(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎上に外殻塔体が構築され、該外殻塔体の内側に中央コア体が構築され、外殻塔体の上側の中央コア体の上部の周囲に展望台用構造体が構築され、展望台用構造体及び又は中央コア体の上側に尖塔体が構築され、該尖塔体にアンテナが設置される塔状比が５以上の超高塔状タワーにおいて、外殻塔体が円錐台形状又は角錐台形状の筒状体で構成され、中央コア体が外殻塔体の成と展望台用構造体の成との和に略等しい成に構成され、展望台用構造体が外殻塔体の上端に中央コア体の上部との間に隙間をあけて構築され、中央コア体の上部と展望台用構造体とが周方向又は鉛直方向及び周方向に間隔をおいた多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されていることを特徴とする超高塔状タワーの制振構造。
【請求項２】
基礎上に外殻塔体が構築され、該外殻塔体の内側に中央コア体が構築され、外殻塔体の上側の中央コア体の上部の周囲に展望台用構造体が構築され、展望台用構造体及び又は中央コア体の上側に尖塔体が構築され、該尖塔体にアンテナが設置される塔状比が５以上の超高塔状タワーにおいて、外殻塔体が円錐台形状又は角錐台形状の筒状体で構成され、中央コア体が外殻塔体の成、展望台用構造体の後記下層部分の成、展望台用構造体の後記上層部分の成及び後記隙間の成の和に略等しい成に構成され、外殻塔体の上端に展望台用構造体の下層部が構築され、展望台用構造体の上層部が前記下層部の上側に鉛直方向に隙間をあけて構築され、展望台用構造体の下層部と上層部とが周方向又は径方向及び周方向に間隔をおいた多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されていることを特徴とする超高塔状タワーの制振構造。
【請求項３】
基礎上に外殻塔体が構築され、該外殻塔体の内側に中央コア体が構築され、外殻塔体の上側の中央コア体の上部の周囲に展望台用構造体が構築され、該展望台用構造体及び又は中央コア体の上側に尖塔体が構築され、該尖塔体にアンテナが設置される塔状比が５以上の超高塔状タワーにおいて、外殻塔体が鉛直方向に延びる中心軸線の一致する展望台用構造体支持用の角錐台形状の第１外殻体と反力発生用の角錐台形状の第２外殻体とで構成され、前記第１外殻体と第２外殻体とが多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されていることを特徴とする超高塔状タワーの制振構造。
【請求項４】
外殻塔体の第１外殻体が円上に間隔をおいて配される多数本の柱状体と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、外殻塔体の第２外殻体が円上に間隔をおいて配される多数本の柱状体と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、互いに隣り合う第１外殻体の柱状体と第２外殻体の柱状体とが、鉛直方向に間隔をおいた複数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されていることを特徴とする請求項３記載の超高塔状タワーの制振構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超高塔状タワーの制振構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超高構造物には、例えば、次の（１）〜（３）のようなものがある。
（１）煙道である鉄骨造（Ｓ造という）の内筒と、該内筒との間に隙間をあけてこれを囲む鉄筋コンクリート造（ＲＣ造という）の外筒とで構成される超高煙突において、外筒内の鉛直方向に間隔をおいた多数の個所に外側支持架台を設け、外筒の前記の多数の個所に対応する内筒の外周の各個所に内側支持架台を設け、これらの内側支持架台にて階段、エレベータ、内部鉄骨フレーム及び付加重量を支持し、外側支持架台と内側支持架台とを多数のダンパーを介して連結した制振構造の超高煙突（例えば、特開平９−２２１９３９号公報参照）。
（２）水平方向に振動する一つの基礎上に水平方向に間隔をおいて１対の塔状構造物を並立して設け、これらの塔状構造物の上部の対向部間を水平に配した橋絡部材にて連結する並立塔状構造物において、前記橋絡部材として高粘性ダンパーを用いた防振性並立塔状構造物（例えば、特開平９−５３６８３号公報参照）。
（３）階高の異なる２棟を床レベルの一致する複数の階において、平面的に偏心が生じないように、一つの階当たり複数の個所において連結部材（例えば、水平ブレース材）にて連結し、前記２棟を構造的に一体化し、それらの揺れを抑制し得るようにしたツインタワー（例えば、特開平６−３２３００４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
放送・通信のデジタル化への急速な動きの中、各地でデジタルアンテナ塔（電波塔）の計画が浮上している。アンテナ塔は、限られた立地条件の中で、地上波受信地域の広域化や観光用展望台の魅力付け等の機能上からできるだけ高い方が好ましく、この結果、高さ３００ｍ以上で塔状比５以上となるような超高塔状タワーが要求されている。超高塔状タワーでは、地震時のみならず台風時の安全性が重要な問題となる。
３００ｍクラスのタワーでは、東京タワーとエッフェル塔のように、風の透過性の良いＳ造のものがあるが、いずれも塔状比は４程度のものである。海外における高さ３００ｍ以上で、塔状比５以上の構造物では、風に対する転倒防止のため、軽量な鉄骨造ではなく、重量があり安定性に優れたＲＣ造とするケースが多くみられる。
我が国は、台風・地震とも海外に比べて厳しい環境下にあり、アンテナ・展望台等の機能保持上、揺れの抑制は不可欠の要件である。こうしたことから、超高塔状タワーの実現のために、風及び地震に対する揺れの効果的な制御技術の開発が急がれている。
【０００４】
塔状構造物は、その曲げ変形の卓越する形状や部材数が少ないことから、ビル建築に多く用いられているような各層のせん断変形の減衰性能を増すような制振機構では、制振効果が期待できない。そこで、これまでの塔状構造物では、構造物の頂部に質量体（マスや液体）を設置し、この質量体の振動や回転により構造体全体の振動を抑制するマスダンパー方式（ＡＭＤ，ＴＭＤ，ＴＬＤ）を採用する例が多かった。
しかし、高さ３００ｍ以上で塔状比５以上の超高塔状構造物では、総重量が巨大となる上、周期が５〜１０秒と長く、その頂部の変形量が数ｍに達する。こうした構造物に対しては、マスダンパー方式の制振では、制振効果を発揮させるのに極めて大きな質量体を必要とし、これを支持するための下部構造体の補強量も増大する。さらに、質量体に付加するダンパーやバネ機構には、極めて大きなストローク、速度及び反力に対応した、現状では製作されていないような高性能の装置が必要となる。加えて、マスダンパー方式の制振では、超高の塔状構造物の頂部の事業上有効なスペースの大きな部分が制振装置の設置に費やされてしまい、建築計画的にも合理的でないという欠点がある。
【０００５】
前記（１）の超高煙突は、煙道であるＳ造の内筒の外周部に固設した内側支持架台にて階段、エレベータ、内部鉄骨フレーム及び付加重量を支持し、ＲＣ造の外筒の内周部に固設した外側支持架台と前記内側支持架台とを多数のダンパーを介して連結したものであり、外筒がＲＣ造の円筒形であるため、重量が大きく、地震の影響が大きく、また、その剛性が大きいため、揺れ難い。施工性は良いが、大量のコンクリートを必要とし、経済性がよいとはいえない。前記（１）の超高煙突の制振技術は、外殻塔体上に展望台用構造体を設け、該展望台用構造体上に尖塔体を設ける塔状比５以上の超高塔状タワーの制振に適用できないものである。
前記（２）の防振性並立塔状構造物は、水平方向に振動する一つの基礎上に水平方向に間隔をおいて１対の塔状構造物を並立して設け、一方の塔状構造物の上部と該上部に対向する他方の塔状構造物の上部とを、高粘性ダンパーからなる橋絡部材にて連結したものであって、この防振性並立塔状構造物の制振技術は、並立して設けられた二つの塔状構造物の制振にのみ適用できるものであり、外殻塔体上に展望台用構造体を設け、該展望台用構造体上に尖塔体を設ける塔状比５以上の超高塔状タワーの制振に適用できないものである。
【０００６】
前記（３）のツインタワーは、階高の異なる２棟を床レベルの一致する複数の階において、平面的に偏心が生じないように、一つの階当たり複数の個所において連結部材にて連結して前記２棟を構造的に一体化したものであり、連結部材として使う水平ブレース材がある程度の制振能を具えていても、並立して設けられた二つの多層構造物の制振にのみ適用できるものであり、このツインタワーの制振技術は、外殻塔体上に展望台用構造体を設け、該展望台用構造体上に尖塔体を設けた塔状比５以上の超高塔状タワーの制振に適用できないものである。
この発明の解決しようとする課題は、上記の従来技術が有していた欠点を有していない超高（例えば、高さ３００ｍ以上）塔状タワーの制振構造を提供すること、換言すると、外殻塔体、展望台、尖塔体等の揺れが少なく、施工中における振動制御が可能で、経済性に優れている塔状比５以上の超高塔状タワーの制振構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の超高塔状タワーの制振構造は、基礎上に外殻塔体が構築され、該外殻塔体の内側に中央コア体が構築され、外殻塔体の上側の中央コア体の上部の周囲に展望台用構造体が構築され、展望台用構造体及び又は中央コア体の上側に尖塔体が構築され、該尖塔体にアンテナが設置される塔状比が５以上の超高塔状タワーにおいて、外殻塔体が円錐台形状又は角錐台形状の筒状体で構成され、中央コア体が外殻塔体の成と展望台用構造体の成との和に略等しい成に構成され、展望台用構造体が外殻塔体の上端に中央コア体の上部との間に隙間をあけて構築され、中央コア体の上部と展望台用構造体とが周方向又は鉛直方向及び周方向に間隔をおいた多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されていることを特徴とするものである。
ダンパー装置（制振装置）を連結部材として使う制振構造は、付加マス（質量体）による重量の増加がないので、早期に設置することができ、施工中の塔状タワーの制振制御を行なうことができる。
【０００８】
この出願の発明は、地盤中に構築した基礎上に外殻塔体が構築され、該外殻塔体の内側の前記基礎上に中央コア体が構築され、前記外殻塔体の上側の中央コア体の上部の周囲に展望台用構造体が構築され、該展望台用構造体及び又は中央コア体の上側に尖塔体が構築され、該尖塔体にアンテナが設置される塔状比が５以上の超高塔状タワーにおいて、次ぎの（Ａ）〜（Ｃ）の形態の制振構造等の発明を包含している。
（Ａ）外殻塔体が円錐台形状又は角錐台形状の筒状体で構成され、中央コア体が外殻塔体の成、展望台用構造体の後記下層部分の成、展望台用構造体の後記上層部分の成及び後記隙間の成の和に略等しい成に構成され、外殻塔体の上端に展望台用構造体の下層部が構築され、展望台用構造体の上層部が前記下層部の上側に鉛直方向に隙間をあけて構築され、展望台用構造体の下層部と上層部とが周方向又は径方向及び周方向に間隔をおいた多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されている制振構造。
【０００９】
（Ｂ）外殻塔体が鉛直方向に延びる中心軸線の一致する展望台用構造体支持用の角錐台形状の第１外殻体と反力発生用の角錐台形状の第２外殻体とで構成され、前記第１外殻体と第２外殻体とが多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されている制振構造。
【００１０】
（Ｃ）外殻塔体の第１外殻体が円上に間隔をおいて配される多数本の柱状体と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、外殻塔体の第２外殻体が円上に間隔をおいて配される多数本の柱状体と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、互いに隣り合う第１外殻体の柱状体と第２外殻体の柱状体とが、鉛直方向に間隔をおいた複数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されている制振構造。
【００１１】
ダンパー装置（換言すると、制振装置）として、例えば、油圧ダンパー、鉛ダンパー、純鉄ダンパー、粘弾性ダンパー等のダンパーをそのまま使用するか、又は該ダンパーをレバー、ロッド等の部材を介して取り付け得るようにしたものを使用するが、上記以外のダンパーを用いることもできる。例えば、鉛直力を受ける箇所には、積層ゴム式のダンパーを用いることもできる。
ダンパー装置として、油圧ダンパーを使う場合には、例えば、その性能が可変で、積極的に中間位置に復帰させ得るようになっているものを使うとよい。
【００１２】
外殻塔体は、例えば、ＲＣ造の構造体とするか、少なくとも多数のＲＣ造の柱状体を含む構造体として、高剛性のものとする。中央コア体は、例えば、その構成をＳ造又はＳＲＣ造とする。中央コア体は、例えば、鉛直方向に延在する中空部のある柱状体を含み、その柱状体の中空部内にエレベーター等の昇降施設を設置し得るようにする。展望台用構造体は、Ｓ造とし、例えば、スーパートラス架構にて構成する。尖塔体は、Ｓ造とし、例えば、シングルレヤートラス架構で構成する。
【００１３】
【実施例】
実施例の超高塔状タワー１００は、図１〜図９に示され、その外殻塔体１０と展望台用構造体３０とをダンパー装置４０にて連結する例である。
超高塔状タワー１００は、図１に示すように、外殻塔体１０、外殻塔体１０内に鉛直方向に延在させて立設される中央コアー体２０、コアー体２０の上部の周囲に構築されかつ外殻塔体１０の上側へダンパー装置４０を介して連結される展望台用構造体３０、展望台用構造体３０の上側に構築された尖塔５０等で構成される。
外殻塔体１０は、例えば、図１及び図２に示すように、地盤Ｇ中に構築された基礎上にＲＣ造にて構築された円錐台形の筒状体で構成される。その外形は底面の円の直径がＤ１で頂面の円の直径がＤ２で高さがＨ１の円錐台形（以下円錐台形Ｃという）と概ね一致する形状になっている。
中央コアー体２０は、例えば、外殻塔体１０内の基礎上の中央に外殻塔体１０の成よりも高く構築され、少なくとも鉛直方向に延在する中空部のある横断面が円形（又は４角形）のＳ造の柱状体を具えている。その柱状体の中空部はエレベーター等の昇降施設の設置空間として利用される。
【００１４】
展望台用構造体３０は、中央コアー体２０の上部の周囲に、Ｓ造のスーパートラス架構からなる成がＨ２で直径がＤ３の円筒形の構造体として構築される。この展望台用構造体３０は、中央コアー体２０に連結され、かつその底面と外殻塔体１０の上端面との間に隙間をあけて構築されている。
なお、展望台用構造体３０の外形は、例えば、２階以上の成の円筒形（又は角筒形）又は逆さ円錐台形（又は逆さ角錐台形）にし、その中心軸線を外殻塔体１０の円錐台形Ｃの中心軸線と一致させて構築する。
展望台用構造体３０は、その径が外殻塔体１０の円錐台形Ｃの頂部の径よりも大径になっていて、その前後、左右及び上下は窓、壁、床等で覆われている。塔の完成後に、ここを展望台として使用するとともに、ここに集客施設、送受信設備等を収容する。
【００１５】
外殻塔体１０の上端の部分と展望台用構造体３０の下側の部分との間の隙間には、中央コアー体２０の中心軸線を中心として等しい角間隔をおいた複数の箇所にそれぞれダンパー装置４０が配され、各ダンパー装置４０の一方の端が外殻塔体１０に連結され、各ダンパー装置４０の他方の端が展望台用構造体３０に連結されている。
ダンパー装置４０としては、例えば、油圧ダンパー、鉛ダンパー４１、純鉄ダンパー４２、粘弾性ダンパー等のダンパーをそのまま使用する場合と、これらのダンパーをレバー、ロッド等の部材を介して分割された構造部分に取り付けるようにしたものを使用する場合とがある。
なお、油圧ダンパーを使う場合には、例えば、性能が可変で積極的に中間位置に復帰させ得るようになっているものを使うとよい。
【００１６】
鉛ダンパー４１としては、例えば、図４に示すように、シリンダー４１ａ内に中間に大径部４１ｂ１のあるピストン４１ｂを挿入し、閉塞部材４１ｃ，４１ｄにてシリンダー４１ａの両端を塞いで、閉塞部材４１ｃ，４１ｄにより塞がれたシリンダー４１ａの内周面とピストン４１ｂの外周面との間の隙間に鉛４１ｅを充填して、ピストン４１ｂにその軸線方向の力が作用したときに、その力により、ピストン４１ｂの大径部４１ｂ１にて鉛４１ｅを変形させながら、ピストン４１ｂがその力の作用方向に移動して、その力を鉛の塑性変形により熱エネルギーに変換するようになっているものを使う。
【００１７】
純鉄ダンパー４２としては、例えば、図５及び図６に示すように、鋼製の４角筒からなる座屈防止筒体４２ｂ内に、Ｈ形断面の純鉄（すなわち、純度の高い鉄）からなる主体４２ａを挿入し、座屈防止筒体４２ｂと主体４２ａとの関係が変化しないように座屈防止筒体４２ｂと主体４２ａとを連接させ、主体４２ａにその軸線方向の力が作用したときに、その力により、主体４２ａがその長手方向に変形し、その力が主体４２ａの変形により熱エネルギーに変換されるようになっているものを使う。
なお、主体４２ａは、その両端よりの部分にＨ形断面の通常の鋼からなる端部分４２ａ１を溶接してなるものであってもよい。
【００１８】
展望台用構造体３０の中央の上側に、該展望台用構造体３０を足場として、Ｓ造のシングルレヤートラス架構からなる円錐状の尖塔体５０を、プッシュアップ工法にて構築する。尖塔体５０の下端は、展望台用構造体３０の上部又は中央コアー体２０の上部、或いは展望台用構造体３０及び中央コアー体２０の上部に連結される。
超高塔状タワー１００においては、強風時又は地震時に水平力を受けて尖塔体５０、展望台用構造体３０等が揺動して、外殻塔体１０の上部と展望台用構造体３０の下部との間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置４０により、前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体５０、展望台用構造体３０の揺れが軽減される。
なお、尖塔体５０に多数のアナログ又はデジタル放送用のアンテナを上下方向及び周方向に間隔をおいて設置する。なお、尖塔体５０の上端と下端との中間に上方の展望台となる展望台用構造体を設ける場合もある。
【００１９】
ＲＣ造の円錐台形の筒状体の外殻塔体１０を使って超高塔状タワー１００を構築する場合を図１〜図３を用いて説明したが、図７〜図９に示すように、円上に等しい角間隔をおいて配される多数本のＲＣ造の柱状体１１と、鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の周方向の梁状体１２とを、多数の四辺形の軸組が構成されるように結合してなるラーメン架構の円錐台形状（図１の底面の円の直径がＤ１で頂面の円の直径がＤ２で高さがＨ１の円錐台形Ｃと略一致する形状）の外殻塔体１０Ａを使って、超高塔状タワー１００を構成する場合もある。この場合には次ぎのようにする。
【００２０】
外殻塔体１０Ａは、図７に示すように、その８本のＲＣ造の柱状体１１の第１段の部分１１１を、前記円錐台形Ｃの底面に対応する基礎上の円の周方向に等しい間隔をおいた部分に、それらの外側面が前記円錐台形Ｃの円錐面に一致するように、スリッピングフォーム工法又はジャンピングフォーム工法にて構築する。
各柱状体１１の構築と並行して、各柱状体１１の第１段の部分１１１の下部間に、それらの外側面が前記円錐台形Ｃの円錐面と一致するように、８本の第１段のＲＣ造（又はＳ造或いはＳＲＣ造）の周方向の梁状体１２１を構築し、各柱状体１１間を各梁状体１２１にて一体的に結合する。
ＲＣ造の各柱状体１１は、ＪＩＳによるＳＤ６８５の高強度鉄筋及びＪＩＳによるＦｃ１００の高強度コンクリートを用いて、図９に示す正四角形（又は矩形）の中空断面の柱状体になるように構築する。中空断面とすると、硬化時の発熱によるひび割れを防止することができ、かつ断面効率や施工性もよくなる。
【００２１】
中央コア体２０Ａは、例えば、横断面が正四角形の中空部のあるＳ造の柱状体で構成する。図７に示すように、中央コア体２０Ａの第１段の部分２０Ａ１を、その中心が前記円錐台形Ｃの中心軸線に一致するように、基礎の中央に立設する。
そして、必要に応じて、各柱状体１１の第１段の部分１１１の下部と中央コア体２０Ａの第１段の部分２０Ａ１の下部とを８本のＳ造の径方向の梁体２１１にて連結する。
なお、径方向の各梁体２１１〜２１７は、等しい角間隔をおいて放射状に配設されるようにし、径方向の各梁体２１１〜２１７及び周方向の各梁状体１２１〜１２７はほぼ同じレベルに配置されるようにする。
【００２２】
各柱状体１１の第１段の部分１１１の上側に第１段の部分１１１と一体に第２段の部分１１２を、それらの外側面が前記円錐台形Ｃの円錐面に一致するように、スリッピングフォーム工法又はジャンピングフォーム工法にて形成する。各柱状体１１の構築と並行して、各柱状体１１の第２段の部分１１２の下部間に、それらの外側面が前記円錐台形Ｃの円錐面と一致するように、８本の第２段のＲＣ造（又はＳ造或いはＳＲＣ造）の周方向の梁状体１２２を構築し、各柱状体１１間を周方向の梁状体１２２にて一体的に結合する。
中央コア体２０Ａの第１段の部分２０Ａ１の上側に第１段の部分２０Ａ１と一体に第２段の部分２０Ａ２を、その中心が前記円錐台形Ｃの中心軸線に一致するように継ぎ足して構築する。そして、各柱状体１１の第２段の部分１１２の下部と中央コア体２０Ａの第２段の部分２０Ａ２の下部とを径方向のＳ造の梁体２１２にて連結する。
【００２３】
各柱状体１１の第２段の部分１１２の上側に第２段の部分１１２と一体に第３段〜第６段の部分１１３〜１１６を、前記と同様の仕方にて構築し、この構築と並行して、各柱状体１１の第３段以降の部分１１３〜１１６の下部間に、それらの外側面が前記円錐台形Ｃの円錐面と一致するように、第３段以降の周方向のＲＣ造（又はＳ造或いはＳＲＣ造）の梁状体１２３〜１２６を、前記と同様の仕方にて構築し、かつ、各柱状体１１の第６段の部分１１６の上部間に、それらの外側面が前記円錐台形Ｃの円錐面と一致するように、最上段の周方向のＲＣ造（又はＳ造或いはＳＲＣ造）の梁状体１２７を、前記と同様の仕方にて構築し、各柱状体１１の上端部を周方向の梁状体１２７にて連結し、外殻塔体１０Ａを完成する。
中央コア体２０Ａの第２段の部分２０Ａ２の上側に第２段の部分２０Ａ２と一体に第３段以降の部分２０Ａ３〜２０Ａ６を、その中心が前記円錐台形Ｃの中心軸線に一致するように継ぎ足して構築する。そして、各柱状体１１の第３段以降の部分１１３〜１１６の下部と中央コア体２０Ａの第３段以降の部分２０Ａ３〜２０Ａ６の下部とを径方向のＳ造の梁体２１３〜２１６にて連結するとともに、各柱状体１１の第６段の部分１１６の上部と中央コア体２０Ａの第６段の部分２０Ａ６の上部とを径方向のＳ造の梁体２１７にて連結する。
中央コア体２０Ａは、さらに、その第６段の部分２０Ａ６の上側に第６段の部分２０Ａ６と一体に所望の高さの第７段の部分２０Ａ７をその中心が前記円錐台形Ｃの中心軸線に一致するように継ぎ足して構築して完成される。
中央コア体２０Ａと展望台用構造体３０との関係、ダンパー装置４０と外殻塔体１０Ａ及び展望台用構造体３０との関係等は図１に示す実施例と同じであるから、その説明は省略する。
中央コア体２０Ａの上部は、展望台用外殻体３０の中央部に位置するようになっていて、その中空部内がエレベーター等の昇降施設の設置空間となる。
【００２４】
実施例の超高塔状タワー１００Ａは、図１０及び図１１に示され、その外殻塔体１０Ａと中央コア体２０Ａとをダンパー装置４０Ａにて連結する例である。
超高塔状タワー１００Ａの外殻塔体１０Ａの構成は、図７〜図９に示す外殻塔体１０Ａと同じであり、また、ダンパー装置４０と外殻塔体１０Ａ及び展望台用構造体３０との関係は、図１及び図３に示すものと同じである。図１０及び図１１に示す超高塔状タワー１００Ａの特徴は、図７及び図８に示す外殻塔体１０Ａと中央コア体２０Ａとを連結する径方向の梁体２１１〜２１７を取り去り、径方向の梁体２１２〜２１６を取り去ったところに、それぞれダンパー装置４０Ａを放射状に配設した点である。各ダンパー装置４０Ａの一方の端は外殻塔体１０Ａの各柱状体１１に結合し、各ダンパー４０Ａの他方の端は中央コア体２０Ａに結合する。
超高塔状タワー１００Ａにおいては、強風時又は地震時に、尖塔体５０、展望台用外殻体３０、中央コア体２０Ａ及び外殻塔体１０Ａが揺動した場合の中央コア体２０Ａと外殻塔体１０Ａとの間に生じる相対的な変位を、ダンパー装置４０Ａにより吸収し、かつその揺動力を熱エネルギーに変換し、外殻塔体、中央コア体、展望台用外殻体及び尖塔体の揺れを軽減する。
【００２５】
実施例の超高塔状タワー１００Ｂは、図１２及び図１３に示され、その中央コア体２０，２０Ａと展望台用構造体３０とをダンパー装置４０Ｂにて連結する例である。超高塔状タワー１００Ｂは、その外殻塔体１０，１０Ａが前記実施例の外殻塔体１０又は１０Ａと同じであり、外殻塔体１０，１０Ａ上に展望台用構造体３０が直接構築され、中央コア体２０，２０Ａの上部とこの部分と対面する展望台用構造体３０の部分とが分離されて、そこに隙間が形成され、中央コア体２０，２０Ａ上に図１と同じ尖塔体５０が構築されている。
そして、中央コア体２０，２０Ａの上部の外周部の周方向又は周方向及び鉛直方向に間隔をおいた多数の個所と該箇所に対向する展望台用構造体の多数の個所との間の前記隙間に多数のダンパー装置４０Ｂが放射状に配設され、各ダンパー装置４０Ｂの一方の端が展望台用構造体３０の部分に結合され、各ダンパー装置の４０Ｂの他方の端が中央コア体２０，２０Ａに結合されている。
超高塔状タワー１００Ｂにおいては、強風時又は地震時に、展望台用構造体３０、中央コア体２０，２０Ａ、尖塔体５０等が水平力を受けて揺動して、展望台用構造体３０と中央コア体２０，２０Ａとの間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置４０Ｂにより、前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体５０、展望台用構造体３０、中央コア体２０，２０Ａ等の揺れが軽減される。
【００２６】
実施例の超高塔状タワー１００Ｃは、図１４及び図１５に示され、その展望台用構造体３０の下層部３０Ａと上層部３０Ｂとをダンパー装置４０Ｃにて連結する例である。超高塔状タワー１００Ｃは、その外殻塔体１０，１０Ａが前記実施例の外殻塔体１０又は１０Ａと同じであり、外殻塔体１０，１０Ａ上に展望台用構造体３０の下層部３０Ａが直接構築され、この下層部３０Ａは中央コア体２０，２０Ａの上部に連結され、展望台用構造体３０の下層部３０Ａの上側にこの下層部３０Ａとの間に鉛直方向の隙間をあけて展望台用構造体３０の上層部３０Ｂが構築され、この上層部３０Ｂは中央コア体２０，２０Ａの上部に結合され、中央コア体２０，２０Ａ上又は中央コア体２０，２０Ａ及び前記上層部３０Ｂ上に尖塔体５０が構築されている。
そして、展望台用構造体３０の下層部３０Ａの上側の周方向又は周方向及び径方向に間隔をおいた多数の個所と該箇所に対向する展望台用構造体の上層部３０Ｂの下側の多数の個所との間の前記隙間に多数のダンパー装置４０Ｃが配設され、各ダンパー装置４０Ｃの一方の端が展望台用構造体３０の下層部３０Ａに連結され、各ダンパー装置４０Ｃの他方の端が上層部３０Ｂに連結されている。
超高塔状タワー１００Ｃにおいては、強風時又は地震時に、尖塔体５０、展望台用構造体の上層部３０Ｂ、下層部３０Ａ等が水平力を受けて揺動して、展望台用構造体の上層部３０Ｂと下層部３０Ａとの間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置４０Ｃにより、前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体５０、展望台用構造体の上層部３０Ａ等の揺れが軽減される。
【００２７】
実施例の超高塔状タワー１００Ｄは、図１６及び図１７に示され、その中央コア体２０，２０Ａの上部と尖塔体５０の下部とをダンパー装置４０Ｄにて連結する例である。超高塔状タワー１００Ｄは、その外殻塔体１０，１０Ａが前記実施例の外殻塔体１０又は１０Ａと同じであり、外殻塔体１０，１０Ａ上に展望台用構造体３０が直接構築され、この展望台用構造体３０は中央コア体２０，２０Ａの上部に連結して構築されている。
そして、中央コア体２０，２０Ａの上端の周方向又は周方向及び径方向に間隔をおいた多数の個所にそれぞれダンパー装置４０Ｄを配設し、これらのダンパー装置４０Ｄの上側に前記実施例と同様の尖塔体５０を構築する。各ダンパー装置４０Ｄの一方の端は展望台用構造体３０に連結され、各ダンパー装置４０Ｄの他方の端は尖塔体５０の下部に連結されている。
超高塔状タワー１００Ｄにおいては、強風時又は地震時に、尖塔体５０が水平力を受けて揺動して、尖塔体５０の下部と中央コア体２０，２０Ａの上部との間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置Ｄにより、前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体２０の揺れが軽減される。
【００２８】
実施例の超高塔状タワー１００Ｅは、図１８及び図１９に示され、外殻塔体１０Ｂの第１外殻体１０Ｂ１と外殻塔体１０Ｂの第２外殻体１０Ｂ２とをダンパー装置４０Ｅにて連結する例である。
外殻塔体１０Ｂの展望台用構造体支持用の角錐台形状の第１外殻体１０Ｂ１の鉛直方向に延びる中心軸線と外殻塔体１０Ｂの反力発生用の角錐台形状の第２外殻体１０Ｂ２の鉛直方向に延びる中心軸線とが一致するようにされ、外殻塔体１０Ｂの第１外殻体１０Ｂ１は円周上に等しい角間隔をおいて配される多数本の柱状体１１Ｂ１と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体１２Ｂ１とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、外殻塔体１０Ｂの第２外殻体１０Ｂ２が円周上に等しい角間隔をおいて配される多数本の柱状体１１Ｂ２と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体１２Ｂ２とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成される。
そして、互いに隣り合う第１外殻体１０Ｂ１の柱状体１１Ｂ１と第２外殻体１０Ｂ２の柱状体１１Ｂ２との間の鉛直方向に間隔をおいた複数の個所にそれぞれダンパー装置４０Ｅが配設され、各ダンパー装置４０Ｅの一方の端が第１外殻体１０Ｂ１の柱状体１１Ｂ１に結合され、各ダンパー装置４０Ｅの他方の端が第２外殻体１０Ｂ２の柱状体１１Ｂ２に結合されている。
【００２９】
また、展望台用構造体支持用の第１外殻体１０Ｂ１の上に展望台用構造体３０が第１外殻体１０Ｂ１と結合して構築され、この展望台用構造体３０は中央コア体２０Ａの上部に連結され、展望台用構造体３０の上側に前記実施例と同様の尖塔体５０が構築されている。
超高塔状タワー１００Ｅにおいては、強風時又は地震時に、尖塔体５０、展望台用構造体３０、外殻塔体１０Ｂの第１外殻体１０Ｂ１及び第２外殻体１０Ｂ２が水平力を受けて揺動して、第１外殻体１０Ｂ１と第２外殻体１０Ｂ２との間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置４０Ｅにより、前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体５０、展望台用構造体３０、外殻塔体の第１外殻体１０Ｂ１等の揺れが軽減される。
なお、第１外殻体１０Ｂ１及び第２外殻体１０Ｂ２の構築の仕方は前記実施例の外殻体１０Ａの構築の仕方と同じであり、第１外殻体１０Ｂ１及び第２外殻体１０Ｂ２は、例えば、その柱状体１１Ｂ１，１１Ｂ２がＲＣ造であり、その梁状体１２Ｂ１，１２Ｂ２がＲＣ造又はＳＲＣ造である。
なお、図１８においては、第１外殻体１０Ｂ１の梁状体１２Ｂ１及び第２外殻体１０Ｂ２の梁状体１２Ｂ２が省略されている。
【００３０】
各実施例の超高塔状タワーにおける外殻塔体、展望台用構造体、尖塔体等の揺れを抑制する制振構造は、組み合わせて用いることができる。
例えば、図１８及び図１９に示す実施例の制振構造の外殻塔体１０Ｂは、図１２〜図１７に示す実施例の超高塔状タワー１００Ｂ〜１００Ｄの外殻塔体１０，１０Ａの代りに用いることができる。
各実施例における超高塔状タワーの高さＨ、外殻塔体１０，１０Ａ，１０Ｂの高さＨ１及び展望台用構造体３０の高さＨ２の一例を示すと、Ｈは６５０〜７００ｍ、Ｈ１は３５０〜４５０ｍ、Ｈ２は２０〜５０ｍである。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は、特許請求の範囲の各請求項に記載した構成を備えることにより、次の（イ）〜（ニ）の効果を奏する。
（イ）請求項１に係る発明の超高塔状タワーの制振構造は、基礎上に外殻塔体が構築され、該外殻塔体の内側に中央コア体が構築され、外殻塔体の上側の中央コア体の上部の周囲に展望台用構造体が構築され、展望台用構造体及び又は中央コア体の上側に尖塔体が構築され、該尖塔体にアンテナが設置される塔状比が５以上の超高塔状タワーにおいて、外殻塔体が円錐台形状又は角錐台形状の筒状体で構成され、中央コア体が外殻塔体の成と展望台用構造体の成との和に略等しい成に構成され、展望台用構造体が外殻塔体の上端に中央コア体の上部との間に隙間をあけて構築され、中央コア体の上部と展望台用構造体とが周方向又は鉛直方向及び周方向に間隔をおいた多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されているから、次の（１）〜（７）の効果を奏する。
（１）風及び地震による塔状タワー全体の振動を効率的に軽減できる。
（２）ダンパー装置（制振装置）の設置に伴う塔状タワーの補強が必要でない。
（３）建築計画上の無駄なスペースを必要としない。
（４）施工中における振動制御が可能である。
（５）尖塔体に設置されたアンテナの送信性能及び展望台の居住性能が高められる。
（６）塔状タワーとしての安定性を確保しつつ、コストの低減と品質の向上が可能になる。
【００３２】
（７）強風時又は地震時に、展望台用構造体、中央コア体、尖塔体等が水平力を受けて揺動して、展望台用構造体と中央コア体との間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置により前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体、展望台用構造体、中央コア体等の揺れを軽減することができ、アンテナの送信性能を高めることができる。
【００３３】
（ロ）請求項２に係る発明の超高塔状タワーの制振構造は、外殻塔体が円錐台形状又は角錐台形状の筒状体で構成され、中央コア体が外殻塔体の成、展望台用構造体の後記下層部分の成、展望台用構造体の後記上層部分の成及び後記隙間の成の和に略等しい成に構成され、外殻塔体の上端に展望台用構造体の下層部が構築され、展望台用構造体の上層部が前記下層部の上側に鉛直方向に隙間をあけて構築され、展望台用構造体の下層部と上層部とが周方向又は径方向及び周方向に間隔をおいた多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されているから、前記（イ）の（１）〜（６）の効果のほかに、次の（８）の効果を奏する。
（８）強風時又は地震時に、尖塔体、展望台用構造体の上層部及び下層部等が水平力を受けて揺動して、展望台用構造体の上層部と下層部との間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置により前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体、展望台用構造体の上層部等の揺れを軽減することができ、アンテナの送信性能及び展望台の居住性を高めることができる。
【００３４】
（ハ）請求項３に係る発明の超高塔状タワーの制振構造は、外殻塔体が鉛直方向に延びる中心軸線の一致する展望台用構造体支持用の角錐台形状の第１外殻体と反力発生用の角錐台形状の第２外殻体とで構成され、前記第１外殻体と第２外殻体とが多数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されているから、前記（イ）の（１）〜（６）の効果のほかに、次の（９）の効果を奏する。
（９）強風時又は地震時に、尖塔体、展望台用構造体、外殻塔体の第１外殻体及び第２外殻体が水平力を受けて揺動して、外殻塔体の第１外殻体と第２外殻体との間に相対的な変位が生ずると、ダンパー装置により前記変位が吸収され、その揺動力が熱エネルギーに変換され、尖塔体、展望台用構造体及び外殻塔体の第１外殻体の揺れを軽減することができ、アンテナの送信性能及び展望台の居住性を高めることができる。
【００３５】
（ニ）請求項４に係る発明の超高塔状タワーの制振構造は、外殻塔体の第１外殻体が円上に間隔をおいて配される多数本の柱状体と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、外殻塔体の第２外殻体が円上に間隔をおいて配される多数本の柱状体と鉛直方向に間隔をおいて配される多数本の梁状体とを多数の四辺形の軸組が構成されるように結合して角錐台形状に構成され、互いに隣り合う第１外殻体の柱状体と第２外殻体の柱状体とが、鉛直方向に間隔をおいた複数の箇所においてダンパー装置にてそれぞれ連結されているから、前記（イ）の（１）〜（６）の効果及び前記（ハ）の（９）の効果のほかに、次の（１０）の効果を奏する。
（１０）外殻塔体の所望の剛性を有する第１外殻体及び第２外殻体を少ない資材及び経費で容易に構築でき、ダンパー装置の配設も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例の外殻塔体を縦断した超高塔状タワーの立面図
【図２】  図１に示す超高塔状タワーをその図１のＡ−Ａ線で横断した平面図
【図３】  図１に示す超高塔状タワーをそのＢ−Ｂ線で横断し矢印方向にみた平面図
【図４】  鉛ダンパーを中心軸線を含む面で断面した平面図
【図５】  純鉄ダンパーの正面図
【図６】  図５に示す純鉄ダンパーの中央部を中心軸線に直角な面で横断した平面図
【図７】  実施例の超高塔状タワーの他の形式の外殻塔体及び中央コアー体をその中心軸線を含む面で縦断した立面図
【図８】  図７に示す外殻塔体及び中央コアー体のＣ−Ｃ線で横断した平面図
【図９】  図７に示す外殻塔体の柱体を横断した平面図
【図１０】  実施例の外殻塔体を縦断した超高塔状タワーの立面図
【図１１】  図１０に示す超高塔状タワーをそのＤ−Ｄ線で横断した平面図
【図１２】  実施例の外殻塔体、中央コアー体及び展望台用構造体を縦断した超高塔状タワーの立面図
【図１３】  図１２に示す超高塔状タワーをそのＥ−Ｅ線で横断した平面図
【図１４】  実施例の外殻塔体、中央コアー体及び展望台用構造体を縦断した超高塔状タワーの立面図
【図１５】  図１４に示す超高塔状タワーをそのＦ−Ｆ線で横断した平面図
【図１６】  実施例の外殻塔体を縦断した超高塔状タワーの立面図
【図１７】  図１６に示す超高塔状タワーをそのＧ−Ｇ線で横断し矢印方向にみた平面図
【図１８】  実施例の超高塔状タワーの立面図
【図１９】  図１８に示す超高塔状タワーをそのＨ−Ｈ線で横断した平面図
【符号の説明】
１００  超高塔状タワー
１０，１０Ａ，１０Ｂ  外殻塔体
１０Ｂ１  第１外殻体
１０Ｂ２  第２外殻体
２０，２０Ａ  中央コア体
３０  観覧室用構造体
３０Ａ  観覧室用構造体の下層部
３０Ｂ  観覧室用構造体の上層部
４０，４０Ａ〜４０Ｅ  ダンパー装置（制振装置）
４１  鉛ダンパー
４１ａ  シリンダー
４１ｂ  ピストン
４１ｃ，４１ｄ  閉塞部材
４１ｅ  鉛
４２  純鉄ダンパー
４２ａ  主体
４２ｂ  座屈防止筒体
５０  尖塔体
【図１】
0003893554.tif 000002
【図２】
0003893554.tif 000003
【図３】
0003893554.tif 000004
【図４】
0003893554.tif 000005
【図５】
0003893554.tif 000006
【図６】
0003893554.tif 000007
【図７】
0003893554.tif 000008
【図８】
0003893554.tif 000009
【図９】
0003893554.tif 000010
【図１０】
0003893554.tif 000011
【図１１】
0003893554.tif 000012
【図１２】
0003893554.tif 000013
【図１３】
0003893554.tif 000014
【図１４】
0003893554.tif 000015
【図１５】
0003893554.tif 000016
【図１６】
0003893554.tif 000017
【図１７】
0003893554.tif 000018
【図１８】
0003893554.tif 000019
【図１９】
0003893554.tif 000020