の詳細図である。図８は、実施例２における繋ぎ板を示す図である。図９は、実施例２における筒状構造物の組立斜視図である。図１０は、実施例２における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図１１は、実施例２における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図１２は、図１１中の領域Ｒ２の詳細図である。図１３は、実施例３における繋ぎ板を示す図である。図１４は、実施例３における筒状構造物の組立斜視図である。図１５は、実施例３における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図１６は、実施例３における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図１７は、図１６中の領域Ｒ３の詳細図である。図１８は、図１６中の領域Ｒ４の詳細図である。

以下、実施形態に係る筒状構造物およびこれを用いた塔状構造物につき、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

図１は、実施形態に係る筒状構造物を用いた塔状構造物の全体図である。図２は、実施形態に係る筒状構造物を用いた塔状構造物の平面図である。図１および図２に示すように、塔状構造物１は、地面ＧＬに対して設置され、筒状構造物２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、支持構造物３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、閉塞部４と、繋ぎ板５とを備えている。

図１および図２に例示される塔状構造物１は、全高が約９０ｍ程度であり、支持対象物であるアンテナ１００を支持するアンテナ塔である。しかしながら、塔状構造物１は、アンテナ１００のみを支持対象物とするものではなく、アンテナに関する機器や、塔に関する機器、例えば避雷設備、航空障害灯なども支持対象物とすることができる。

筒状構造物２Ａ〜２Ｃ（以下、筒状構造物２Ａ〜２Ｃを区別せず又は一体として、単に「筒状構造物２」とも称する）は、支持構造物３Ａ〜３Ｃ（以下、支持構造物３Ａ〜３Ｃを区別せず又は一体として、単に「支持構造物３」とも称する）を介して、アンテナ１００を高所に取り付けるものである。塔状構造物１は、３つの筒状構造物２Ａ〜２Ｃを備える。

筒状構造物２は、図２に示すように、互いに離間して地面ＧＬから立設されており、下方側の端部が基礎構造物６に固定されている。ここで、基礎構造物６は、例えば鉄筋コンクリート製であり、本体部６１と、固定部６２とにより構成されている。本体部６１は、塔状構造物１の土台となるものであり、地面ＧＬに埋設されている。

固定部６２は、塔状構造物１の上下方向と直交する水平方向を含む水平面における基準点（基準線（図１に示す一点鎖線））Ｏを中心に、周方向に等間隔（１２０度）に離間して、本体部６１と一体に形成されており、筒状構造物２Ａ〜２Ｃの下方側端部がそれぞれ固定されている。

筒状構造物２は、図１に示すように、地面ＧＬから上方に向かって傾斜筒状部２１、鉛直筒状部２２に区画される。筒状構造物２は、傾斜筒状部２１から鉛直筒状部２２へと変遷する部分に、くびれ部２３が形成されている。つまり、くびれ部２３は、傾斜筒状部２１と鉛直筒状部２２との間に形成されている。したがって、筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、上下方向と直交する方向から見た場合にくの字に折れ曲がっている。筒状構造物２Ａ〜２Ｃの傾斜筒状部２１は、地面ＧＬから上方に向かうに伴って、互いに接近する。傾斜筒状部２１と鉛直筒状部２２の上下方向における長さの比率は、２：１〜４：１程度であることが好ましい。

筒状構造物２Ａ〜２Ｃの傾斜筒状部２１は、図２に示すように、下方側端部、すなわち各筒状構造物２Ａ〜２Ｃの下方側端部が周方向に等間隔（１２０度）に離間している。傾斜筒状部２１は、下方側端部から上方側端部までの途中が上下方向から見た場合に基準点Ｏに向かって、互いに次第に接近する。ここで、各筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、上下方向から見た場合に、基準点Ｏからの角度が異なるが、同一構造である。

筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、複数の筒状部材２４が直列方向に連結されて構成されている。なお、ここでは参照符号の煩雑さを避けるために同一の参照符号を用いて筒状部材２４を示している。筒状部材２４は、断面外周形状が円形の鋼管である。各筒状部材２４は、例えば１０ｍ前後の長さであり、全高が約９０ｍ程度である塔状構造物１の場合、筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、１０個程度の筒状部材２４が直列方向に連結されて構成される。なお、筒状部材２４の断面外周形状は、円形に限られず、楕円形、多角形であってもよい。筒状部材２４が直列方向に連結されているとは、連結される筒状部材２４の互いに対向する環状の端面を接合することをいう。

鉛直筒状部２２における筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、繋ぎ板５を介して、複数の筒状部材２４が直列方向および並列方向に連結している。繋ぎ板５は、後に詳述する構成を有することにより、現地作業が簡易であり、かつ、施工精度上の誤差を修正しやすい連結構造を実現している。なお、鉛直筒状部２２における筒状部材２４の連結箇所の全てに繋ぎ板５を用いた連結方法を適用することができるが、必ずしも全ての連結箇所に繋ぎ板を用いた連結方法を適用する必要はない。塔状構造物１全体における剛性の要求水準に従い、必要な個所において繋ぎ板５を用いた連結方法を適用することができる。

筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、筒状部材２４の内部空間部を上下方向に連通することで、上下方向における下方側端部から上方側端部まで連通する内部空間部がそれぞれ形成されている。筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、地面ＧＬ側に、第１開口部２５がそれぞれ形成されている。第１開口部２５は、地面ＧＬから作業員が各筒状構造物２Ａ〜２Ｃの内部空間部に出入りができるようにするものである。

また、筒状構造物２Ａ〜２Ｃは、支持構造物３に対応した第２開口部２６がそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態における第２開口部２６は、１つの筒状構造物２Ａ〜２Ｃにおいて各支持構造物３Ａ〜３Ｃに対応してそれぞれ形成されている。第２開口部２６は、筒状構造物２Ａ〜２Ｃの内部空間部から作業員が各支持構造物３Ａ〜３Ｃに出入りできるようにするものである。

第１開口部２５および第２開口部２６は、内部空間部を介して連通しているので、内部空間部に作業員が使用する昇降用ラダーを取り付けることで、作業員が地面ＧＬと支持構造物３との間を行き来することができる。

また、筒状構造物２Ａ〜２Ｃの内部空間部は、支持構造物３Ａ〜３Ｃに設置されているアンテナ１００を含む機器に、電力を供給あるいは信号を伝達するためのケーブルを配設することにも用いることができる。筒状構造物２Ａ〜２Ｃの内部空間部にケーブルを配設することにより、ケーブルへの外部環境の影響が抑制され、ケーブルの耐久性を向上することができる。また、作業員は、筒状構造物２Ａ〜２Ｃの内部空間部に居ながら、ケーブル等のメンテナンスをすることができるので、作業が容易となり、かつ、安全性も向上する。

以下、塔状構造物１に適用されている、複数の筒状部材を直列方向および並列方向に連結した筒状構造物の実施例を説明する。以下で説明する筒状構造物の実施例は、図１に示される塔状構造物１における領域Ａを抜粋して説明するものである。したがって、以下に説明する複数の実施例は、各々が、塔状構造物１における領域Ａに適用し得るものである。また、塔状構造物１は領域Ａ以外にも繋ぎ板５を備えているので、その他の繋ぎ板５およびその周辺構造に以下の実施例を適用することも可能である。

（実施例１）
図３〜図７は、複数の筒状部材を直列方向および並列方向に連結した筒状構造物の実施例１を示す図である。図３は、実施例１における繋ぎ板を示す図であり、図４は、実施例１における筒状構造物の組立斜視図である。図５および図６は、実施例１における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図５は、図６中のＣ−Ｃ線断面を上から眺めた断面図であり、図６は、図５中のＢ−Ｂ線断面を横から眺めた断面図である。図７は、図６中の領域Ｒ１の詳細図である。

図３に示すように、実施例１における繋ぎ板５１１は、第１の開口５１１ａと第２の開口５１１ｂと第３の開口５１１ｃとの３つの開口を備えている。図４に示すように、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆは、繋ぎ板５１１を介して、直列方向および並列方向に連結されている。

図５に示すように、第１の開口５１１ａの形状は、第１の筒状部材２４ａの端面の開口形状に実質的に一致しており、第２の開口５１１ｂの形状は、第３の筒状部材２４ｃの端面の開口形状に実質的に一致しており、第３の開口５１１ｃの形状は、第５の筒状部材２４ｅの端面の開口形状に実質的に一致している。同図には図示されないが、結果的には、第１の開口５１１ａ、第２の開口５１１ｂ、および第３の開口５１１ｃの形状は、それぞれ、第２の筒状部材２４ｂ、第４の筒状部材２４ｄ、および第６の筒状部材２４ｆの端面の開口形状に実質的に一致していることになる。また、典型的には、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの端面の開口形状は同一であり、本実施例においても、第１の開口５１１ａ、第２の開口５１１ｂ、および第３の開口５１１ｃは同一の形状である。

端面の開口形状に実質的に一致している形状とは、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの端面にはフランジＦＬが設けられ、このフランジＦＬが外フランジであるか内フランジであるかによって第１の開口５１１ａ、第２の開口５１１ｂ、および第３の開口５１１ｃの形状を適宜調節すべきであることを考慮したものである。なお、図３〜図７に示された実施例１では、内フランジを採用した形状が想定されている。

第１の開口５１１ａ、第２の開口５１１ｂ、および、第３の開口５１１ｃの周囲には、開口の縁に沿ってボルト穴Ｈが設けられている。これらボルト穴Ｈは、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの端面をフランジ接合する際のボルトｂが挿入される貫通孔である。

第１の開口５１１ａ、第２の開口５１１ｂ、および、第３の開口５１１ｃの中心間距離は、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆを並列に連結した際の、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの軸間距離に一致する。したがって、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆを並列に連結した際の、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの軸間距離の設計値に合わせて、第１の開口５１１ａ、第２の開口５１１ｂ、および、第３の開口５１１ｃの中心間距離を定めることができる。

図６および図７に示すように、繋ぎ板５１１は、第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとを直列方向に連結した際に第５の筒状部材２４ｅの端面と第６の筒状部材２４ｆの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとがフランジ接合されることにより、繋ぎ板５１１は、第５の筒状部材２４ｅおよび第６の筒状部材２４ｆに固定される。

詳細な図示は省略するが、同様に、繋ぎ板５１１は、第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとを直列方向に連結した際に第３の筒状部材２４ｃの端面と第４の筒状部材２４ｄの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとがフランジ接合されることにより、繋ぎ板５１１は、第３の筒状部材２４ｃおよび第４の筒状部材２４ｂに固定される。さらに、繋ぎ板５１１は、第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとを直列方向に連結した際に第１の筒状部材２４ａの端面と第２の筒状部材２４ｂの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとがフランジ接合されることにより、繋ぎ板５１１は、第１の筒状部材２４ａおよび第２の筒状部材２４ｂに固定される。

上記のように、第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとがフランジ接合されることにより、第１の筒状部材２４ａおよび第２の筒状部材２４ｂが第１の筒状構造物を構成する。同様に、第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとがフランジ接合されることにより、第３の筒状部材２４ｃおよび第４の筒状部材２４ｄが第２の筒状構造物を構成する。また、第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとがフランジ接合されることにより、第５の筒状部材２４ｅおよび第６の筒状部材２４ｆが第３の筒状構造物を構成する。

また、図４に示すように、繋ぎ板５１１は、第１の筒状構造物と第２の筒状構造物と第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第１の筒状構造物と第２の筒状構造物と第３の筒状構造物との間で共有されることになる。

以上のような構成により、実施例１における繋ぎ板５１１を用いて直列方向および並列方向に連結された筒状構造物は、現地作業が簡易であり、かつ、施工精度上の誤差を修正しやすいという効果を奏する。繋ぎ板５１１は、現地に搬送する観点からも好適であり、いずれにせよ筒状部材を直列方向にフランジ接合をする作業は発生するのであるから、繋ぎ板５１１を挿入した状態で筒状部材をフランジ接合することに大きな作業負担は発生しない。

また、現地施工において筒状構造物の間に高さ方向の誤差がある場合、所要厚さのシムリングＳＲを筒状部材と繋ぎ板５１１との間に適宜挿入することで、施工精度上の誤差を修正することも可能である。

（実施例２）
図８〜図１２は、複数の筒状部材を直列方向および並列方向に連結した筒状構造物の実施例２を示す図である。図８は、実施例２における繋ぎ板を示す図であり、図９は、実施例２における筒状構造物の組立斜視図である。図１０および図１１は、実施例２における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図１０は、図１１中のＥ−Ｅ線断面を上から眺めた断面図であり、図１１は、図１０中のＤ−Ｄ線断面を横から眺めた断面図である。図１２は、図１１中の領域Ｒ２の詳細図である。

図８に示すように、実施例２における繋ぎ板は、第１の繋ぎ板５２１と第２の繋ぎ板５２２と第３の繋ぎ板５２３とで構成されている。図９に示すように、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆは、第１の繋ぎ板５２１と第２の繋ぎ板５２２と第３の繋ぎ板５２３とを介して、直列方向および並列方向に連結されている。

図８に示すように、第１の繋ぎ板５２１は、第１の開口５２１ａと第２の開口５２１ｂとの２つの開口を備えており、第２の繋ぎ板５２２は、第１の開口５２２ａと第２の開口５２２ｂとの２つの開口を備えており、第３の繋ぎ板５２３は、第１の開口５２３ａと第２の開口５２３ｂとの２つの開口を備えている。

図１０に示すように、第１の繋ぎ板５２１における第１の開口５２１ａおよび第２の繋ぎ板５２２における第１の開口５２２ａの形状は、第１の筒状部材２４ａの端面の開口形状に実質的に一致しており、第２の繋ぎ板５２２における第２の開口５２２ｂおよび第３の繋ぎ板５２３における第１の開口５２３ａの形状は、第３の筒状部材２４ｃの端面の開口形状に実質的に一致しており、第３の繋ぎ板５２３における第２の開口５２３ｂおよび第１の繋ぎ板５２１における第２の開口５２１ｂの形状は、第５の筒状部材２４ｅの端面の開口形状に実質的に一致している。同図には図示されないが、結果的には、第１の開口５２１ａならびに第１の開口５２２ａ、第２の開口５２２ｂならびに第１の開口５２３ａ、および第２の開口５２３ｂならびに第２の開口５２１ｂは、それぞれ、第２の筒状部材２４ｂ、第４の筒状部材２４ｄ、および第６の筒状部材２４ｆの端面の開口形状に実質的に一致していることになる。また、典型的には、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの端面の開口形状は同一であり、本実施例においても、各開口は同一の形状である。

ここで、実施例１と同様に本実施例においても、端面形状に実質的に一致している形状とは、このフランジＦＬが外フランジであるか内フランジであるかによって開口の形状を適宜調節すべきであることを考慮したものであり、開口の周囲には、開口の縁に沿ってボルト穴Ｈが設けられている。また、開口の中心間距離は、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆを並列に連結した際の、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの軸間距離に一致することになる。

なお、図８（ｂ）に示される第２の繋ぎ板５２２の隣には、ダミーリング５２４が記載されている。このダミーリング５２４は、後に説明するように、第１の繋ぎ板５２１と第２の繋ぎ板５２２と第３の繋ぎ板５２３とを積層する際に、第１の繋ぎ板５２１と第３の繋ぎ板５２３との間にできてしまう間隙を埋めるためのものである。したがって、ダミーリング５２４は、第２の繋ぎ板５２２と同等の厚さを有するものであり、第１の繋ぎ板５２１における第２の開口５２１ｂおよび第３の繋ぎ板５２３における第２の開口５２３ｂの形状と同等の形状を有している。

図１１および図１２に示すように、第１の繋ぎ板５２１、第３の繋ぎ板５２３、およびダミーリング５２４は、第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとを直列方向に連結した際に第５の筒状部材２４ｅの端面と第６の筒状部材２４ｆの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとがフランジ接合されることにより、第１の繋ぎ板５２１、第３の繋ぎ板５２３、およびダミーリング５２４は、第５の筒状部材２４ｅおよび第６の筒状部材２４ｆに固定される。

詳細な図示は省略するが、同様に、第１の繋ぎ板５２１および第２の繋ぎ板５２２は、第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとを直列方向に連結した際に第１の筒状部材２４ａの端面と第２の筒状部材２４ｂの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとがフランジ接合されることにより、第１の繋ぎ板５２１および第２の繋ぎ板５２２は、第１の筒状部材２４ａおよび第２の筒状部材２４ｂに固定される。また、第２の繋ぎ板５２２および第３の繋ぎ板５２３は、第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとを直列方向に連結した際に第３の筒状部材２４ｃの端面と第４の筒状部材２４ｄの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとがフランジ接合されることにより、第２の繋ぎ板５２２および第３の繋ぎ板５２３は、第３の筒状部材２４ｃおよび第４の筒状部材２４ｄに固定される。

以上のように、第１の繋ぎ板５２１と第２の繋ぎ板５２２と第３の繋ぎ板５２３とダミーリング５２４とを組み合わせれば、図１１および図１２に示すように、第１の繋ぎ板５２１と第３の繋ぎ板５２３との間にダミーリング５２４が挿入されることにより、第２の繋ぎ板５２２の厚さの分だけ発生する第１の繋ぎ板５２１と第３の繋ぎ板５２３との間にできてしまう間隙を、ダミーリング５２４で埋めることが可能である。

また、図９、図１１および図１２に示すように、第１の繋ぎ板５２１、第３の繋ぎ板５２３、第２の繋ぎ板５２２、およびダミーリング５２４の間にシムリングＳＲを適宜挿入すれば、現地施工において筒状構造物の間に高さ方向の誤差を容易に修正することができる。

また、図９に示すように、第１の繋ぎ板５２１は、第１の筒状構造物と第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第１の筒状構造物と第３の筒状構造物との間で共有されることになる。同様に、第２の繋ぎ板５２２は、第１の筒状構造物と第２の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第１の筒状構造物と第２の筒状構造物との間で共有されることになり、第３の繋ぎ板５２３は、第２の筒状構造物と第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第２の筒状構造物と第３の筒状構造物との間で共有されることになる。これらを合わせると、第１の筒状構造物、第２の筒状構造物、および、第３の筒状構造物が、第１の繋ぎ板５２１、第２の繋ぎ板５２２、および、第３の繋ぎ板５２３を介して、並列方向に連結されることになる。

以上のような構成により、実施例２における第１の繋ぎ板５２１、第２の繋ぎ板５２２、および、第３の繋ぎ板５２３を用いて直列方向および並列方向に連結された筒状構造物は、現地作業が簡易であり、かつ、施工精度上の誤差を修正しやすいという効果を奏する。

また、第１の繋ぎ板５２１、第２の繋ぎ板５２２、および、第３の繋ぎ板５２３は、実施例１の繋ぎ板５１１と比較して、さらに現地に搬送する観点からも好適である。実施例１の繋ぎ板５１１は、正三角形に近い形状であるので、どのように配置してもある程度の幅を必要としているが、第１の繋ぎ板５２１、第２の繋ぎ板５２２、および、第３の繋ぎ板５２３は、矩形に近い形状であるので、搬送車の荷台に積載する際にメリットが大きい。それでいて、実施例２における第１の繋ぎ板５２１、第２の繋ぎ板５２２、および、第３の繋ぎ板５２３を用いて直列方向および並列方向に連結された筒状構造物は、実施例１における効果の全てを継承するものとなっている。

なお、上記説明した実施例２では、３つの筒状構造物を並列方向に連結したのでダミーリングを必要としたが、偶数本の筒状構造物を並列方向に連結する際にはダミーリングを用いなくても、複数枚の繋ぎ板を組み合わせることが可能である。つまり、本実施例においてダミーリングは必ずしも必須の構成ではない。

（実施例３）
図１３〜図１８は、複数の筒状部材を直列方向および並列方向に連結した筒状構造物の実施例３を示す図である。図１３は、実施例３における繋ぎ板を示す図であり、図１４は、実施例３における筒状構造物の組立斜視図である。図１５および図１６は、実施例３における繋ぎ板を用いて連結された筒状構造物を示す断面図である。図１５は、図１６中のＧ−Ｇ線断面を上から眺めた断面図であり、図１６は、図１５中のＦ−Ｆ線断面を横から眺めた断面図である。図１７は、図１６中の領域Ｒ３の詳細図であり、図１８は、図１６中の領域Ｒ４の詳細図である。

図１３に示すように、実施例３における繋ぎ板は、第１の繋ぎ板５３１と第２の繋ぎ板５３２と第３の繋ぎ板５３３とで構成されている。図１４に示すように、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆは、第１の繋ぎ板５３１と第２の繋ぎ板５３２と第３の繋ぎ板５３３とを介して、直列方向および並列方向に連結されている。

図１３に示すように、第１の繋ぎ板５３１は、第１の開口５３１ａと第２の開口５３１ｂとの２つの開口を備えており、第２の繋ぎ板５３２は、第１の開口５３２ａと第２の開口５３２ｂとの２つの開口を備えており、第３の繋ぎ板５３３は、第１の開口５３３ａと第２の開口５３３ｂとの２つの開口を備えている。図１５に示すように、これら開口の形状は、実施例２と同様に、第１〜第６の筒状部材２４ａ〜２４ｆの端面の開口形状に実質的に一致している。

また、図１３および図１４に示すように、実施例３における第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３は、それぞれ開口が設けられている領域に繋ぎ板の厚さ分だけ厚さ方向に段差５３１ｃ，５３２ｃ，５３３ｃが設けられている。これら段差は、図１６から図１８を参照しながら以下で説明するように第１の繋ぎ板５３１と第２の繋ぎ板５３２と第３の繋ぎ板５３３とを積層する際に段差が組み合わされ、繋ぎ板間の不要な間隙が発生することを回避するためのものである。言い換えれば、実施例３においては、実施例２では奇数本の筒状構造物を並列方向に連結する際に必要であったダミーリング５２４が必要なくなる。

図１６および図１７に示すように、第１の繋ぎ板５３１および第３の繋ぎ板５３３は、第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとを直列方向に連結した際に第５の筒状部材２４ｅの端面と第６の筒状部材２４ｆの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとがフランジ接合されることにより、第１の繋ぎ板５３１および第３の繋ぎ板５３３は、第５の筒状部材２４ｅおよび第６の筒状部材２４ｆに固定される。

詳細な図示は省略するが、同様に、第１の繋ぎ板５３１および第２の繋ぎ板５３２は、第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとを直列方向に連結した際に第１の筒状部材２４ａの端面と第２の筒状部材２４ｂの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとがフランジ接合されることにより、第１の繋ぎ板５３１および第２の繋ぎ板５３２は、第１の筒状部材２４ａおよび第２の筒状部材２４ｂに固定される。さらに、第２の繋ぎ板５３２および第３の繋ぎ板５３３は、第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとを直列方向に連結した際に第３の筒状部材２４ｃの端面と第４の筒状部材２４ｄの端面との間に挿入されている。そして、この状態で第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとがフランジ接合されることにより、第２の繋ぎ板５３２および第３の繋ぎ板５３３は、第３の筒状部材２４ｃおよび第４の筒状部材２４ｄに固定される。

また、図１８に示すように、第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３は、それぞれ開口が設けられている領域に繋ぎ板の厚さ分だけ厚さ方向に段差が設けられているので、これら段差が互い違いに組み合わされることにより、第１の筒状部材２４ａと第２の筒状部材２４ｂとの間、第３の筒状部材２４ｃと第４の筒状部材２４ｄとの間、および、第５の筒状部材２４ｅと第６の筒状部材２４ｆとの間の全てにおいて、挿入される繋ぎ板の厚さが一定となる。

また、図１４、図１６、図１７および図１８に示すように、第１の繋ぎ板５３１、第３の繋ぎ板５３３、および第２の繋ぎ板５３２の間にシムリングＳＲを適宜挿入すれば、現地施工において筒状構造物の間に高さ方向の誤差を容易に修正することができる。

また、図１４に示すように、第１の繋ぎ板５３１は、第１の筒状構造物と第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第１の筒状構造物と第３の筒状構造物との間で共有されることになる。同様に、第２の繋ぎ板５３２は、第１の筒状構造物と第２の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第１の筒状構造物と第２の筒状構造物との間で共有されることになり、第３の繋ぎ板５３３は、第２の筒状構造物と第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に第２の筒状構造物と第３の筒状構造物との間で共有されることになる。これらを合わせると、第１の筒状構造物、第２の筒状構造物、および、第３の筒状構造物が、第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３を介して、並列方向に連結されることになる。

以上のような構成により、実施例３における第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３を用いて直列方向および並列方向に連結された筒状構造物は、現地作業が簡易であり、かつ、施工精度上の誤差を修正しやすいという効果を奏する。

さらに、実施例３における第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３は、それぞれ開口が設けられている領域に繋ぎ板の厚さ分だけ厚さ方向に段差が設けられているので、実施例２において必要であったダミーリング５２４が必要なくなる。このことはダミーリング５２４という部材が必要なくなるというだけではなく、筒状部材を直列方向に連結する際のボルトｂの長さを短くすることも可能であることを意味する。したがって、実施例３における第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３を用いて直列方向および並列方向に連結された筒状構造物は、実施例２よりも強度および耐久性という観点においても優れたものとなっている。

なお、上記説明した実施例３では、第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３の全てに段差５３１ｃ，５３２ｃ，５３３ｃを設けたが、第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３のうち１つだけに段差を設けても、組み合わせた際の隙間を発生させないように組み合わせることができる。第１の繋ぎ板５３１、第２の繋ぎ板５３２、および、第３の繋ぎ板５３３における番号付けは便宜上のものであることを考えれば、第１の繋ぎ板において、第１の筒状構造物に挿入される部分と第２の筒状構造物に挿入される部分との間で段差が設けられているものと考えることが可能である。より一般には、奇数本の筒状構造物を並列方向に連結する際には、繋ぎ板のうち１つだけに段差を設け、偶数本の筒状構造物を並列方向に連結する際には、段差を設けなくても、組み合わせた際の隙間を発生させないように組み合わせることができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。上記説明した実施形態は、塔状構造物の一部をなす筒状構造物に関するものであるが、塔状構造物ではなく、例えば、並列して構成された煙突の一部をなす筒状構造物に対しても適用可能である。

また、上記説明した実施形態は、複数の筒状部材を垂直方向に積層する際に筒状部材を直列方向に連結する構成を採用しているが、この方向に限定されるものではない。例えば、工場に見られるような並行して設置される屋外配管の並列連結にも本発明の実施形態を適用可能である。

また、上記説明した実施形態は、３つの筒状構造物に対する並列方向の連結に関するものであるが、少なくとも２つの筒状構造物に対する並列方向の連結に際して適用可能であり、４つ以上の筒状構造物に対する並列方向の連結に対しても拡張可能である。

また、上記説明した実施形態における繋ぎ板は、筒状部材の端面の開口形状に対応した開口を有するとしているが、本発明の効果を奏する構成としては必ずしも必須ではない。すなわち、上記説明した実施形態における塔状構造物では、筒状構造物の内部空間を作業員が利用することを想定しているが、筒状構造物の内部空間を作業員が利用する必要がなければ、必ずしも繋ぎ板に開口を設ける必要はないし、繋ぎ板に開口を設ける場合であっても筒状部材の端面の開口形状に一致させる必要はない。

さらに、上記説明した実施形態では、繋ぎ板を一枚の鋼鈑から製造することを想定しているが、必ずしもこれに限らず、複数の板を溶接等で接合して製造することも可能である。また、繋ぎ板の材質に関しても鋼鈑ではなく、他材質を用いても構わない。これらすべての変形は、本発明の範疇に属する。

１塔状構造物
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ筒状構造物
２１傾斜筒状部
２２鉛直筒状部
２３くびれ部
２４，２４ａ〜２４ｆ筒状部材
２５第１開口部
２６第２開口部
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ支持構造物
４閉塞部
５，５１１，５２１，５２２，５２３，５３１，５３２，５３３繋ぎ板
５２４ダミーリング
６基礎構造物
Ｏ基準点

Claims

複数の筒状部材を直列方向および並列方向に連結した筒状構造物であって、
端面に内フランジが設けられた第１の筒状部材と端面に内フランジが設けられた第２の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第１の筒状部材の内フランジと前記第２の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態でフランジ接合によって前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材に固定され、かつ、
端面に内フランジが設けられた第３の筒状部材と端面に内フランジが設けられた第４の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第３の筒状部材の内フランジと前記第４の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態でフランジ接合によって前記第３の筒状部材および前記第４の筒状部材に固定され、
前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材が構成する第１の筒状構造物と前記第３の筒状部材および前記第４の筒状部材が構成する第２の筒状構造物とを並列方向に連結した際に前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物との間で共有される第１の繋ぎ板と、
前記第１の筒状部材、前記第２の筒状部材、前記第３の筒状部材、および前記第４の筒状部材のいずれかの内フランジと前記第１の繋ぎ板との間に設けられ、直列方向における前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物との誤差を修正可能な所要厚さを有するシムリングと、を備える
ことを特徴とする筒状構造物。
前記第１の繋ぎ板は、
端面に内フランジが設けられた第５の筒状部材と端面に内フランジが設けられた第６の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第５の筒状部材の内フランジと前記第６の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態で前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材に固定され、
前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材が構成する第３の筒状構造物と前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物とを並列方向に連結した際に前記第１の筒状構造物と前記第２の筒状構造物と前記第３の筒状構造物の間で共有される、
ことを特徴とする請求項１に記載の筒状構造物。
前記第１の繋ぎ板は、前記第１の筒状構造物、前記第２の筒状構造物、および前記第３の筒状構造物の端面の開口形状に実質的に一致した開口が設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の筒状構造物。
前記第３の筒状部材と前記第４の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第３の筒状部材の内フランジと前記第４の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態で前記第３の筒状部材および前記第４の筒状部材に固定され、かつ、
第５の筒状部材と第６の筒状部材とを直列方向に連結した際に前記第５の筒状部材の内フランジと前記第６の筒状部材の内フランジとの間に挿入された状態で前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材に固定され、
前記第２の筒状構造物と前記第５の筒状部材および前記第６の筒状部材が構成する第３の筒状構造物とを並列方向に連結した際に前記第２の筒状構造物と前記第３の筒状構造物との間で共有される第２の繋ぎ板を、さらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の筒状構造物。
前記第１の筒状構造物および前記第２の筒状構造物はいずれも、複数の筒状部材が直列方向に地面に対して傾斜して連結された傾斜筒状部と、複数の筒状部材が直列方向に地面に対して鉛直に連結された鉛直筒状部とに区画され、
前記第１の筒状構造物の傾斜筒状部と前記第２の筒状構造物の傾斜筒状部とは、地面から上方に向かうに伴って互いに接近するように構成され、
前記第１の繋ぎ板は、前記第１の筒状構造物および前記第２の筒状構造物における前記鉛直筒状部の部分に設けられる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の筒状構造物。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の筒状構造物を一部に含むことを特徴とする塔状構造物。