(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延びる第一構造体と、
前記第一構造体の周囲の少なくとも一部に配置されて前記第一構造体を支持する第二構造体と、
前記第一構造体の下端を地盤に連結する第一基礎部と、
前記第二構造体の下端を地盤に連結する第二基礎部と、
前記第二構造体と前記第二基礎部との連結間に設けられた免震装置と、
を備えることを特徴とする塔状構造物。
【請求項２】
前記第二基礎部は、前記第二構造体の下端が固定された基礎躯体と、前記地盤に固定された基礎本体と、を含み、前記免震装置は、前記基礎躯体と前記基礎本体との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の塔状構造物。
【請求項３】
前記免震装置は、前記第二基礎部に対して前記第二構造体を水平方向に移動可能に支持する移動機構と、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に復元力を作用させる復元力機構と、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に減衰力を作用させる減衰力機構と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の塔状構造物。
【請求項４】
前記免震装置は、前記第二基礎部に対して前記第二構造体を水平方向に移動可能に支持し、かつ前記第二基礎部と前記第二構造体との間に復元力を作用させる支承と、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に減衰力を作用させる減衰力機構と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の塔状構造物。
【請求項５】
前記免震装置は、前記第二基礎部に対して前記第二構造体を水平方向に移動可能に支持し、かつ前記第二基礎部と前記第二構造体との間に復元力を作用させつつ、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に減衰力を作用させる減衰ゴム支承を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の塔状構造物。
【請求項６】
前記第一構造体と前記第二構造体との間に設けられた制震装置をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の塔状構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤から鉛直方向に延びる煙突の筒身などの第一構造体と、第一構造体の周囲の少なくとも一部に配置され地盤に接続されて第一構造体を支持する鉄塔などの第二構造体と、を備える塔状構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に示される免震型鉄塔は、複数の脚部を有した鉄塔の各脚部と、鉄塔を支持する建屋などの下部構造との間に免震装置がそれぞれ介装されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２に示される鉄塔用免震装置は、鉄塔の複数の脚と、鉄塔が立設されたビルなどの下部構造体との間に装備される免震装置である。
【０００４】
また、例えば、特許文献３に示される内部煙筒吊支え式煙突は、外側支持構造体に免震部材を介装した荷重支持手段により内部煙筒の上部を吊支え式に支持すると共に、該内部煙筒の下部外周面を外側支持構造体の側面支持手段により上下方向に沿ってスライド可能に支持し、荷重支持手段と側面支持手段とによる各支持位置の間における内部煙筒の側面を少なくとも水平方向の振動エネルギを吸収する減衰器を介して外側支持構造体に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８２３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−０３０８３０号公報
【特許文献３】特開２０００−０６４６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１，２は、鉄塔により筒身を支持する塔状構造物ではなく、鉄塔が建屋やビルなどの下部構造の屋上に設置されたもので、鉄塔の脚と下部構造との間に免震装置を設けている。
【０００７】
また、上述した特許文献３は、鉄塔により筒身を支持する塔状構造物であるが、筒身の下端が固定されておらず排煙ダクトが接続されており、筒身の上端部および側部を鉄塔に対して制震構造により支持している。
【０００８】
ところで、地盤から鉛直方向に延びる筒身などの第一構造体は、下端が地盤に接続されて上端が自由であるため、地震などの振動により大きな揺れを伴う。このため、第一構造体と、第一構造体の周囲の少なくとも一部に配置され地盤に接続されて第一構造体を支持する鉄塔などの第二構造体と、を備える塔状構造物が一般に知られている。
【０００９】
近年、このような塔状構造物に対し、設計地震外力が大きく設定されている。この場合、一般に知られている塔状構造物において、第一構造体である筒身の壁厚を厚くしたり、第二構造体である鉄塔の脚や梁を太くしたりして強度を増すと、主要部材が増加するため製造コストが増大化する問題がある。
【００１０】
そこで、上記塔状構造物に対し、例えば、特許文献１，２に示すような免震装置を、地盤と煙突筒身の下端との間、および地盤と鉄塔の下端との間に設けた場合、煙突筒身全体が地盤に対して水平方向に相対変位するため、煙突筒身と煙突筒身に接続される排煙ダクトとの接続部分や、排煙ダクト自体に、煙突筒身の相対変位を吸収するエキスパンションジョイントが必要になる。
【００１１】
また、上記塔状構造物に対し、例えば、特許文献３に示すような制震構造を、煙突筒身と鉄塔との間に適用した場合、地震外力を吸収することができるが、大きく設定された設計地震外力を吸収することは難しい。
【００１２】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、地盤から鉛直方向に延びる煙突筒身などの第一構造体と、第一構造体の周囲の少なくとも一部に配置され地盤に接続されて第一構造体を支持する鉄塔などの第二構造体と、を備える塔状構造物であって、大きな地震外力を吸収することのできる塔状構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明の塔状構造物は、鉛直方向に延びる第一構造体と、前記第一構造体の周囲の少なくとも一部に配置されて前記第一構造体を支持する第二構造体と、前記第一構造体の下端を地盤に連結する第一基礎部と、前記第二構造体の下端を地盤に連結する第二基礎部と、前記第二構造体と前記第二基礎部との連結間に設けられた免震装置と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この塔状構造物によれば、第一構造体に対する地震外力による水平変位を第二構造体を介して免震装置により吸収することで、大きく設計された地震外力であっても第二構造体側で吸収することができる。しかも、第一構造体は下端のみ第一基礎部に固定されているため元より固有振動が比較的長周期であり、免震装置により第二構造体に対する地震外力による水平変位を許容することで、元の第一構造体の固有振動の抑制を緩和して固有振動の長周期化を図る。すなわち、耐震設計におけるレベル２規模の地震動よりもさらに大きなレベル３規模の地震動に対し、免震装置による長周期化対策によって地震応答を低減する。この結果、第一構造体や第二構造体を構成する主要部材を減少することができ、製造コストを低減することができる。また、従来、構造物全体（第一構造体＋第二構造体）に対して免震を行うことに対し、本発明の塔状構造物は、第二構造体のみを免震することにより、同等の免震効果を得ることができ、かつ第一構造物に配管などが接続される場合に従来では必要とされるエキスパンションジョイントを必要としない。
【００１５】
また、本発明の塔状構造物では、前記第二基礎部は、前記第二構造体の下端が固定された基礎躯体と、前記地盤に固定された基礎本体と、を含み、前記免震装置は、前記基礎躯体と前記基礎本体との間に設けられることを特徴とする。
【００１６】
この塔状構造物によれば、地震外力による水平変位が第二構造体に生じた場合、当該第二構造体には鉛直方向上方への引き抜き力が加わるが、この引き抜き力は第二構造体の下端が固定された基礎躯体により抑えることができる。しかも、地震外力による水平変位は、基礎躯体と基礎本体との間に設けられた免震装置により吸収することができる。
【００１７】
また、本発明の塔状構造物では、前記免震装置は、前記第二基礎部に対して前記第二構造体を水平方向に移動可能に支持する移動機構と、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に復元力を作用させる復元力機構と、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に減衰力を作用させる減衰力機構と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
この塔状構造物によれば、第一構造体に対して地震外力による水平変位を吸収する効果を顕著に得ることができる。
【００１９】
また、本発明の塔状構造物では、前記免震装置は、前記第二基礎部に対して前記第二構造体を水平方向に移動可能に支持し、かつ前記第二基礎部と前記第二構造体との間に復元力を作用させる支承と、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に減衰力を作用させる減衰力機構と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
この塔状構造物によれば、支承により第二基礎部に対して第二構造体を水平方向に移動可能に支持する機能と、第二基礎部と第二構造体との間に復元力を作用させる機能とを兼ねることができ、免震装置の小型化を図ることができ、かつ免震装置の設置範囲を縮小することができる。
【００２１】
また、本発明の塔状構造物では、前記免震装置は、前記第二基礎部に対して前記第二構造体を水平方向に移動可能に支持し、かつ前記第二基礎部と前記第二構造体との間に復元力を作用させつつ、前記第二基礎部と前記第二構造体との間に減衰力を作用させる減衰ゴム支承を含むことを特徴とする。
【００２２】
この塔状構造物によれば、減衰ゴム支承により第二基礎部に対して第二構造体を水平方向に移動可能に支持する機能と、第二基礎部と第二構造体との間に復元力を作用させる機能と、第二基礎部と第二構造体との間に減衰力を作用させる機能とを兼ねることができ、免震装置の小型化を図ることができ、かつ免震装置の設置範囲を縮小することができる。
【００２３】
また、本発明の塔状構造物では、前記第一構造体と前記第二構造体との間に設けられた制震装置をさらに備えることを特徴とする。
【００２４】
この塔状構造物によれば、上述した効果に加えて第一構造体の過大な振動を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、大きな地震外力を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る塔状構造物の側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る塔状構造物の平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の横断面拡大図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の平面視拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の横断面拡大図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の横断面拡大図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の横断面拡大図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る塔状構造物の他の例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る塔状構造物の側面図である。図２は、本実施形態に係る塔状構造物の平面図である。
【００２９】
図１において、本実施形態の塔状構造物１は、鉛直方向に延びる第一構造体２と、第一構造体２の周囲の少なくとも一部に配置されて第一構造体２を支持する第二構造体３と、を備えている。
【００３０】
第一構造体２は、例えば筒身を含む。第二構造体３は、例えば鉄塔を含む。以下の説明において、第一構造体２を適宜、筒身２と称し、第二構造体３を適宜、鉄塔３と称する。なお、第一構造体２は、例えば柱状の構造体でもよいし、居住可能な塔状の構造体でもよい。
【００３１】
筒身２は、その下端が第一基礎部４に固定される。第一基礎部４は、筒身２の下端を地盤Ｇに連結するもので、コンクリートにより構成され地盤Ｇに打ち込まれた杭４ａを含む。
【００３２】
筒身２は、第一基礎部４から鉛直方向に立ち上がるように設けられる。筒身２は、鉛直方向に延びるように長い。筒身２は、例えば煙突筒身である。筒身２は、下端部に排煙ダクト５が接続され、当該排煙ダクト５から送られるガスを内部に通して上端部から排出する。なお、筒身２は、単数の部材でもよいし、複数の部材を含んでもよい。
【００３３】
鉄塔３は、その下端が第二基礎部６に固定される。第二基礎部６は、鉄塔３の下端を地盤Ｇに連結するもので、主にコンクリートにより構成され地盤Ｇに打ち込まれた杭６ａを含む。第二基礎部６の詳細な構成については後述する。
【００３４】
鉄塔３は、第二基礎部６から鉛直方向に立ち上がるように設けられる。鉄塔３は、筒身２の周囲に配置される。本実施形態において、鉄塔３は、トラスト構造を含む。鉄塔３は、筒身２に隣り合う複数の縦材３ａと、縦材３ａ間に接続される横材３ｂと、縦材３ａと横材３ｂとの少なくとも一方に接続される斜材３ｃとを含む。
【００３５】
縦材３ａは、筒身２の周囲に複数配置される。縦材３ａは、鉛直方向に延びるように長い。本実施形態において、縦材３ａは、筒身２を中心として筒身２の周囲に４本配置される。縦材３ａは、その下端が鉄塔３の下端となり第二基礎部６に固定される。縦材３ａは、鋼管を含む。なお、縦材３ａが、形鋼を含んでもよい。
【００３６】
横材３ｂは、水平方向において隣り合う縦材３ａと縦材３ａとを結ぶように配置される。横材３ｂは、水平方向と平行となるように配置される。水平方向において、横材３ｂは、筒身２を囲むように配置される。横材３ｂは、形鋼を含む。なお、横材３ｂが、鋼管を含んでもよい。また、横材３ｂは、鉛直方向に複数配置され、本実施形態において、鉛直方向に７つ（７段）配置される。
【００３７】
斜材３ｃは、縦材３ａや横材３ｂに対して傾斜して配置される。斜材３ｃは、鉛直方向（上下方向）に隣り合う縦材３ａと横材３ｂとを連結するように配置される。斜材３ｃは、他の斜材３ｃと縦材３ａまたは横材３ｂとを連結するように配置される。斜材３ｃは、水平方向において隣り合う縦材３ａと縦材３ａとを結ぶように配置されてもよい。斜材３ｃは、鉛直方向（上下方向）に隣り合う横材３ｂと横材３ｂとを結ぶように配置されてもよい。斜材３ｃは、形鋼を含む。なお、斜材３ｃが、鋼管を含んでもよい。
【００３８】
このように構成された鉄塔３は、筒身２の側部の少なくとも一部に連結され、筒身２の水平方向への変位を抑えるように支持する。鉄塔３と筒身２との連結は、例えば、横材３ｂが設けられた水平方向において縦材３ａや横材３ｂと筒身２の側部とを水平方向に延びる形鋼や鋼管により連結する。
【００３９】
上述した塔状構造物１において、第二構造体である鉄塔３と第二基礎部６との連結間に免震装置７が設けられる。
【００４０】
ここで、第二基礎部６は、図１および図２に示すように、基礎本体６Ａと、基礎躯体６Ｂと、を含む。
【００４１】
基礎本体６Ａは、コンクリートで構成されており、水平方向に配置された底盤６Ａａと、底盤６Ａａの周縁にて鉛直方向に立てて設けられた立壁６Ａｂと、が一体に構成されている。本実施形態において、底盤６Ａａは、筒身２を地盤Ｇに固定する第一基礎部４を囲むように中央が抜けた矩形状に形成される。そして、立壁６Ａｂは、底盤６Ａａの内側の全周縁および外側の全周縁に連続し鉛直上方に向けて設けられる。従って、基礎本体６Ａは、底盤６Ａａおよび立壁６Ａｂにより、中央が抜けて周囲が上方に開放した箱状に形成される。そして、基礎本体６Ａは、立壁６Ａｂの上端である開放端が地盤Ｇの表面（地面）に向けて地盤Ｇに埋められ、底盤６Ａａの下面に杭６ａが設けられて地盤Ｇに固定される。
【００４２】
基礎躯体６Ｂは、コンクリートでブロック状に構成されており、基礎本体６Ａの箱状の内部に配置される。基礎躯体６Ｂは、鉄塔３の各縦材３ａに対応して複数設けられており、それぞれ縦材３ａの下端が固定される。本実施形態では、縦材３ａが筒身２を中心として筒身２の周囲に４本配置されているため、基礎躯体６Ｂは、第一基礎部４を中心として第一基礎部４の周囲で水平方向に４つ配置されている。また、基礎躯体６Ｂは、水平方向で隣り合う基礎躯体６Ｂと基礎躯体６Ｂとが連結材６Ｃで連結される。連結材６Ｃは、基礎本体６Ａの箱状の内部において水平方向で第一基礎部４を囲むように配置される。連結材６Ｃは、形鋼や鋼管を含む。
【００４３】
免震装置７は、第二基礎部６における基礎本体６Ａと各基礎躯体６Ｂとの間に設けられる。免震装置７は、基礎本体６Ａに対して基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）を水平方向に移動可能に支持する移動機構７Ａと、基礎本体６Ａと基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）との間に復元力を作用させる復元力機構７Ｂと、基礎本体６Ａと基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）との間に減衰力を作用させる減衰力機構７Ｃと、を含む。
【００４４】
移動機構７Ａは、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間に設けられており、基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）の鉛直方向の荷重を受け、かつ基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）を水平方向に移動可能に支持する。移動機構７Ａは、例えば、図２に示すように、基礎本体６Ａの底盤６Ａａの上面に固定されて水平方向に長く延びる第一レール部材７Ａａと、基礎躯体６Ｂの下面に固定されて水平方向で第一レール部材７Ａａに直交して長く延びる第二レール部材７Ａｂと、が相互の延在方向にスライド可能に設けられる、いわゆる、すべり支承が適用される。なお、移動機構７Ａは、図２に示す以外の構成のすべり支承や転がり支承を含む。また、移動機構７Ａは、基礎躯体６Ｂ側に生じる引き抜き力を基礎本体６Ａ側で受けるように構成され、例えば、第一レール部材７Ａａと第二レール部材７Ａｂとが相互の鉛直方向への移動を規制されている。
【００４５】
復元力機構７Ｂは、基礎本体６Ａと基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）とを基準位置に戻す復元力を作用させる。復元力機構７Ｂは、例えば、図１および図２に示すように、基礎本体６Ａの立壁６Ａｂと基礎躯体６Ｂの側面とが対向する間を接続するバネ部材が適用される。このバネ部材は、各基礎躯体６Ｂに対応して設けられ、水平方向で直交する少なくとも２方向に弾性力（圧縮力または引張力）を生じるように配置されている。そして、バネ部材は、それぞれの弾性力（圧縮力または引張力）が釣り合って基礎本体６Ａと基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）との相対変位（移動機構７Ａによる移動の変位）が静止した位置を基準位置とし、移動機構７Ａによる変位が生じた場合、この変位を弾性力により基準位置に戻す復元力を作用させる。なお、バネ部材は、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間で、基礎本体６Ａ側と基礎躯体６Ｂ側とに水平方向に対向して設けられた各固定部材６Ｄ（図３参照）の間を接続してもよい。
【００４６】
減衰力機構７Ｃは、基礎本体６Ａと基礎躯体６Ｂ（鉄塔３）との相対変位（移動機構７Ａによる移動の変位）を減衰させる減衰力を作用させる。減衰力機構７Ｃは、例えば、図１および図２に示すように、基礎本体６Ａの立壁６Ａｂと基礎躯体６Ｂの側面とが対向する間を接続するダンパが適用される。図１および図２に示すダンパは、オイルダンパーや粘性ダンパが適用される。このダンパは、各基礎躯体６Ｂに対応して設けられ、水平方向で直交する少なくとも２方向に減衰力を生じるように配置されている。
【００４７】
図３および図５〜図７は、本実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の横断面拡大図である。図４は、本実施形態に係る塔状構造物における免震装置の他の例の平面視拡大図である。
【００４８】
図３〜図７は、免震装置７が基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面との間に配置された例を示している。
【００４９】
図３〜図６に示す免震装置７は、支承７Ｄと、減衰力機構（ダンパ）７Ｃと、を含む。
【００５０】
図３および図５に示す支承７Ｄは、上述した移動機構７Ａおよび復元力機構７Ｂを兼ねたもので、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間で、水平方向に設けたゴム板と鋼板とを交互に鉛直方向に積層した積層ゴム支承である。
【００５１】
図６に示す支承７Ｄは、上述した移動機構７Ａおよび復元力機構７Ｂを兼ねたもので、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間で、鉛直方向に対向する各鋼板の凹状の曲面７Ｄａの間に鋼球７Ｄｂを挟み込んだ曲面式の球転がり支承である。
【００５２】
支承７Ｄは、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面との間の複数箇所（図４では４箇所）に配置され、鉄塔３の荷重を均等に受けるように縦材３ａの下端の直下位置を囲むように配置されていることが好ましい。
【００５３】
図３、図４、図６に示す減衰力機構（ダンパ）７Ｃは、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間で、基礎本体６Ａ側と基礎躯体６Ｂ側とに水平方向に対向して設けられた各固定部材６Ｄの間を接続して設けられている。図３、図４、図６に示す減衰力機構（ダンパ）７Ｃは、オイルダンパーや粘性ダンパが適用される。このダンパは、水平方向で直交する少なくとも２方向に減衰力を生じるように配置されている。
【００５４】
図５に示す減衰力機構（ダンパ）７Ｃは、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間で、基礎本体６Ａ側と基礎躯体６Ｂ側とを予め湾曲された鋼棒を介在して接続して設けられた鋼棒ダンパである。また、図には明示しないが、減衰力機構（ダンパ）７Ｃは、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面とが対向する間で、基礎本体６Ａ側と基礎躯体６Ｂ側とを予め湾曲された鉛柱を介在して接続して設けられた鉛ダンパであってもよい。これら鋼棒ダンパおよび鉛ダンパは、塑性変形により減衰力を生じる。鋼棒ダンパおよび鉛ダンパは、図６の曲面式の球転がり支承と併用することを含む。
【００５５】
図７に示す免震装置７は、減衰ゴム支承７Ｅを含む。減衰ゴム支承７Ｅは、移動機構７Ａ、復元力機構７Ｂおよび減衰力機構７Ｃを兼ねたもので、基礎本体６Ａ側と基礎躯体６Ｂ側とを接続して設けられている。減衰ゴム支承７Ｅは、例えば、水平方向に設けたゴム板を鉛直方向に積層した積層ゴムに、鉛ダンパが挿入された構成がある。減衰ゴム支承７Ｅは、基礎本体６Ａの底盤６Ａａと基礎躯体６Ｂの下面との間の複数箇所（例えば、図４で示す支承７Ｄと同様に４箇所）に配置され、鉄塔３の荷重を均等に受けるように縦材３ａの下端の直下位置を囲むように配置されていることが好ましい。
【００５６】
このように、本実施形態の塔状構造物１は、鉛直方向に延びる第一構造体としての筒身２と、筒身２の周囲の少なくとも一部に配置されて筒身２を支持する第二構造体としての鉄塔３と、筒身２の下端を地盤に連結する第一基礎部４と、鉄塔３の下端を地盤に連結する第二基礎部６と、鉄塔３と第二基礎部６との連結間に設けられた免震装置７と、を備える。
【００５７】
この塔状構造物１によれば、筒身２に対する地震外力による水平変位を鉄塔３を介して免震装置７により吸収することで、大きく設計された地震外力であっても鉄塔３側で吸収することができる。しかも、筒身２は下端のみ第一基礎部４に固定されているため元より固有振動が比較的長周期であり、免震装置７により鉄塔３に対する地震外力による水平変位を許容することで、元の筒身２の固有振動の抑制を緩和して固有振動の長周期化を図る。すなわち、耐震設計におけるレベル２規模の地震動よりもさらに大きなレベル３規模の地震動に対し、免震装置による長周期化対策によって地震応答を低減する。なお、免震装置７を設けずに第二基礎部６に鉄塔３の下端を固定すると、筒身２の固有振動が短周期化してしまう。この結果、筒身２や鉄塔３を構成する主要部材を減少することができる。具体的には、例えば、筒身２の壁厚を減肉化したり、鉄塔３の縦材３ａ、横材３ｂ、斜材３ｃを細くしたりすることが可能になり、各基礎部４，６を小型化したり、製造コストを低減することができる。また、従来、構造物全体（筒身２＋鉄塔３）に対して免震を行うことに対し、本発明の塔状構造物は、鉄塔３のみを免震することにより、同等の免震効果を得ることができ、かつ筒身２に配管などが接続される場合に従来では必要とされるエキスパンションジョイントを必要としない。
【００５８】
また、本実施形態の塔状構造物１では、第二基礎部６は、鉄塔３の下端が固定された基礎躯体６Ｂと、地盤Ｇに固定された基礎本体６Ａと、を含み、免震装置７は、基礎躯体６Ｂと基礎本体６Ａとの間に設けられることが好ましい。
【００５９】
この塔状構造物１によれば、地震外力による水平変位が鉄塔３に生じた場合、当該鉄塔３には鉛直方向上方への引き抜き力が加わるが、この引き抜き力は鉄塔３の下端が固定された基礎躯体６Ｂにより抑えることができる。しかも、地震外力による水平変位は、基礎躯体６Ｂと基礎本体６Ａとの間に設けられた免震装置７により吸収することができる。
【００６０】
また、本実施形態の塔状構造物１では、免震装置７は、第二基礎部６に対して鉄塔３を水平方向に移動可能に支持する移動機構７Ａと、第二基礎部６と鉄塔３との間に復元力を作用させる復元力機構７Ｂと、第二基礎部６と鉄塔３との間に減衰力を作用させる減衰力機構７Ｃと、を含むことが好ましい。
【００６１】
この塔状構造物１によれば、筒身２に対して地震外力による水平変位を吸収する効果を顕著に得ることができる。
【００６２】
また、本実施形態の塔状構造物１では、免震装置７は、第二基礎部６に対して鉄塔３を水平方向に移動可能に支持し、かつ第二基礎部６と鉄塔３との間に復元力を作用させる支承７Ｄと、第二基礎部６と鉄塔３との間に減衰力を作用させる減衰力機構７Ｃと、を含むことが好ましい。
【００６３】
この塔状構造物１によれば、支承７Ｄにより第二基礎部６に対して鉄塔３を水平方向に移動可能に支持する機能と、第二基礎部６と鉄塔３との間に復元力を作用させる機能とを兼ねることができ、免震装置７の小型化を図ることができ、かつ免震装置７の設置範囲を縮小することができる。
【００６４】
また、本実施形態の塔状構造物１では、免震装置７は、第二基礎部６に対し鉄塔３を水平方向に移動可能に支持し、かつ第二基礎部６と鉄塔３との間に復元力を作用させつつ、第二基礎部６と鉄塔３との間に減衰力を作用させる減衰ゴム支承７Ｅを含むことが好ましい。
【００６５】
この塔状構造物１によれば、減衰ゴム支承７Ｅにより第二基礎部６に対して鉄塔３を水平方向に移動可能に支持する機能と、第二基礎部６と鉄塔３との間に復元力を作用させる機能と、第二基礎部６と鉄塔３との間に減衰力を作用させる機能とを兼ねることができ、免震装置７の小型化を図ることができ、かつ免震装置７の設置範囲を縮小することができる。
【００６６】
図８は、本実施形態に係る塔状構造物の他の例の側面図である。図８に示すように、塔状構造物１は、第一構造体である筒身２と第二構造体である鉄塔３との間に設けられた制震装置８をさらに備えることが好ましい。
【００６７】
制震装置８は、上述した免震装置７と同様な構成であり、筒身２と鉄塔３とを水平方向に相対的に移動可能に支持する機能と、筒身２と鉄塔３との間に復元力を作用させる機能と、筒身２と鉄塔３との間に減衰力を作用させる機能とを有する。制震装置８は、制震性能を得るうえで、図８に示すように、鉄塔３の上端（頂部）に設けることが好ましいが、さらに鉛直方向の途中にも設けても制震性能を顕著に得るうえでよい。
【００６８】
この塔状構造物１によれば、上記効果に加えて筒身２の過大な振動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  塔状構造物
２  筒身（第一構造体）
３  鉄塔（第二構造体）
４  第一基礎部
６  第二基礎部
６Ａ  基礎本体
６Ｂ  基礎躯体
７  免震装置
７Ａ  移動機構
７Ｂ  復元力機構
７Ｃ  減衰力機構
７Ｄ  支承
７Ｅ  減衰ゴム支承
８  制震装置
Ｇ  地盤
【図１】
0006338563.tif 000002
【図２】
0006338563.tif 000003
【図３】
0006338563.tif 000004
【図４】
0006338563.tif 000005
【図５】
0006338563.tif 000006
【図６】
0006338563.tif 000007
【図７】
0006338563.tif 000008
【図８】
0006338563.tif 000009