(57)【要約】【課題】設置対象となる構造体を回転させずに、この構造体に線状部材を配置する。【解決手段】直立する構造体１４の周方向に移動可能な回転部材１２が、構造体１４の周囲に配置されている。回転部材１２には、構造体１４に上端部が固定された線状部材２６、２８の下端部が挿通する規制手段３８が設けられている。よって、回転部材１２を回転させることにより構造体１４の周囲に線状部材２６、２８を螺旋状に配置することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直立する構造体の周囲に配置され該構造体の周方向に移動可能な回転部材と、
前記回転部材に設けられ前記構造体に上端部が固定された線状部材の下端部が挿通する規制手段と、
前記回転部材を前記構造体の周方向に移動させる駆動手段と、
を有する線状部材の配置装置。
【請求項２】
２つの前記回転部材が前記構造体の周方向に対して逆に移動する請求項１に記載の線状部材の配置装置。
【請求項３】
上下方向に複数配置された前記回転部材に設けられた前記規制手段に、同一の前記線状部材が挿通する請求項１に記載の線状部材の配置装置。
【請求項４】
直立する構造体に線状部材の上端部を固定する固定工程と、
前記線状部材の下端部を前記構造体の周方向に移動させる移動工程と、
を有する線状部材の配置方法。
【請求項５】
基盤上に直立する構造体に線状部材の上端部を固定する固定工程と、
前記線状部材の下端部を前記構造体の周方向に移動させ該線状部材を前記構造体の外周面に巻き掛ける設置工程と、
巻き掛けられた前記線状部材に緊張力を付与し前記構造体の上下方向及び周方向にプレストレスを導入するプレストレス導入工程と、
前記線状部材の下端部を前記基盤又は前記構造体の下部に定着する定着工程と、
を有する構造物の構築方法。
【請求項６】
請求項４に記載の線状部材の配置方法によって前記線状部材が配置された前記構造体を有する塔状構造物。
【請求項７】
請求項５に記載の構造物の構築方法によって構築された塔状構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築分野に係る構造体に線状部材を配置する、線状部材の配置装置、線状部材の配置方法、構造物の構築方法、及び塔状構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の上屋を支持する杭等を構成するコンクリート製の構造体の内部又は外周面にリング状や螺旋状の横拘束筋を配置して、構造体の圧縮耐力や曲げ耐力を向上させる技術が一般に知られている。
【０００３】
例えば、図２３に示すように、特許文献１のコンクリート製柱状体の曲げ耐力増強方法では、巻き締め材５００に一定の張力を与えながらＰＣ杭５０２を回転させて、縦補強鋼材５０４の外側から巻き締め材５００をＰＣ杭５０２の外周に巻き付けている。これにより、縦補強鋼材５０４がＰＣ杭５０２と一体化され、ＰＣ杭５０２の曲げ耐力が増強される。
【０００４】
しかし、この方法は、線状部材（巻き締め材５００）の設置対象である構造体（ＰＣ杭５０２）自体を回転させて構造体に線状部材を配置しなければならない。例えば、送電線塔や風力発電用タワーなどの塔状構造物、長大杭等の本体を構成する直立した構造体を回転させることは技術的に困難なので、これらの構造体に対して特許文献１のコンクリート製柱状体の曲げ耐力増強方法を適用するのは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は係る事実を考慮し、設置対象となる構造体を回転させずに、この構造体に線状部材を配置することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、直立する構造体の周囲に配置され該構造体の周方向に移動可能な回転部材と、前記回転部材に設けられ前記構造体に上端部が固定された線状部材の下端部が挿通する規制手段と、前記回転部材を前記構造体の周方向に移動させる駆動手段と、を有する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、直立する構造体の周囲に、この構造体の周方向に移動可能な回転部材が配置されている。回転部材には、規制手段が設けられている。規制手段には、構造体に上端部が固定された線状部材の下端部が挿通する。回転部材は、駆動手段によって構造体の周方向に移動する。
【０００９】
よって、構造体の周囲に、線状部材を螺旋状に配置することができる。
また、設置対象となる直立した構造体を回転させずに、この構造体に線状部材を配置できる。よって、例えば、送電線塔や風力発電用タワーなどの塔状構造物、長大杭等の本体を構成する構造体に線状部材を配置できる。また、例えば、回転できない構造体である既存の柱の本体に線状部材を配置できる。すなわち、既存の柱の本体に線状部材を設置することにより柱の圧縮耐力や曲げ耐力を向上させる補強工事において、柱の本体の周囲へ線状部材を配置する際に適用することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、２つの前記回転部材が前記構造体の周方向に対して逆に移動する。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、２つの回転部材を構造体の周方向に対して逆に移動させることにより、上方又は下方に向かって構造体の周方向の一方に旋回させた螺旋状の線状部材と、他方に旋回させた螺旋状の線状部材とを配置することができる。
【００１２】
例えば、構造体の外周面に線状部材を螺旋状に設置し、この線状部材に緊張力を付与して構造体の上下方向及び周方向にプレストレスを導入する場合、構造体に設置された線状部材が１つだけだったり、構造体に設置された複数の線状部材の旋回方向が全て同じだったりすると、構造体に捩れを生じることが考えられるが、請求項２では、構造体に配置される２つの線状部材の旋回方向が異なるので、この配置で２つの線状部材を構造体の外周面に設置すれば、線状部材への緊張力の付与に起因して構造体に生じる捩れを低減することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上下方向に複数配置された前記回転部材に設けられた前記規制手段に、同一の前記線状部材が挿通する。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、回転部材が上下方向に複数配置されている。そして、これらの回転部材に設けられた規制手段に、同一の線状部材が挿通する。
よって、複数の回転部材の回転角度を調整することにより、線状部材をさまざまな螺旋形状で配置することができる。また、上下方向の複数箇所で線状部材が規制されるので、線状部材を精度よく構造体の周囲に配置することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、直立する構造体に線状部材の上端部を固定する固定工程と、前記線状部材の下端部を前記構造体の周方向に移動させる移動工程と、を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、線状部材の配置方法が、固定工程と移動工程とを有している。固定工程では、直立する構造体に線状部材の上端部を固定する。移動工程では、線状部材の下端部を構造体の周方向に移動させる。
よって、線状部材の配置方法において、構造体の周囲に、線状部材を螺旋状に配置することができる。また、設置対象となる構造体を回転させずに、この構造体に線状部材を配置することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、基盤上に直立する構造体に線状部材の上端部を固定する固定工程と、前記線状部材の下端部を前記構造体の周方向に移動させ該線状部材を前記構造体の外周面に巻き掛ける設置工程と、巻き掛けられた前記線状部材に緊張力を付与し前記構造体の上下方向及び周方向にプレストレスを導入するプレストレス導入工程と、前記線状部材の下端部を前記基盤又は前記構造体の下部に定着する定着工程と、を有する。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、構造物の構築方法が、固定工程、設置工程、プレストレス導入工程及び定着工程を有している。
固定工程では、基盤上に直立する構造体に線状部材の上端部を固定する。
設置工程では、線状部材の下端部を構造体の周方向に移動させて、構造体の外周面に線状部材を巻き掛ける。
プレストレス導入工程では、巻き掛けられた線状部材に緊張力を付与する。これによって、構造体の上下方向及び周方向にプレストレスを導入する。
定着工程では、基盤又は構造体の下部に線状部材の下端部を定着する。
【００１９】
よって、構造物の構築方法において、構造体の周囲に、線状部材を螺旋状に配置することができる。また、設置対象となる構造体を回転させずに、この構造体に線状部材を配置することができる。
また、線状部材を構造体の外周面に巻き掛けることにより、構造体が周方向に拘束されコンファインド効果が発揮される。よって、構造体の外周面に線状部材が巻き掛けられていない構成と比べて、構造体の圧縮応力発生部（構造体に生じる曲げモーメントに起因して圧縮応力が発生する構造体の部位）に発生する曲げ圧縮破壊に対する耐力が向上する。
【００２０】
また、構造体の外周面に巻き掛けられた線状部材に緊張力を付与することによって、構造体の上下方向及び周方向にプレストレスが導入される。
構造体に導入された上下方向のプレストレスによって、地震や風等によって構造体に作用する曲げモーメントに起因して発生する曲げ引張応力が低減される。よって、上下方向にプレストレスを導入していない構成と比べて、構造体の引張応力発生部（構造体に生じる曲げモーメントに起因して引張応力が発生する構造体の部位）に発生する曲げ引張破壊に対する耐力、及びコンクリートのひび割れ抵抗力が向上する。
【００２１】
また、構造体に導入された周方向のプレストレスによって、構造体がより周方向に拘束され高いコンファインド効果が発揮される。よって、構造体の外周面に線状部材を巻き掛けただけの構成に比べて、構造体の圧縮応力発生部に発生する曲げ圧縮破壊に対する耐力がより向上する。
【００２２】
このように、構造体の外周面に巻き掛けられた線状部材により構造体の上下方向と周方向とにプレストレスが導入されることによって、曲げ引張破壊耐力と曲げ圧縮破壊耐力の両方が向上する。すなわち、構造体に作用する曲げモーメントに起因して生じる曲げ破壊に対する耐力を向上させることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の線状部材の配置方法によって前記線状部材が配置された前記構造体を有する塔状構造物である。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の線状部材の配置方法によって、回転させないで線状部材が配置された構造体を有する塔状構造物を構築することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の構造物の構築方法によって構築された塔状構造物である。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の構造物の構築方法によって、回転させないで線状部材が配置された構造体を有する塔状構造物を構築することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記構成としたので、設置対象となる構造体を回転させずに、この構造体に線状部材を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造物の構築方法を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る構造物の構築方法を示す説明図である。
【図３】図１（ｃ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るキャスターを示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るキャスターを示す説明図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る溝を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る挿入孔を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る構造体の上部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る構造体が直立する基礎を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る接続具を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る塔状構造物を示す立面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る線状部材の配置装置の変形例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る線状部材の配置装置の変形例を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る回転機構の変形例を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る線状部材の配置装置を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る線状部材の配置装置を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る線状部材を張る方法の変形例を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る線状部材を張る方法の変形例を示す説明図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る駆動装置の例を示す説明図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る駆動装置の例を示す説明図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る駆動装置の例を示す説明図である。
【図２３】従来のコンクリート製柱状体の曲げ耐力増強方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図面を参照しながら、本発明の線状部材の配置装置、線状部材の配置方法、構造物の構築方法、及び塔状構造物を説明する。
【００３０】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３１】
図１（ｃ）の立面図、及び図１（ｃ）のＡ−Ａ矢視図である図３に示すように、線状部材の配置装置１０は、回転部材１２、規制手段としての挿入孔３８、及び駆動手段（不図示）を有している。
【００３２】
図１（ｃ）に示すように、回転部材１２は、地盤上に設けられた基盤としての鉄筋コンクリート製の基礎１６上に直立する、鉄筋コンクリート製の構造体１４の下部周囲に配置されている。この状態で、回転部材１２の内周面と、構造体１４の外周面との間には、隙間が形成されている。構造体１４は、上方に向かって先細る（外径が徐々に小さくなる）円筒状に形成されている。
【００３３】
回転部材１２は、２つの鋼製の構造部材１２Ａ、１２Ｂによって構成されている。構造部材１２Ａ、１２Ｂは、平面視にて円弧状に形成されており、端部同士を接合し一体とすることにより平面視にて円環状の回転部材１２を形成する。
【００３４】
図４の拡大図に示すように、構造部材１２Ａ、１２Ｂの下面には、基礎１６の上面を転動するようにキャスター１８が軸部材３４を介して回転可能に設けられている。キャスター１８は、回転部材１２の周方向に対して等間隔に複数配置されている。
【００３５】
図５及び図５のＢ−Ｂ矢視図である図６（ａ）に示すように、構造部材１２Ａ、１２Ｂの内壁には、構造体１４の外周面を転動するキャスター２０が軸部材３６を介して回転可能に設けられている。キャスター２０は、回転部材１２の周方向に対して等間隔に複数配置されている。
【００３６】
構造体１４の直径方向に対するキャスター２０の位置は自由に調整することができ（矢印２２）、これにより、構造体１４の周囲の適正な位置（例えば、平面視にて、構造体１４の中心軸Ｖと、回転部材１２の内径の中心とがほぼ一致する位置）に回転部材１２を配置することができる。
【００３７】
回転部材１２は、構造部材１２Ａ、１２Ｂに設けられたキャスター１８、２０により、構造体１４の中心軸Ｖに対して回転可能（構造体１４の周方向に移動可能）となっている。なお、回転部材１２は、構造体１４の中心軸Ｖに対して回転するときに上下移動しないので、キャスター２０が転動する方向（矢印２４）は、構造体１４の周方向となる（図６（ａ）を参照のこと）。
【００３８】
構造体１４の外周面には、後に説明する線状部材としてのＰＣ鋼より線２６、２８が設置される溝３０、３２が螺旋状に形成されている。図７（ａ）の斜視図に示すように、溝３０の深さは、溝３２の深さとＰＣ鋼より線２６の直径とを足し合わせた長さよりも深くなっているので、図７（ｂ）の斜視図に示すように、ＰＣ鋼より線２６とＰＣ鋼より線２８とが交差するように設置されたときに、これらのＰＣ鋼より線２６、２８同士の干渉を防ぐことができる。
【００３９】
図３及び図３の挿入孔３８付近を拡大した図８（ａ）の平面図に示すように、規制手段としての挿入孔３８は、構造部材１２Ａ、１２Ｂに設けられている。挿入孔３８は、回転部材１２の周方向に対して等間隔に複数配置され、図１（ｃ）及び図１（ｃ）の構造体１４の上部を拡大した図９の斜視図に示すように、各挿入孔３８には、上端部が構造体１４の上部に固定された線状部材としてのＰＣ鋼より線２６が挿通する。なお、後に説明する図２（ｅ）の状態では、各挿入孔３８には、上端部が構造体１４の上部に固定された線状部材としてのＰＣ鋼より線２８が挿通する。
【００４０】
図９に示すように、構造体１４の上部には、構造体１４の上部外周面に形成された切り欠き４０の上端面から、構造体１４の上端面に形成された切り欠き４４の底面へ貫通する貫通孔４８が形成されている。そして、この貫通孔４８にＰＣ鋼より線２６の上端部を貫通させ、支圧板５２を介したナット５４により切り欠き４４内でＰＣ鋼より線２６の上端部を構造体１４に定着することによって、ＰＣ鋼より線２６の上端部を構造体１４の上部に固定している。図９では、説明の都合上、ＰＣ鋼より線２６が構造体１４の上部に固定されている例が示されているが、ＰＣ鋼より線２８も同様の方法によって構造体１４の上部に固定される。すなわち、構造体１４の上部外周面に形成された切り欠き４２の上端面から構造体１４の上端面に形成された切り欠き４６の底面へ貫通する貫通孔５０にＰＣ鋼より線２８の上端部を貫通させ、支圧板５２を介したナット５４により切り欠き４６内で構造体１４に定着する。
【００４１】
図８（ａ）に示すように、挿入孔３８の内壁には、２つのゴム材５６Ａ、５６Ｂにより形成された円筒状のゴム部材５６が固定されている。ＰＣ鋼より線２６、２８は、ゴム部材５６の中空部に押し込まれる（ゴム材５６Ａ、５６ＢがＰＣ鋼より線２６、２８の外周面に押し付けられる）ようにして挿通されるので、構造部材１２Ａ、１２Ｂに対してＰＣ鋼より線２６、２８が上方向に移動する際に、ＰＣ鋼より線２６、２８とゴム材５６Ａ、５６Ｂとの間に摩擦抵抗が生じる。これにより、ＰＣ鋼より線２６、２８に適切な張力を付与することができ、弛みのない状態でＰＣ鋼より線２６、２８が捩じられるので、適正な螺旋形状にＰＣ鋼より線２６、２８を配置することができる。
【００４２】
また、挿入孔３８は、構造部材１２Ａ、１２Ｂの内周面に形成された凹部５８と、構造部材１２Ａ、１２Ｂの内周面にボルト６２により固定された着脱部材６４の湾曲部６０とによって形成されている。よって、図８（ｂ）の平面図に示すように、ボルト６２の固定を外して挿入孔３８からＰＣ鋼より線２６、２８を解放すれば、図８（ｃ）の平面図に示すように、ＰＣ鋼より線２６、２８を構造体１４へ向かって横方向に移動させることができる。
【００４３】
駆動手段は、モーター等の動力源により構造体１４の中心軸Ｖに対して回転部材１２を回転させる（構造体１４の周方向に回転部材１２を移動させる）。
【００４４】
次に、構造物の構築方法について、図１（ａ）〜（ｃ）、及び図２（ｄ）〜（ｆ）の立面図を用いて説明する。
【００４５】
まず、図１（ａ）及び図９に示すように、基礎１６上に直立する構造体１４に線状部材としてのＰＣ鋼より線２６の上端部を固定する。ＰＣ鋼より線２６は、構造体１４の上部外周面に複数形成された切り欠き４０の各々から下方へ垂れ下げられた状態で配置されている（固定工程）。
【００４６】
次に、図１（ｂ）に示すように、構造体１４の下部周囲に回転部材１２を配置する。すなわち、構造部材１２Ａ、１２Ｂの端部同士を接合し一体にして、構造体１４を囲むように回転部材１２を配置する（回転部材配置工程）。
【００４７】
次に、図１（ｃ）に示すように、回転部材１２を構成する構造部材１２Ａ、１２Ｂに設けられている挿入孔３８（ゴム部材５６の中空部）にＰＣ鋼より線２６の下端部を挿通する。ＰＣ鋼より線２６を挿入孔３８に挿通した後、ＰＣ鋼より線２６を下方に引っ張って、ＰＣ鋼より線２６が適度に張られた状態にする（線状部材挿通工程）。
【００４８】
次に、図２（ｄ）に示すように、駆動手段によって回転部材１２を構造体１４の中心軸Ｖに対して回転させて（構造体１４の周方向に回転部材１２を移動させて）ＰＣ鋼より線２６を捻り、所定の回転角度になったところで回転を止める（移動工程）。
【００４９】
これにより、構造体１４の周囲にＰＣ鋼より線２６を螺旋状に配置することができる（以下、固定工程と移動工程とによって、構造体１４の周囲にＰＣ鋼より線２６を配置する方法を「線状部材の配置方法」とする）。なお、移動工程が完了した時点では、ＰＣ鋼より線２６は構造体１４の外周面に接触していない。すなわち、ＰＣ鋼より線２６は、構造体１４の周囲に配置された状態にあるが、まだ、構造体１４の外周面に形成された溝３０に設置されてはいない。
【００５０】
ＰＣ鋼より線２６が捻られたときに、ＰＣ鋼より線２６は、構造部材１２Ａ、１２Ｂに対して上方向に移動する。このとき、ＰＣ鋼より線２６とゴム材５６Ａ、５６Ｂとの間には摩擦抵抗が生じ、ＰＣ鋼より線２６に適切な張力が付与される。これにより、ＰＣ鋼より線２６は弛みのない状態で捻られるので、ＰＣ鋼より線２６を適正な螺旋形状に配置することができる。
【００５１】
次に、図８（ｂ）の平面図に示すように、構造部材１２Ａ、１２Ｂの内周面に着脱部材６４を固定しているボルト６２外して挿入孔３８からＰＣ鋼より線２６を解放した状態で、ＰＣ鋼より線２６の下端部を斜め下方に引っ張る。
【００５２】
ＰＣ鋼より線２６の下端部を斜め下方に引っ張る具体的な方法としては、例えば、図１０（ａ）に示すように、ナット６６を有する接続具６８を用いてＰＣ鋼より線２６の下端部とロープ７０の上端部とを接続し（図１１を参照のこと）、基礎１６に斜めに形成された貫通孔７２にロープ７０の下端部を挿入して、このロープ７０を斜め下方に引っ張ればよい。なお、貫通孔７２は、ＰＣ鋼より線２６、２８が溝３０、３２に設置されたときに、ＰＣ鋼より線２６、２８の材軸と貫通孔７２の中心とがほぼ一致するように形成し、貫通孔７２の内径の大きさをＰＣ鋼より線２６の外径の大きさにできるだけ近くする。
【００５３】
このようにして、ＰＣ鋼より線２６の下端部を斜め下方に引っ張ることにより、図８（ｃ）の平面図に示すように、ＰＣ鋼より線２６が構造体１４へ向かって横方向に移動し、最終的には構造体１４の外周面に形成された溝３０に設置される（線状部材誘導工程）。このとき、ＰＣ鋼より線２６は、溝３０の内周面に接触した状態で溝３０に設置される（以下、移動工程と線状部材誘導工程とにより、構造体１４の外周面にＰＣ鋼より線２６を巻き掛けて溝３０に設置する工程を「設置工程」とする）。
【００５４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、基礎１６及び基礎１６の下面に設けられた突起部７４を貫通する貫通孔７２にＰＣ鋼より線２６の下端部を貫通させた状態で、油圧ジャッキ等によりＰＣ鋼より線２６に緊張力を付与し、構造体１４の上下方向及び周方向にプレストレスを導入する（プレストレス導入工程）。
【００５５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、支圧板５２を介したナット５４により、突起部７４に形成された切り欠き７６内でＰＣ鋼より線２６の下端部を基礎１６（突起部７４）に定着する（定着工程）。なお、ＰＣ鋼より線２６の下端部は、構造体１４の下部に定着してもよい。
【００５６】
次に、図２（ｅ）に示すように、ＰＣ鋼より線２６に対して行った、固定工程、回転部材配置工程、線状部材挿通工程を、線状部材としてのＰＣ鋼より線２８に対して順に行う。この場合、固定工程において、ＰＣ鋼より線２８は、切り欠き４０の間に位置するように構造体１４の上部外周面に複数形成された切り欠き４２の各々から下方へ垂れ下げられた状態で配置される。
【００５７】
次に、図２（ｆ）に示すように、駆動手段によって回転部材１２を構造体１４の中心軸Ｖに対して回転させて（構造体１４の周方向に回転部材１２を移動させて）ＰＣ鋼より線２８を捻り（移動工程）、構造体１４の周囲にＰＣ鋼より線２８を螺旋状に配置する。
【００５８】
図２（ｆ）の回転部材１２の回転方向（矢印８０）は、図２（ｄ）の回転部材１２の回転方向（矢印７８）と逆方向にする。これにより、上方又は下方に向かって構造体１４の周方向の一方に旋回させた螺旋状のＰＣ鋼より線２６と、他方に旋回させた螺旋状のＰＣ鋼より線２８とを配置することができる。
【００５９】
後は、ＰＣ鋼より線２６に対して行った、線状部材誘導工程、プレストレス導入工程、定着工程をＰＣ鋼より線２８に対して順に行う。そして、その後、回転部材１２を構造部材１２Ａ、１２Ｂに分割して撤去し、図１２の立面図に示す塔状構造物８２が構築される。
【００６０】
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６１】
第１の実施形態の線状部材の発電装置１０及び線状部材の配置方法では、図１（ａ）〜（ｃ）、及び図２（ｄ）〜（ｆ）に示すように、構造体１４の周囲にＰＣ鋼より線２６、２８を螺旋状に配置することができる。
【００６２】
また、設置対象となる直立した構造体１４を回転させずに、この構造体１４にＰＣ鋼より線２６、２８を配置できる。よって、例えば、送電線塔や風力発電用タワーなどの塔状構造物、長大杭等の本体を構成する構造体の周囲にＰＣ鋼より線等の線状部材を配置することができる。
【００６３】
第１の実施形態の線状部材の配置方法では、回転部材１２の１回の回転動作で、複数のＰＣ鋼より線２６、２８を構造体１４の周囲に同時に螺旋状に配置できる。これにより、作業時間を短縮することが可能となる。
【００６４】
第１の実施形態の線状部材の配置方法では、構造体１４の下部周囲（基礎１６の上面付近）で回転部材１２を回転させることにより、ＰＣ鋼より線２６、２８を構造体１４の周囲に配置することが可能なので、高所作業を極力減らすことができる。よって、施工の安全性や効率を向上させることができる。
【００６５】
また、第１の実施形態の構造物の構築方法では、ＰＣ鋼より線２６、２８を構造体１４の外周面に巻き掛けることにより、構造体１４が周方向に拘束されコンファインド効果が発揮される。よって、構造体１４の外周面にＰＣ鋼より線２６、２８が巻き掛けられていない構成と比べて、構造体１４の圧縮応力発生部（構造体１４に生じる曲げモーメントに起因して圧縮応力が発生する構造体１４の部位）に発生する曲げ圧縮破壊に対する耐力が向上する。
【００６６】
また、ＰＣ鋼より線２６、２８に緊張力を付与することによって、構造体１４の上下方向及び周方向にプレストレスが導入される。
構造体１４に導入された上下方向のプレストレスによって、地震や風等によって構造体１４に作用する曲げモーメントに起因して発生する曲げ引張応力が低減される。よって、上下方向にプレストレスを導入していない構成と比べて、構造体１４の引張応力発生部（構造体１４に生じる曲げモーメントに起因して引張応力が発生する構造体１４の部位）に発生する曲げ引張破壊に対する耐力、及びコンクリートのひび割れ抵抗力が向上する。
【００６７】
また、構造体１４に導入された周方向のプレストレスによって、構造体１４が周方向に、より拘束され高いコンファインド効果が発揮される。よって、構造体１４の外周面にＰＣ鋼より線２６、２８を巻き掛けただけの構成に比べて、構造体１４の圧縮応力発生部に発生する曲げ圧縮破壊に対する耐力がより向上する。
【００６８】
このように、構造体１４の外周面に巻き掛けられたＰＣ鋼より線２６、２８により構造体１４の上下方向と周方向とにプレストレスが導入されることによって、曲げ引張破壊耐力と曲げ圧縮破壊耐力の両方が向上する。すなわち、構造体１４に作用する曲げモーメントに起因して生じる曲げ破壊に対する耐力を向上させることができる。
【００６９】
また、ＰＣ鋼より線２６を捻るときの回転部材１２の回転方向（図２（ｄ）の矢印７８）と、ＰＣ鋼より線２８を捻るときの回転部材１２の回転方向（図２（ｆ）の矢印８０）とを逆方向にすることにより、構造体１４の周囲に、上方又は下方に向かって構造体１４の周方向の一方に旋回させた螺旋状のＰＣ鋼より線２６と、他方に旋回させた螺旋状のＰＣ鋼より線２８とを配置することができる。
【００７０】
例えば、構造体１４の外周面に螺旋状に設置された線状部材が１つだけだったり、構造体１４の外周面に螺旋状に設置された複数の線状部材の旋回方向が全て同じだったりすると、この線状部材に緊張力を付与したときに構造体１４に捩れを生じることが考えられるが、第１の実施形態の塔状構造物８２では、構造体１４に配置及び設置される２つの線状部材（ＰＣ鋼より線２６、２８）の旋回方向が異なるので、構造体１４に生じる捩れを低減することができる。
【００７１】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００７２】
なお、第１の実施形態では、ＰＣ鋼より線２６、２８の上端部を構造体１４の上部に固定した例を示したが、構造体１４の下部や中間部等の他の高さの位置にＰＣ鋼より線２６、２８の上端部を固定してもよい。
【００７３】
また、例えば、図１３の線状部材の配置装置１２８に示すように、構造体１４の上部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６と、構造体１４の中間部（構造体１４の上下方向の中間部）に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６とを周方向に対して交互に配置してもよい。図１３には、ＰＣ鋼より線２６が捻られる直前の状態が示されている。
【００７４】
このようにすれば、構造体１４の上部よりも構造体１４の下部に配置されるＰＣ鋼より線を多くすることができる。一般に、塔状構造物は上部よりも下部のモーメントが大きくなるので、構造体１４の周囲にＰＣ鋼より線を効率よく配置することができる。
【００７５】
また、例えば、図１４の線状部材の配置装置１３０に示すように、２つの回転部材１２を構造体１４の下部周囲に上下に配置し（以下、下方に配置された回転部材１２を「回転部材８４」とし、回転部材８４の上方に配置された回転部材１２を「回転部材８６」とする）、構造体１４の上部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６を回転部材８４に設けられた挿入孔３８に挿通させ、構造体１４の中間部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６を回転部材８６に設けられた挿入孔３８に挿通させてもよい。
【００７６】
このようにすれば、回転部材８４と、回転部材８６との回転角度を異ならせることによって、構造体１４の上部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６と、構造体１４の中間部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６との傾斜角度を異ならせることができる。なお、説明の都合上、図１３、１４には、溝３０、３２や、ＰＣ鋼より線２８の為に構造体１４に形成された切り欠きが省略されている。
【００７７】
また、第１の実施形態では、６本のＰＣ鋼より線２６と６本のＰＣ鋼より線２８とを構造体１４に形成された溝３０、３２に設置した例を示したが、ＰＣ鋼より線２６、２８の本数、構造体１４の周方向に対するＰＣ鋼より線２６、２８の配置間隔、及び回転部材１２の回転角度は、構造体１４に求められる強度や施工性等に応じて適宜決めればよい。
【００７８】
また、第１の実施形態では、基礎１６の上面を転動するキャスター１８により回転部材１２を回転させた回転機構の例を示したが、回転部材１２が構造体１４の中心軸Ｖに対して回転できる機構であればよい。例えば、図１５の斜視図に示すような回転機構８８によって回転部材１２を回転させてもよい。
【００７９】
回転機構８８では、構造体１４の下部周囲に円環状の支持部材９０を固定し、支持部材９０の上面に滑り板９２が貼られている。そして、滑り板９２の上面に、下面に滑り板９４が貼られた回転部材１２を載置している。これにより、回転部材１２（滑り板９４）が滑り板９２の上面を滑って構造体１４の中心軸Ｖに対して回転する。なお、滑り板９２を基礎１６上に直接設置してもよい。
【００８０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００８１】
図１６の立面図に示すように、第２の実施形態の線状部材の配置装置１３２では、２つの回転部材８４、８６を構造体１４の下部周囲に上下に配置している。また、構造体１４の上部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２６を回転部材８４に設けられた挿入孔３８に挿通させ、構造体１４の上部に上端部が固定されたＰＣ鋼より線２８を回転部材８６に設けられた挿入孔３８に挿通させている。
【００８２】
そして、移動工程の際に、２つの回転部材８４、８６を構造体１４の中心軸Ｖに対して互いに逆方向に回転させる（構造体１４の周方向に対して互いに逆方向に移動させる）。図１６では、回転部材８４の回転方向を矢印９６とし、回転部材８６の回転方向を矢印９８としている。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００８４】
第２の実施形態では、図１６に示すように、上下に配置した２つの回転部材８４、８６を構造体１４の中心軸Ｖに対して互いに逆方向に回転させる（構造体１４の周方向に対して逆方向に移動させる）ことにより、上方又は下方に向かって構造体１４の周方向の一方に旋回させた螺旋状のＰＣ鋼より線２６と、他方に旋回させた螺旋状のＰＣ鋼より線２８とを構造体１４に配置及び設置することができる。
【００８５】
例えば、第１の実施形態で説明したプレストレス導入工程により構造体１４の上下方向及び周方向にプレストレスを導入する場合、構造体１４の外周面に螺旋状に設置された線状部材が１つだけだったり、構造体１４の外周面に螺旋状に設置された複数の線状部材の旋回方向が全て同じだったりすると、この線状部材に緊張力を付与したときに構造体１４に捩れを生じることが考えられるが、第２の実施形態では、構造体１４に配置される２つの線状部材（ＰＣ鋼より線２６、２８）の旋回方向が異なるので、構造体１４に生じる捩れを低減することができる。
【００８６】
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
【００８７】
なお、第２の実施形態では、２つの回転部材８４、８６を構造体１４の下部周囲に上下に配置した例を示したが、３つ以上の回転部材を上下方向に配置してもよい。また、２つ以上の回転部材を、構造体１４の中心軸Ｖを中心とする同心円状に配置してもよい。
【００８８】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００８９】
図１７の立面図に示すように、第３の実施形態の線状部材の配置装置１３４では、回転部材８４を構造体１４の下部周囲に配置し、回転部材８６を構造体１４の中間部周囲（上下方向に対する構造体１４の中間部の周囲）に配置している。また、正面視にて一直線上に位置する、回転部材８４に設けられた挿入孔３８と、回転部材８６に設けられた挿入孔３８とに、同一のＰＣ鋼より線２６、２８が挿通する（図１７には、回転部材８４、８６の挿入孔３８に同一のＰＣ鋼より線２６が挿通している例が示されている）。
【００９０】
次に、本発明の第３の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００９１】
第３の実施形態では、図１７に示すように、複数の回転部材８４、８６の回転角度を調整することにより、ＰＣ鋼より線２６、２８をさまざまな螺旋形状で配置することができる。また、上下方向の複数箇所でＰＣ鋼より線２６、２８が規制されるので、ＰＣ鋼より線２６、２８を精度よく構造体１４の周囲に配置することができる。
【００９２】
以上、本発明の第３の実施形態について説明した。
【００９３】
なお、第３の実施形態では、２つの回転部材８４、８６を構造体１４の下部周囲に上下に配置した例を示したが、３つ以上の回転部材を上下方向に配置してもよい。
【００９４】
以上、本発明の第１〜第３の実施形態について説明した。
【００９５】
なお、第１〜第３の実施形態では、構造体１４を鉄筋コンクリート製とした例を示したが、構造体１４はプレキャストコンクリートによって形成してもよいし、現場打ちコンクリートによって形成してもよい。
【００９６】
また、構造体１４は、鉄筋量の少ない鉄筋コンクリートや無筋コンクリートによって形成してもよい。また、鉄筋コンクリート以外のコンクリートによって形成してもよい。例えば、スチールファイバや炭素繊維等を有する繊維補強コンクリートによって構造体１４を形成し、構造体１４に設けられる鉄筋を減らす又は無くしてもよい。構造体１４を無筋にすれば、鉄筋に発生する錆によって生じるコンクリートの耐久性低下を防ぐことができる。
【００９７】
また、第１〜第３の実施形態では、線状部材をＰＣ鋼より線２６、２８とした例を示したが、線状部材は、緊張力を確実に加えられる線状の部材であればよい。ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼線等のＰＣ鋼材を用いるのが好ましい。
【００９８】
また、第１〜第３の実施形態では、挿入孔３８の内壁に固定されたゴム部材５６（ゴム材５６Ａ、５６Ｂ）とＰＣ鋼より線２６、２８との間に摩擦抵抗を生じさせ、ＰＣ鋼より線２６、２８に適切な張力を付与する例を示したが、ＰＣ鋼より線２６、２８の自重により、ＰＣ鋼より線２６、２８に適切な張力を付与できるのであれば、ゴム部材５６は設けなくてもよい。
【００９９】
風に煽られたり、ＰＣ鋼より線２６、２８の自重だけでは十分な張力が得られなかったりしてＰＣ鋼より線２６、２８の弛みが適正な形状配置の支障となるような場合には、ゴム部材５６のようにＰＣ鋼より線２６、２８に張力を付与する手段は有効である。
【０１００】
ＰＣ鋼より線２６、２８に張力を付与する手段としては、ゴム部材５６の他に、例えば、図１８の拡大図に示すようにＰＣ鋼より線２６、２８の下方に錘１００を付ける方法、バネ等の付勢手段によってＰＣ鋼より線２６、２８を下方に引っ張る方法や、図１９の線状部材の配置装置１３６に示すように、錘１０２が設置され上方に移動可能な回転部材１２にＰＣ鋼より線２６、２８を固定する方法が挙げられる。
【０１０１】
図１９の方法では、ＰＣ鋼より線２６、２８が挿入孔３８に固定されているので、ＰＣ鋼より線２６、２８が捻られたときに回転部材１２は回転しながら上方へ移動する。よって、このときにキャスター２０が転動する方向（矢印２４）は、図５のＢ−Ｂ矢視図である図６（ｂ）に示すように、斜め方向となる（構造体１４の周方向と矢印２４との間に角度θを有する）。
【０１０２】
また、第１〜第３の実施形態では、基盤を地盤上に設けられた基礎１６とした例を示したが、これに限らず、例えば、構造物、建物の屋上部、杭を介して海底に支持されて洋上に配置される構造体、洋上に浮いて配置される構造体を基盤としてもよい。
【０１０３】
また、第１〜第３の実施形態では、構造体１４の外周面に形成された溝３０、３２にＰＣ鋼より線２６、２８が設置される例を示したが、構造体１４の外周面に溝３０、３２が形成されていなくてもよい。この場合、構造体１４の外周面上にＰＣ鋼より線２６、２８が接触して配置された状態が、構造体１４の外周面にＰＣ鋼より線２６、２８が設置された状態となる。
【０１０４】
また、外周面に溝３０、３２が形成されていない構造体１４にＰＣ鋼より線２６、２８を設置する場合、線状部材挿通工程が完了した状態でＰＣ鋼より線２６、２８が構造体１４の外周面に接触して配置されるようにし、この状態で移動工程を行い（構造体１４の外周面にＰＣ鋼より線２６、２８を擦るようにしてＰＣ鋼より線２６、２８を捻り）、移動工程の完了と同時に構造体１４の外周面へのＰＣ鋼より線２６、２８の設置が完了するようにしてもよい。このようにすれば、線状部材誘導工程を省くことができる。
【０１０５】
また、第１〜第３の実施形態の駆動手段は、構造体１４の中心軸Ｖに対して回転部材１２を回転させる（構造体１４の周方向に回転部材１２を移動させる）ことができるものであればよく、人力によって回転部材１２を回転させてもよい。例えば、図２０〜２２に示すような駆動装置１０４、１０６、１０８としてもよい。
【０１０６】
図２０に示すように、駆動装置１０４では、回転部材１２の上面に固定されたホイール１１０とベルト車１１４とにベルト１１２を巻き掛け、モーター１１６によってベルト車１１４を回転することにより回転部材１２（ホイール１１０）を回転させる。
【０１０７】
図２１に示すように、駆動装置１０６では、回転部材１２の上面に固定された円環状の従動ギヤ１１８に駆動ギヤ１２０を噛み合わせ、モーター１１６によって駆動ギヤ１２０を回転することにより回転部材１２（従動ギヤ１１８）を回転させる。
【０１０８】
図２２に示すように、駆動装置１０８では、回転部材１２の上面に固定されたホイール１２２にワイヤー１２４を複数回巻き付け、ウインチ１２６によってワイヤー１２４を引っ張ることにより回転部材１２（ホイール１２２）を回転させる。
【０１０９】
また、第１〜第３の実施形態は、設置対象となる直立した構造体を回転させずに、この構造体の周囲に線状部材を配置できるので、建築分野における、柱、杭や、風力発電用タワー、煙突、送電線塔、飛行場の管制塔、テレビ塔、塔状の建物などの塔状構造物等の本体を構成する構造体に適用可能であり、本体を回転させることが困難な構造物に特に有効である。
【０１１０】
また、第１〜第３の実施形態では、基礎１６上に直立する構造体１４の例を示したが、第１〜第３の実施形態でいう「基礎１６上に直立する」とは、「基礎１６上に立っている」ことを意味する。すなわち、構造体１４の軸が鉛直になるように基礎１６上に構造体１４が立てられていてもよいし、構造体１４の軸が斜めになるように基礎１６上に構造体１４が立てられていてもよい。
【０１１１】
また、既存の柱に線状部材を設置することにより柱の圧縮耐力や曲げ耐力を向上させる補強工事において、柱の本体の周囲へ線状部材を配置する際に、第１〜第３の実施形態を適用することができる。
【０１１２】
また、本発明の実施形態の説明で用いられている表現の「螺旋」とは、一般的に円柱面上を回転しながら軸方向に一定の速度で進んでいく時にできる渦巻状の空間曲線を意味しているが、構造体１４の外周面に形成される溝３０、３２の配置形状や、溝３０、３２に設置される線状部材（ＰＣ鋼より線２６、２８)の配置形状の捻りは平面視にて３６０度未満であってもよい。つまり、構造体１４に対して上下方向と周方向とにプレストレスが導入されるように、線状部材（ＰＣ鋼より線２６、２８)が構造体１４の上下方向に延設され且つ周方向に傾斜して設置されていればよい。
【０１１３】
以上、本発明の第１〜第３の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１〜第３の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６  線状部材の配置装置
１２、８４、８６  回転部材
１４  構造体
１６  基礎（基盤）
２６、２８  ＰＣ鋼より線（線状部材）
３８  挿入孔（規制手段）
８２  塔状構造物
１０４、１０６、１０８  駆動装置（駆動手段）
【図１】
2011149250.tif 000003
【図２】
2011149250.tif 000004
【図３】
2011149250.tif 000005
【図４】
2011149250.tif 000006
【図５】
2011149250.tif 000007
【図６】
2011149250.tif 000008
【図７】
2011149250.tif 000009
【図８】
2011149250.tif 000010
【図９】
2011149250.tif 000011
【図１０】
2011149250.tif 000012
【図１１】
2011149250.tif 000013
【図１２】
2011149250.tif 000014
【図１３】
2011149250.tif 000015
【図１４】
2011149250.tif 000016
【図１５】
2011149250.tif 000017
【図１６】
2011149250.tif 000018
【図１７】
2011149250.tif 000019
【図１８】
2011149250.tif 000020
【図１９】
2011149250.tif 000021
【図２０】
2011149250.tif 000022
【図２１】
2011149250.tif 000023
【図２２】
2011149250.tif 000024
【図２３】
2011149250.tif 000025