(57)【要約】      （修正有）【課題】津波等で運ばれた漂流物による衝撃荷重で柱の一部が損傷しても、構造物を自立させることのできる水害避難タワーを提供する。【解決手段】避難ステージ及び避難ステージの下方に設けられた中層階を有する水害避難タワー１ａの柱損傷対応構造であって、間隔をあけて立設された複数の外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈと外周頂点柱２１ａ〜２１ｄと外周中柱２１ｅ〜２１ｈとの間に架設されると共に避難ステージを支持する複数の梁２２ａ〜２２ｈと、外周頂点柱２１ａ〜２１ｄと外周中柱２１ｅ〜２１ｈとの間に梁２２ａ〜２２ｈよりも下方に中層階７ａを形成するように架設された複数の梁２３ａ〜２３ｈと、外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈと中層階との交点から内柱２１ｉと最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材２５ａ〜２５ｈとを備える。【選択図】図４
2014163192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
避難ステージ及び前記避難ステージの下方に設けられた中層階を有する水害避難タワーであって、
間隔をあけて立設された複数の柱と、
前記柱の間に架設されると共に前記避難ステージを支持する複数の第１の梁と、
前記柱の間に前記第１の梁よりも下方に前記中層階を形成するように架設された複数の第２の梁と、
前記柱と前記第２の梁との交点から前記柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材とを備えること
を特徴とする水害避難タワー。
【請求項２】
前記柱は、最周縁にある前記第１の梁で囲まれて形成された多角形の辺上に配置された外周柱と、前記外周柱より内側に配置された内柱を有し、
前記外周柱は、前記多角形の頂点に配置された外周頂点柱と、２本の前記外周頂点柱の間に配置された外周中柱とを有し、
前記吊り部材は、前記外周頂点柱と前記第２の梁との交点から前記内柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に、前記外周中柱と前記第２の梁との交点から前記内柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられていること
を特徴とする請求項１記載の水害避難タワー。
【請求項３】
前記柱は、最周縁にある前記第１の梁で囲まれて形成された多角形の辺上に配置された外周柱と、前記外周柱より内側に配置された内柱とを有し、
前記外周柱は、前記多角形の頂点に配置された外周頂点柱と、２本の前記外周頂点柱の間に配置された外周中柱とを有し、
前記吊り部材は、前記外周頂点柱と前記第２の梁との交点から前記外周中柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に、前記外周中柱と前記第２の梁との交点から前記内柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられていること
を特徴とする請求項１記載の水害避難タワー。
【請求項４】
前記柱は、最周縁にある前記第１の梁で囲まれて形成された多角形の外周に配置された外周柱と、前記外周柱より内側に配置された内柱とを有し、
前記外周柱は、前記多角形の頂点に配置された外周頂点柱と、２本の前記外周頂点柱の間に配置された外周中柱とを有し、
前記吊り部材は、平面視で前記多角形に形成された辺のうち、少なくとも一の辺上にある前記外周頂点柱と前記第２の梁との交点から前記外周中柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に隣接する前記外周中柱の間で取り付けられると共に、少なくとも一の辺上にある前記外周中柱と前記第２の梁との交点から前記内柱と前記第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられていること
を特徴とする請求項１記載の水害避難タワー。
【請求項５】
前記柱は、最周縁にある前記第１の梁で囲まれて形成された多角形の外周に配置された外周柱を有し、
前記吊り部材は、隣接する前記外周柱の間で取り付けられていること
を特徴とする請求項１記載の水害避難タワー。
【請求項６】
前記第２の梁は、水害による水面の到達予想高さよりも高い位置に設けられること
を特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項記載の水害避難タワー。
【請求項７】
前記吊り部材は、前記中層階よりも上方のみに設けられていること
を特徴とする請求項１〜６のうち何れか１項記載の水害避難タワー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水害避難タワーの柱の一部が損傷した場合でも自立可能とするために好適な水害避難タワーに関する。
【背景技術】
【０００２】
水害避難タワーは、津波や洪水等が発生した際に住民が避難する施設である。この水害避難タワーは、例えば、津波等の押し波及び引き波による影響を最小限のものにするため、一般的に外壁が設けられていない。従って、水害避難タワーは、主に柱、梁、津波の到達予想高さよりも高い位置に設けられた避難ステージ、避難ステージからの転落防止のための手摺り及び避難ステージまで登るための階段等により構成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の開示技術では、津波・洪水等の避難装置であって、４本の支柱とこの支柱間に架設された梁とからなる上段・中段・下段の３つの構造体からなり、それぞれの構造体は、上下に接合されたタワー構造となっている。各構造体は、支柱と梁に囲まれた各面はブレースの掛張により補強された構造となっている。このように、水害避難タワーの支柱と梁で囲まれた面にブレースを取り付ける補強構造により、津波荷重や地震荷重等に対する水害避難タワーそのものの構造耐力を強化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６４７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水害避難タワーには、津波荷重や地震荷重の他に、津波によって運ばれてきた漂流物による衝撃荷重を受けることも考えられる。このため、漂流物が衝突することにより、構造耐力を保つうえで外周に配置された主要な柱の一部が損傷したとしても水害避難タワーを自立させておく必要がある。しかし、柱の一部が損傷して欠損した場合には、損傷した部分に取り付いていた梁が片持ち状態となり、水害避難タワーの自立が困難になる。このような場合においても、構造物を自立させる方法としては、一つに柱、梁の断面サイズを上げて、断面性能を向上させることが考えられる。しかしながら、柱、梁の断面サイズを上げることによる対応は、構造物全体の重量増加につながると共に高コスト化を招いてしまう。
【０００６】
特許文献１の開示技術では、支柱や梁に囲まれた各面にブレースを取り付けることで、一般的な建築物と同様に地震等による水平方向の荷重に対しての構造耐力を保っている。しかし、構造物を自立させることを意図したブレースの配置となっていないため、上述のように柱の何れか１本が損傷して欠損した場合には構造物を自立させることができないおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、津波等で運ばれた漂流物による衝撃荷重で柱の一部が損傷しても、構造物を自立させることのできる柱損傷対応構造を有する水害避難タワーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る水害避難タワーは、柱と避難ステージを支持する梁との交点から、柱と中層階を形成する梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材を備えるように構成する。
【０００９】
本願第１の発明は、避難ステージ及び避難ステージの下方に設けられた中層階を有する水害避難タワーの柱損傷対応構造であって、間隔をあけて立設された複数の柱と、柱の間に架設されると共に避難ステージを支持する複数の第１の梁と、柱の間に第１の梁よりも下方に中層階を形成するように架設された複数の第２の梁と、柱と第２の梁との交点から柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本願第２の発明は、第１の発明において、柱は、最周縁にある第１の梁で囲まれて形成された多角形の辺上に配置された外周柱と、外周柱より内側に配置された内柱を有し、
外周柱は、多角形の頂点に配置された外周頂点柱と、２本の外周頂点柱の間に配置された外周中柱とを有し、吊り部材は、外周頂点柱と第２の梁との交点から内柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に、外周中柱と第２の梁との交点から内柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
本願第３の発明は、第１の発明において、柱は、最周縁にある第１の梁で囲まれて形成された多角形の辺上に配置された外周柱と、外周柱より内側に配置された内柱とを有し、外周柱は、多角形の頂点に配置された外周頂点柱と、２本の外周頂点柱の間に配置された外周中柱とを有し、吊り部材は、外周頂点柱と第２の梁との交点から外周中柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に、外周中柱と第２の梁との交点から内柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
本願第４の発明は、第１の発明において、柱は、最周縁にある第１の梁で囲まれて形成された多角形の外周に配置された外周柱と、外周柱より内側に配置された内柱とを有し、外周柱は、多角形の頂点に配置された外周頂点柱と、２本の外周頂点柱の間に配置された外周中柱とを有し、吊り部材は、平面視で多角形に形成された辺のうち、少なくとも一の辺上にある外周頂点柱と第２の梁との交点から外周中柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に隣接する外周中柱の間で取り付けられ、かつ、
少なくとも一の辺上にある外周中柱と第２の梁との交点から内柱と第１の梁との交点に向けて斜め方向に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
本願第５の発明は、第１の発明において、柱は、最周縁にある第１の梁で囲まれて形成された多角形の外周に配置された外周柱を有し、吊り部材は、隣接する外周柱の間で取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
本願第６の発明は、第１〜５の発明のうち何れか１の発明において、第２の梁は、水害による水面の到達予想高さよりも高い位置に設けられることを特徴とする。
【００１５】
本願第７の発明は、第１〜６の発明のうち何れか１の発明において、吊り部材は、中層階よりも上方のみに設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１〜第４の発明によると、中層階から避難ステージに向けて第１の梁が架設された柱が、吊り部材で何れかの柱に取り付けられることにより、仮に当該柱が欠損して片持ち状態となった梁に下方向へ落ちようとする力がかかっても、吊り部材が引張力を受け持ち、梁にかかる応力負担を軽減して、構造物の自立に対して有効に働くことになる。また、この梁と吊り部材とにより応力を分担しあうので、梁の極端な大型化を避けることができる。
【００１７】
第５の発明によると、中層階が、水害による水面の到達予想高さよりも高い位置に設けられることにより、漂流物による吊り部材の損傷をより防ぐことができる。
【００１８】
第６の発明によると、吊り部材が中層階よりも上方のみに設けられていることにより、水害避難タワーに受ける波圧を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した水害避難タワーの第１実施形態の斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第１実施形態の平面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図３】（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ´線断面図である。
【図４】第１実施形態において柱の１つが損傷した場合に片持ち状態となった梁に作用する力の方向を示した水害避難タワーの斜視図である。
【図５】（ａ）は、図４に示す場合に吊り部材に作用する力の方向を示した水害避難タワーの斜視図であり、（ｂ）は、その平面図である。
【図６】第１実施形態において柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワーの平面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態の他の実施例において柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワーの平面図である。
【図８】（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第２実施形態の斜視図であり、（ｂ）は、吊り部材に作用する力の全ての方向を示した（ａ）の平面図である。
【図９】（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第３実施形態の斜視図であり、（ｂ）は、吊り部材に作用する力の全ての方向を示した（ａ）の平面図である。
【図１０】（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第４実施形態の斜視図であり、（ｂ）は、吊り部材に作用する力の全ての方向を示した（ａ）の平面図である。
【図１１】第４実施形態の他の実施例において柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワーの平面図である。
【図１２】（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第５実施形態の斜視図であり、（ｂ）は、吊り部材に作用する力の全ての方向を示した（ａ）の平面図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第６実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係る水害避難タワーについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
第１実施形態
【００２２】
図１は、本発明を適用した水害避難タワーの第１実施形態の斜視図である。図２（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第１実施形態の平面図であり、（ｂ）は、その側面図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ´線断面図である。
【００２３】
水害避難タワー１ａは、図１に示すようにタワー本体２ａと、タワー本体２ａに設置された柱損傷対応構造５ａとにより構成されている。
【００２４】
タワー本体２ａは、図１に示すように、最周縁にある梁で囲まれて形成された多角形の辺上に配置された複数の外周柱３ａと、外周柱３ａよりも内側に配置された内柱２１ｉと、２本の外周柱３ａの間に架設された梁２２ａ〜２２ｈ、梁２３ａ〜２３ｈ、梁２４ａ〜２４ｈと、外周柱３ａと内柱２１ｉの間に架設された梁２２ｉ〜２２ｌ、梁２３ｉ〜２３ｌ、梁２４ｉ〜２４ｌと、梁２２ａ〜２２ｈにより支持されて設けられた避難ステージ２６と、避難ステージ２６に設けられた転落防止のための柵２７と、地面から避難ステージ２６へ登るための階段２８とを備えている。ここで、避難ステージ２６を支持する梁２２ａ〜２２ｈで囲まれて形成された略正方形の階層を最上階６ａと呼ぶこととする。この最上階６ａは、梁２２ｉ〜２２ｌも含むものとする。また、梁２３ａ〜２３ｈで囲まれて形成された略正方形の階層を中層階７ａと呼ぶこととする。この中層階７ａは、梁２３ｉ〜２３ｌも含むものとする。また、梁２４ａ〜２４ｈで囲まれて形成された略正方形の階層を下層階８ａと呼ぶこととする。この下層階８ａは、梁２４ｉ〜２４ｌも含むものとする。
【００２５】
なお、本発明では、図１に示すように、タワー本体２の各柱及び梁は、複数の外周柱３ａ、内柱２１ｉ、梁２２ａ〜２２ｌ、梁２３ａ〜２３ｌ、梁２４ａ〜２４ｌとを設けているが、この柱、梁、吊り部材の数は、タワー本体２ａの避難ステージ２６の面積や重量に応じて任意の数を設けることができる。
【００２６】
外周柱３ａは、平面視で略四角形の頂点に配置された外周頂点柱２１ａ〜２１ｄと、２本の外周頂点柱の間に配置された外周中柱２１ｅ〜２１ｈとを備える。
【００２７】
内柱２１ｉ、外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈは、例えば断面略矩形の鋼材であり、避難ステージ２６を地上の所定の高さに支持するためのものであり、地面に設けられた図示しない基礎上に設置されている。以下、外周柱、内柱、外周頂点柱、外周中柱の呼び方は、他の実施形態においても同様とする。
【００２８】
梁２２ａ〜２２ｌ、２３ａ〜２３ｌ、２４ａ〜２４ｌは、例えば断面略矩形の鋼材であり、柱２１ａ〜２１ｉの間に溶接やボルト接合等により固定されて架設されている。
【００２９】
避難ステージ２６は、津波の襲来時に住民が避難するためのステージであり、図２に示す梁２２ａ、２２ｂ及び梁２２ａ、２２ｂと同じ高さにある図１に示す他の複数の梁２２ｃ〜２２ｌとによる計１１本の梁により支持されている。避難ステージ２６の高さは、津波の想定高さよりも高い位置に設けられている。
【００３０】
なお、避難ステージ２６は、例えば、デッキプレート上にコンクリートが打設されている構成でもよく、又は、鋼材だけで構成されていてもよい。避難ステージ２６は、水害避難タワー１における避難ステージ２６の面積や重量、柱損傷対応構造５の構成等に応じて設計されていれば如何なる構成であってもよい。
【００３１】
柵２７は、避難ステージ２６の周囲にある梁２２ａ〜２２ｈの上端近傍に避難ステージ２６よりも上方に向けて設けられている。柵２７は、避難ステージ２６から避難した人々が転落することを防ぐための防護柵として設けられている。柵２７の形状は、避難した人々が乗り出す等して転落しなければ、如何なる形状であってもよい。
【００３２】
階段２８は、地上と避難ステージ２６との昇降手段として利用される。階段２８は、昇降する際の進行方向の両側には、人が転落することを防ぐための柵が設けられている。この階段２８は、地上と避難ステージ２６との間に、外周中柱２１ｈと最上階６ａとの交点近傍と、外周頂点柱２１ａと最上階６ａとの交点近傍と、外周中柱２１ｂと中層階７ａの交点近傍にそれぞれ固定された踊り場２８ｈ、２８ａ、２８ｅを有する。階段２８は、この踊り場２８ｈ、２８ａ、２８ｅに限らず、地面と避難ステージ２６との間に階段の勾配を緩やかにして避難者が登り易くするための踊り場を必要に応じて複数設けていてもよい。また、図１に示す階段２８は、例えば、地上と避難ステージ２６との間にタワー本体２ａの外側に設けられた外階段として示しているが、これに限定されることなく、避難者を避難ステージ２６に導くことができれば、タワー本体２ａの内側に設けられた内階段としてもよい。
【００３３】
図２に示す梁２２ａ、２２ｂ上には、避難ステージ２６が設けられている。また、図２（ｂ）に示す梁２３ａ、２３ｂ上には、避難ステージ２６へと導く階段２８の踊り場２８ａが設けられているが、本発明においてはこれに限定されることなく、避難ステージ２６とは異なる中層階の梁２３ａ、２３ｂ上に避難ステージが設けられていてもよい。
【００３４】
次に、水害避難タワー１ａにおいて、外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ、２１ｈと中層階７ａの各交点からそれぞれ柱２１ｉと最上階６ａの交点に向けて斜め方向に取り付けられた柱損傷対応構造５ａの構成について図４〜図６を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
図４は、第１実施形態において柱２１ａの下層階８ａよりも下方が損傷して欠損した場合に柱２１ａ及び片持ち状態となった梁２４ａ、２４ｈに作用する力の方向を示した水害避難タワー１ａの斜視図である。図５（ａ）は、図４に示す場合に吊り部材２５ａに作用する力の方向を示した水害避難タワー１ａの斜視図であり、（ｂ）は、その平面図である。図６は、第１実施形態において柱２１ａ〜２１ｈが損傷した場合に吊り部材２５ａ〜２５ｈに作用する力の全ての方向を示した水害避難タワー１ａの平面図である。ここで、図５（ｂ）、図６では、水害避難タワー１の梁は、一点鎖線で示している。また、外周柱３ａ、内柱２１ｉ及び柱損傷対応構造５ａは、実線で示している。以下で説明する図面の一点鎖線も同様とする。
【００３６】
図１に示す柱損傷対応構造５ａは、柱２１ａ〜２１ｈと中層階７ａとの各交点からそれぞれ柱２１ｉと最上階６ａの交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材２５ａ〜２５ｈを備える。
【００３７】
吊り部材２５ａ〜２５ｈは、例えば断面略矩形の鋼材であり、タワー本体２の外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈと中層階７ａとの交点、内柱２１ｉと最上階６ａとの交点に溶接、ボルト留め、ピン接合等により固定されている。中層階７ａが、水害による水面の到達予想高さよりも高い位置に設けられることにより、漂流物による吊り部材２５ａ〜２５ｈの損傷をより防ぐことができる。更に、吊り部材２５ａ〜２５ｈは、中層階７ａよりも上方のみに設けられている場合には、中層階７ａが水面の到達予想高さよりも高い位置に設けられるので、吊り部材２５ａ〜２５ｈに波が当たらず、水害避難タワー１ａに受ける波圧を抑えることができる。なお、柱損傷対応構造５ａの吊り部材は、外周柱の数と同数設けられているが、これに限定されることなく、地上と下層階、下層階と中層階、中層階と最上階の間に、外周柱の数以上設けられていてもよい。
【００３８】
次に、本発明を適用した水害避難タワー１ａの設置方法について図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】
まず、水害避難タワー１の外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈ、内柱２１ｉを間隔をあけて地面から垂直方向に立設する。次に、外周頂点柱２１ａと外周中柱２１ｅとの間に梁２２ａ〜２４ａを架設し、外周中柱２１ｅと外周頂点柱２１ｂとの間に梁２２ｂ〜２４ｂを架設し、外周頂点柱２１ｂと外周中柱２１ｆとの間に梁２２ｃ〜２４ｃを架設し、外周中柱２１ｆと外周頂点柱２１ｃとの間に梁２２ｄ〜２４ｄを架設し、外周頂点柱２１ｃと外周中柱２１ｇとの間に梁２２ｅ〜２４ｅを架設し、外周中柱２１ｇと外周頂点柱２１ｄとの間に梁２２ｆ〜２４ｆを架設し、外周頂点柱２１ｄと外周中柱２１ｈとの間に梁２２ｇ〜２４ｇを架設し、外周中柱２１ｈと外周頂点柱２１ａとの間に梁２２ｈ〜２４ｈを架設する。次に、外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈと中層階７ａとの各交点からそれぞれ内柱２１ｉと最上階６ａの交点に向けて斜め方向に吊り部材２５ａ〜２５ｈを取り付けて柱損傷対応構造５ａを構築する。更に、最上階６ａの梁２２ａ〜２２ｌの上端に避難ステージ２６と、この避難ステージ２６の外周に柵２７とを設けて、外周中柱２１ｈ、外周頂点柱２１ａ、外周中柱２１ｅそれぞれに踊り場２８ｈ、２８ａ、２８ｅを取り付けて、最上階６ａから地上まで階段２８を取り付けて水害避難タワー１ａが完成する。
【００４０】
次に、第１実施形態において水害避難タワー１ａの外周にある柱の１つが損傷した場合に片持ち状態となった梁に作用する力に対する吊り部材２５ａ〜２５ｈへの力の作用の仕方について図４〜図６を参照しながら詳細に説明する。
【００４１】
図４に示すように、水害避難タワー１ａの外周にある柱２１ａが損傷して下層階８ａよりも下方が欠損した場合には、柱２１ａにＰ１方向の力が作用する。また、同様に片持ち状態となった梁２４ａ、２４ｈにそれぞれＰ２、Ｐ３方向の力が作用する。このＰ１、Ｐ２、Ｐ３方向の力に対して、図５（ａ）(ｂ）に示すように、吊り部材２５ａには、Ｐ方向と逆向きのＱ方向に力が作用する。この吊り部材２５ａは、Ｑ方向の力を内柱２１ｉ、梁２２ｉ〜２２ｌに分散させる。これにより、柱２１ａに下向きにかかっていた力を他の梁や柱に力を分散させることで、タワー本体２を自立させることができる。図６に示すとおり、柱損傷対応構造５ａは、外周柱の何れか１本が欠損しても、柱と同数の吊り部材２５ａ〜２５ｈが取り付けられていることにより、各吊り部材により片持ち状態の梁に働く力を負担すると共に、他の柱や梁に力を分散させることで、タワー本体２ａを自立させることができる。
【００４２】
上述のように、柱損傷対応構造５ａは、外周頂点柱２１ａの一部が損傷した場合に限らず、中層階７ａから避難ステージ２６に向けて外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈが、吊り部材２５ａ〜２５ｈで、内柱２１ｉに取り付けられることにより、仮に外周頂点柱２１ａ〜２１ｄ、外周中柱２１ｅ〜２１ｈが欠損して片持ち状態となった梁に下方向に落ちようとする力がかかっても、吊り部材２５ａ〜２５ｈが引張力を受け持つことで負担すると共に当該梁に生じる応力を隣接する他の柱に伝達させることができる。このため、吊り部材２５ａ〜２５ｈは、外周に配置された柱が損傷した場合に梁にかかる応力負担を軽減して、タワー本体２の自立に対して有効に働くことになる。また、この梁と吊り部材とにより応力を分担しあうので、梁の極端な大型化を避けることができる。
【００４３】
次に、水害避難タワー１において、外周頂点柱と中層階との各交点からそれぞれ内柱と最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に外周中柱と中層階との各交点からそれぞれ内柱と最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられた水害避難タワー１ｂの構成について図７を参照しながら詳細に説明する。
【００４４】
図７は、第１実施形態の他の実施例において柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワーの平面図である。
【００４５】
このうち、図７（ａ）は、縦３本、横４本に柱が配置された水害避難タワー１ｂにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱６本と内柱２本に取り付けられた吊り部材２５ａ´〜２５ｊ´を有する柱損傷対応構造５ｂの場合である。
【００４６】
ここで、タワー本体における、外周柱の縦、横に配置された柱の数は、水害避難タワー１ａと異なるものの、柱の形状、大きさ、数、素材及び避難ステージ、柵、階段等の構成は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００４７】
図７（ａ）に示される柱損傷対応構造５ｂは、外周頂点柱２１ａ´、２１ｄ´、外周中柱２１ｅ´、２１ｉ´、２１ｊ´と図示しない中層階との各交点からそれぞれ内柱２１ｋ´と図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材２５ａ´、２５ｄ´、２５ｅ´、２５ｉ´、２５ｊ´と、外周頂点柱２１ｂ´、２１ｃ´、外周中柱２１ｆ´〜２１ｈ´と図示しない中層階との各交点からそれぞれ内柱２１ｌ´と図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材２５ｂ´、２５ｃ´、２５ｆ´〜２５ｈ´とを備える。吊り部材２５ａ´〜２５ｈ´の形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００４８】
図７（ｂ）は、縦に４本、横に４本の柱が配置された水害避難タワー１ｃにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱８本と内柱４本に取り付けられた吊り部材２５ａ´´〜２５ｌ´´を有する柱損傷対応構造５ｃの場合である。
【００４９】
ここで、タワー本体における、外周柱の縦、横の柱の数は、水害避難タワー１ａと異なるものの、柱の形状、大きさ、数、素材及び避難ステージ、柵、階段等の構成は、水害避難タワー１ａ同様である。
【００５０】
図７（ｂ）に示される柱損傷対応構造５ｃは、外周頂点柱２１ａ´´〜２１ｄ´´と図示しない中層階との各交点からそれぞれ内柱２１ｍ´´〜２１ｐ´´と図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材２５ａ´´〜２５ｄ´´と、外周中柱２１ｅ´´〜２１ｌ´´と図示しない中層階との各交点からそれぞれ内柱２１ｍ´´〜２１ｐ´´と図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材２５ｅ´´〜２５ｌ´´とを備える。吊り部材２５ａ´´〜２５ｌ´´の形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００５１】
次に、本発明を適用した水害避難タワー１ｂ、１ｃの設置方法は、水害避難タワー１ａの設置方法と比較して、縦、横の柱の数を変化させて内柱の数が増えている点が相違する。しかし、内柱の数が増えた構成であっても、水害避難タワー１ｂ、１ｃの設置方法は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００５２】
図７（ａ）（ｂ）に示すとおり、水害避難タワー１ｂ、１ｃは、水害避難タワー１ａと同様に、外周柱の何れか１本が欠損しても、柱と同数の吊り部材が取り付けられていることにより、各吊り部材によりそれぞれ矢印の方向に力を作用させて、片持ち状態の梁に働く力を負担させると共に、他の柱や梁に力を分散させることができる。このため、柱損傷対応構造５ｂ、５ｃは、水害避難タワー１ａと同様に水害避難タワー１ｂ、１ｃを自立させることができ、柱損傷対応構造５ａと同様の作用効果を奏する。
【００５３】
第２実施形態
【００５４】
次に、水害避難タワー１において、外周頂点柱と中層階との各交点からそれぞれ外周中柱と最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に外周中柱と中層階との各交点からそれぞれ内柱と最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられた水害避難タワー１ｄの構成について図８を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
図８（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第２実施形態の斜視図であり、図８（ｂ）は、吊り部材に作用する力の全ての方向を示した（ａ）の平面図である。
【００５６】
このうち、図８は、縦３本、横４本に柱が配置された水害避難タワー１ｄにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱６本、内柱２本に取り付けられた吊り部材３５ａ〜３５ｊを有する柱損傷対応構造５ｄの場合である。
【００５７】
ここで、タワー本体における、外周柱の縦、横の柱の数は、水害避難タワー１ａと異なるものの、柱の形状、大きさ、素材及び避難ステージ、柵、階段等の構成は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００５８】
図８に示される柱損傷対応構造５ｄは、外周頂点柱３１ａ〜３１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱３１ｅ、３１ｆ、３１ｈ、３１ｉと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材３５ａ〜３５ｄと、外周中柱３１ｅ〜３１ｊと図示しない中層階との各交点からそれぞれ内柱３１ｋ、３１ｌと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材３５ｅ〜３５ｊとを備える。吊り部材３５ｅ〜３５ｊの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００５９】
次に、本発明を適用した水害避難タワー１ｄの設置方法は、水害避難タワー１ａの設置方法と比較して、縦、横の柱の数を変化させて内柱の数が増えている点が相違する。しかし、内柱の数が増えた構成であっても、水害避難タワー１ｄの設置方法は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００６０】
図８に示すとおり、柱損傷対応構造５ｄは、柱損傷対応構造５ａと同様に、外周柱の何れか１本が欠損しても、柱と同数の吊り部材３５ａ〜３５ｊが取り付けられていることにより、各吊り部材により矢印の方向に力を作用させて、他の柱や梁に力を分散させることができる。このため、柱損傷対応構造５ｄは、水害避難タワー１ａと同様に水害避難タワー１ｄを自立させることができ、柱損傷対応構造５ａと同様の作用効果を奏する。
【００６１】
第３実施形態
【００６２】
次に、水害避難タワー１の柱損傷対応構造５において、外周頂点柱と中層階との各交点からそれぞれ外周中柱と最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられると共に外周中柱と中層階との各交点からそれぞれ外周中柱と最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられた柱損傷対応構造５ｅの構成について図９を参照しながら詳細に説明する。
【００６３】
図９（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワーの第３実施形態の斜視図であり、図９（ｂ）は、吊り部材に作用する力の全ての方向を示した（ａ）の平面図である。
【００６４】
このうち、図９は、縦３本、横４本に柱が配置された水害避難タワー１ｅにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱６本、内柱２本柱に取り付けられた吊り部材４５ａ〜４５ｊ損傷対応構造５ｅの場合である。
【００６５】
ここで、タワー本体２ｅにおける、外周柱の縦、横の柱の数は、水害避難タワー１ａと異なるものの、柱の形状、大きさ、素材及び避難ステージ、柵、階段等の構成は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００６６】
図９に示される柱損傷対応構造５ｅは、外周頂点柱４１ａ〜４１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱４１ｅ、４１ｆ、４１ｈ、４１ｉと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材４５ａ〜４５ｄと、外周中柱４１ｅ、４１ｆ、４１ｈ、４１ｉと図示しない中層階との交点から外周中柱４１ｆ、４１ｅ、４１ｉ、４１ｉｈと図示しない最上階との交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材４５ｅ、４５ｆ、４５ｈ、４５ｉと、外周中柱４１ｊ、４１ｇと図示しない中層階との交点から内柱４１ｋ、４１ｌと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材４５ｊ、４５ｇとを備える。吊り部材４５ａ〜４５ｊの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００６７】
次に、本発明を適用した水害避難タワー１ｅの設置方法は、水害避難タワー１ａの設置方法と比較して、縦、横の柱の数を変化させて内柱の数が増えている点が相違する。しかし、内柱の数が増えた構成であっても、水害避難タワー１ｅの設置方法は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００６８】
図９に示すとおり、柱損傷対応構造５ｅは、柱損傷対応構造５ａと同様に、外周柱の何れか１本が欠損しても、柱と同数の吊り部材４５ａ〜４５ｊ´が取り付けられていることにより、各吊り部材により矢印の方向に力を作用させて、他の柱や梁に力を分散させることができる。このため、柱損傷対応構造５ｅは、水害避難タワー１ａと同様に水害避難タワー１ｅを自立させることができ、柱損傷対応構造５ａと同様の作用効果を奏する。
【００６９】
第４実施形態
【００７０】
次に、水害避難タワー１の柱損傷対応構造５において、中層階から最上階に向けて隣接する外周柱の間で斜め方向に取り付けられた柱損傷対応構造５ｆ〜５ｊの構成について図１０〜図１３を参照しながら詳細に説明する。
【００７１】
ここで、タワー本体における、外周柱の縦、横の柱の数は、水害避難タワー１ａと異なるものの、柱の形状、大きさ、素材及び避難ステージ等の構成は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００７２】
図１０（ａ）は、本発明を適用した水害避難タワー１ｆの第４実施形態の斜視図であり、図１０（ｂ）は、柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワー１ｆの平面図である。
【００７３】
このうち、図１０は、縦２本、横３本の柱が配置された水害避難タワー１ｆにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱２本に取り付けられた吊り部材５５ａ〜５５ｆを有する柱損傷対応構造５ｆの場合である。
【００７４】
図１０に示される柱損傷対応構造５ｆは、外周頂点柱５１ｂ、５１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周頂点柱５１ｃ、５１ａと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材５５ｂ、５５ｄと、外周頂点柱５１ａ、５１ｃと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱５１ｅ、５１ｆと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材５５ａ、５５ｃと、外周中柱５１ｅ、５１ｆと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周頂点柱５１ｂ、５１ｄと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材５５ｅ、５５ｆとを備える。吊り部材５５ａ〜５５ｆの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００７５】
ここで、タワー本体における、外周柱の縦、横の柱の数は、水害避難タワー１ａと異なるものの、柱の形状、大きさ、素材及び避難ステージ、柵、階段等の構成は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００７６】
図１１は、第４実施形態において、柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワー１ｇの平面図である。
【００７７】
このうち、図１１は、縦３本、横４本に柱が配置した水害避難タワー１ｆにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱６本に取り付けられた吊り部材６５ａ〜６５ｊを有する柱損傷対応構造５ｇの場合である。
【００７８】
図１１に示される柱損傷対応構造５ｇは、外周頂点柱６１ａ〜６１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱６１ｅ、６１ｇ、６１ｈ、６１ｊと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄと、外周中柱６１ｆ、６１ｇ、６１ｉ、６１ｊと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周頂点柱６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ａとの各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材６５ｆ、６５ｇ、６５ｉ、６５ｊと、外周中柱６１ｅ、６１ｈと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱６１ｆ、６１ｉと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材６５ｅ、６５ｈとを備える。吊り部材６５ａ〜６５ｊの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００７９】
図１２（ａ）は、第４実施形態において、柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワー１ｈの斜視図であり、（ｂ）は、その平面図である。
【００８０】
このうち、図１２は、縦２本、横３本に柱が配置された水害避難タワー１ｈにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱２本に取り付けられた吊り部材７５ａ〜７５ｆの柱損傷対応構造５ｈの場合である。
【００８１】
図１２に示される柱損傷対応構造５ｈは、外周頂点柱７１ａ〜７１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱７１ｅ、７１ｆと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材７５ａ〜７５ｄと、外周中柱７１ｅ、７１ｆと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱７１ｆ、７１ｅと図示しない最上階とのの各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材７５ｅ、７５ｆとを備える。吊り部材７５ａ〜７５ｆの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００８２】
図１３（ａ）は、第４実施形態において、柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワー１ｉの平面図である。
【００８３】
このうち、図１３は、縦２本、横４本に柱が配置された水害避難タワー１ｉにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱４本に取り付けられた吊り部材８５ａ〜８５ｈを有する柱損傷対応構造５ｉの場合である。
【００８４】
図１３（ａ）に示される柱損傷対応構造５ｉは、外周頂点柱８１ａ〜８１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱８１ｅ、８１ｆ、８１ｇ、８１ｈと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材８５ａ〜８５ｄと、外周中柱８１ｅ、８１ｆ、８１ｇ、８１ｈと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱８１ｈ、８１ｇ、８１ｆ、８１ｅと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材８５ｅ、８５ｆ、８５ｇ、８５ｈとを備える。吊り部材８５ａ〜８５ｈの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００８５】
図１３（ｂ）は、第４実施形態において、柱が損傷した場合に吊り部材に作用する力の全ての方向を示した水害避難タワー１ｊの平面図である。
【００８６】
このうち、図１３（ｂ）は、縦２本、横４本に柱が配置された水害避難タワー１ｊにおいて、外周頂点柱４本、外周中柱４本に取り付けられた吊り部材９５ａ〜９５ｈを有する柱損傷対応構造５ｊの場合である。
【００８７】
図１３（ｂ）に示される柱損傷対応構造５ｊは、外周頂点柱９１ａ〜９１ｄと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱９１ｅ、９１ｆ、９１ｇ、９１ｈと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材９５ａ〜９５ｄと、外周中柱９１ｅ、９１ｆ、９１ｇ、９１ｈと図示しない中層階との各交点からそれぞれ外周中柱９１ｆ、９１ｅ、９１ｈ、９１ｇと図示しない最上階との各交点に向けて斜め方向に取り付けられた吊り部材９５ｅ、９５ｆ、９５ｇ、９５ｈとを備える。吊り部材９５ａ〜９５ｈの形状、大きさ、数、素材、固定の方法は、柱損傷対応構造５ａと同様である。
【００８８】
次に、本発明を適用した水害避難タワー１ｆ〜１ｊの設置方法について説明する。水害避難タワー１ｆ、１ｈ、１ｉ、１ｊは、水害避難タワー１ａの設置方法と比較して、縦、横の柱の数を変化させて内柱がない点が相違する。また、水害避難タワー１ｇは、水害避難タワー１ａの設置方法と比較して、内柱には吊り部材を取り付けられることなく、外周柱のみに吊り部材が取り付けられている点が相違する。しかし、上述のように、水害避難タワー１ｆ〜１ｊが、外周柱のみに吊り部材が取り付けられる構成であっても、水害避難タワー１ｆ〜１ｊの設置方法は、水害避難タワー１ａと同様である。
【００８９】
柱損傷対応構造５ｆ〜５ｊは、柱損傷対応構造５ａと同様に、外周にある何れかの柱のうち１本が欠損しても、各柱と同数の吊り部材が取り付けられていることにより、各吊り部材により矢印の方向に力を作用させて、他の柱や梁に力を分散させることができる。このため、柱損傷対応構造５ｆ〜５４ｅは、水害避難タワー１ａと同様に水害避難タワー１ｆ〜１ｊを自立させることができ、柱損傷対応構造５ａと同様の作用効果を奏する。
【００９０】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたって具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００９１】
１、１ａ    水害避難タワー
２、２ａ    タワー本体
３、３ａ    外周柱
５、５ａ    柱損傷対応構造
６ａ        最上階
７ａ        中層階
８ａ        下層階
２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ、７１ａ、８１ａ、９１ａ    外周頂点柱
２１ｅ、３１ｅ、４１ｅ、５１ｅ、６１ｅ、７１ｅ、８１ｅ、９１ｅ    外周中柱
２１ｉ、３１ｋ、４１ｋ、６１ｋ    内柱
２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、７２ａ    梁
２５ａ、３５ａ、４５ａ、５５ａ、６５ａ、７５ａ、８５ａ、９５ａ    吊り部材
２６          避難ステージ
２７          柵
２８          階段
２８ａ、２８ｅ、２８ｈ    踊り場
【図１】
2014163192.tif 000003
【図２】
2014163192.tif 000004
【図３】
2014163192.tif 000005
【図４】
2014163192.tif 000006
【図５】
2014163192.tif 000007
【図６】
2014163192.tif 000008
【図７】
2014163192.tif 000009
【図８】
2014163192.tif 000010
【図９】
2014163192.tif 000011
【図１０】
2014163192.tif 000012
【図１１】
2014163192.tif 000013
【図１２】
2014163192.tif 000014
【図１３】
2014163192.tif 000015