(57)【要約】【課題】風や地震力などの水平外力によって生じる振動を打ち消す効果、即ち、制振効果の大きい複合構造物を提供する。【解決手段】本発明に係る複合構造物１は、鉄筋コンクリートにより形成された塔状構造物２と、塔状構造物２よりも低層に構築され塔状構造物２の周囲を取り囲むように構築された住居構造物３と、塔状構造物２と住居構造物３とを繋ぐダンパー４とを備えた。塔状構造物２が、鉄筋コンクリートにより形成された居室を持たない塔体６と、住居構造物３よりも上方に突出する塔体６の突出部分に設けられた展望室７とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリートにより形成された塔状構造物と、塔状構造物よりも低層に構築され塔状構造物の周囲を取り囲むように構築された住居構造物と、塔状構造物と住居構造物とを繋ぐダンパーとを備えたことを特徴とする複合構造物。
【請求項２】
塔状構造物が、鉄筋コンクリートにより形成された居室を持たない塔体と、住居構造物よりも上方に突出する塔体の突出部分に設けられた展望室とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の複合構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振効果の大きい複合構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに隣り合う一方の住居構造物と他方の住居構造物とをダンパーで繋ぐことにより、一方の住居構造物の振動性状と他方の住居構造物の振動性状との違いを利用して、風や地震力などの水平外力を受けた場合に一方の住居構造物と他方の住居構造物との異なる動きにより振動を打ち消そうという複合構造物が知られている。
【特許文献１】特開平８−１０９７６０号公報
【特許文献２】特開平９−３１０５０９号公報
【特許文献３】特開２００１−２７１５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記複合構造物は、一方の住居構造物と他方の住居構造物とがいずれもビルやマンションのような住居建物であるので、一方の住居構造物の振動性状と他方の住居構造物の振動性状とが似ているため、風や地震力などの水平外力によって生じる振動を打ち消す効果が小さいという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、風や地震力などの水平外力によって生じる振動を打ち消す効果、即ち、制振効果の大きい複合構造物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る複合構造物は、鉄筋コンクリートにより形成された塔状構造物と、塔状構造物よりも低層に構築され塔状構造物の周囲を取り囲むように構築された住居構造物と、塔状構造物と住居構造物とを繋ぐダンパーとを備えたことを特徴とする。
塔状構造物が、鉄筋コンクリートにより形成された居室を持たない塔体と、住居構造物よりも上方に突出する塔体の突出部分に設けられた展望室とを備えたことも特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る複合構造物によれば、鉄筋コンクリートにより形成された塔状構造物と、塔状構造物よりも低層に構築され塔状構造物の周囲を取り囲むように構築された住居構造物とを備え、振動性状の全く異なる塔状構造物と住居構造物とがダンパーにより連結された構造としたので、制振効果の大きい複合構造物を得ることができる。
塔状構造物が、居室を持たない塔体と、塔体の突出部分に設けられた展望室とを備えたので、２つの構造物の用途を完全に分離でき、住居構造物の利用者の動線と展望室への利用者の動線とを完全に分離できるため、管理上（防犯上）のメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１乃至図３は最良の形態１を示し、図１は複合構造物の縦断面を示し、図２は複合構造物の住居構造物を上から見て示し、図３は塔状構造物と住居構造物とを繋ぐダンパーを示す。
【０００７】
図１に示すように、複合構造物１は、塔状構造物２と、住居構造物３と、塔状構造物２と住居構造物３とを繋ぐダンパー４とを備える。
【０００８】
塔状構造物２は、例えば、基礎５から上方に延長する筒状の居室を持たない塔体６と、住居構造物３よりも上方に突出する塔体６の上端に設けられた展望室７と、展望室７の上面から上方に延長するように設けられたアンテナ塔８とを備えたタワーである。少なくとも塔体６は、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の構造物である。
【０００９】
住居構造物３は、塔状構造物２の下部の周囲を取り囲むように構築された、例えば、事務所ビルやマンションのような住居建物であり、塔状構造物２よりも低層の建物である。住居構造物３は、鉄骨造（Ｓ造）や鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）や鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）や鉄骨コンクリート造（ＳＣ造）により形成されたラーメン構造の構造物である。
【００１０】
ダンパー４は、ダンパーの一端１６と塔状構造物２とが接続され、ダンパー４の他端１８と住居構造物３とが接続される。ダンパー４は、例えば、住居構造物３の梁９とその梁９の真横に位置する塔体６の外表面１０とに接続されて水平に延長するよう設置される。例えば、住居構造物３の階毎に、住居構造物３の梁９と塔状構造物２の塔体６とを繋ぐダンパー４が、塔体６の外周を取り囲むように塔体６の外周に所定間隔毎に複数設置される。図２では、住居構造物３の階毎に、塔体６の外周を取り囲むように１６個のダンパー４を設けて住居構造物３の梁９と塔状構造物２の塔体６とを繋いだ例を示した。
【００１１】
ダンパー４は、図３に示すように、相対的に直線運動を行う作動体１２と筒状筐体１３とによって棒状に形成された棒状本体１４を備える。この棒状本体１４は、筒状筐体１３と筒状筐体１３の筒の中心軸線上において筒状筐体１３の内外に跨って設けられた作動体１２とを有し、筒状筐体１３の筒の中心軸線に沿って作動体１２と筒状筐体１３とが相対的に直線運動可能に形成された構成である。
【００１２】
ダンパー４が、例えば、図３に示すように、筒状筐体１３としてのシリンダー２１と、シリンダー２１内外に跨るように一端がシリンダー２１内に位置され他端がシリンダー２１の一端から突出するピストンロッド２２と、シリンダー２１内に位置されたピストンロッド２２に設けられたピストン２３と、ピストン２３で区画された油圧室２４と、油圧室２４に対する図外の油圧給排機構とを備えたオイルダンパーの場合、作動体１２がピストンロッド２２とピストン２３とにより形成され、棒状本体１４がシリンダー２１とピストンロッド２２とピストン２３とにより形成される。
【００１３】
塔状構造物２は、住居構造物３とダンパー４で繋がっている部分では単に展望室７を支える構造であって、展望室７以外の部分は、図外のエレベータシャフト、避難階段を含むだけの居室を持たない筒状の構造物である。つまり、最良の形態１の複合構造物１は、複数の構造物の機能としては縦方向に繋がっている構成を備える。
【００１４】
塔状構造物２の振動性状と住居構造物３の振動性状とは全く異なる。塔状構造物２の振動性状は、曲げ変形が卓越した振動性状、言い換えれば、曲げ変形が支配的な振動性状となり、長周期で揺れるという特徴を有する。住居構造物３の振動性状は、せん断変形と曲げ変形とが複合した振動性状となり、塔状構造物２よりは短周期で揺れるという特徴を有する。従って、当該複合構造物１が、風や地震力などの水平外力を受けた場合に、塔状構造物２の動きと住居構造物３の動きが全く異なるため、互いに異なる動きにより振動を打ち消す効果が大きくなる。最良の形態１の複合構造物１によれば、住居構造物と住居構造物とがダンパーで連結された従来の複合構造物と比べて、制振効果が大きくなる。
【００１５】
最良の形態１の複合構造物１によれば、タワーのような塔状構造物２とビルのような住居構造物３という振動性状の全く異なる塔状構造物２と住居構造物３とがダンパー４により連結された構造としたので、制振効果の大きい複合構造物１を得ることができる。
最良の形態１の複合構造物１によれば、一方の構造物である塔状構造物２の下部の周囲を他方の構造物である住居構造物３が取り囲むように構成され、塔状構造物２の周囲において塔状構造物２と住居構造物３とがダンパー４で繋がれた構造としたので、地震時などにおいて、塔状構造物２の揺れと住居構造物３の揺れとの違いがダンパー４を強制的に作動させるため、振動エネルギーを効率的に吸収できるようになる。
最良の形態１の複合構造物１によれば、複数の構造物の機能としては縦方向に繋がっている構成なので、２つの構造物の用途を完全に分離でき、住居構造物３の利用者の動線と塔状構造物２の展望室７の利用者の動線とを完全に分離できるため、管理上（防犯上）の利点がある。
最良の形態１の複合構造物によれば、住居構造物３とダンパー４で繋がっている塔体６の下部部分は、住居構造物３よりも上方に突出する塔体６の突出部分の鉛直荷重を支えているので、住居構造物３への負担が小さくなり、住居構造物３の柱の軸力が過大となることを防止できる。
【００１６】
最良の形態２
ダンパー４は、図３に示すように、棒状本体１４の一端１６（ダンパー４の一端）と塔状構造物２との一端側取付部１７と、棒状本体１４の他端１８（ダンパー４の他端）と住居構造物３との他端側端取付部１９とが上下にずれた位置に設けられたことによって、作動体１２と筒状筐体１３とが相対的に直線運動を行う方向（以下、相対的直線運動方向という）が水平面１１に対して上下方向に傾斜する向きとなるように取付けられた構成としてもよい。
【００１７】
最良の形態２によれば、ダンパー４が水平面１１に対して上下方向に傾斜するように設置された構成、即ち、相対直線運動方向が水平面１１に対して上下方向に傾斜する向きとなるようにダンパー４が取付けられたので、例えば、アスペクト比の高い構造物であって水平外力を受けた場合に曲げ変形が卓越する（曲げ変形が支配的となる）塔状構造物２において、塔状構造物２が風や地震などの水平外力を受けた場合に、塔体６の曲がる方向とダンパー４の相対的直線運動方向とが同じ方向となるため、ダンパー４の効きが良くなる。また、水平外力に対するダンパー４の効きが良くなることから、ダンパー４の設置数を少なくできたり、最大減衰力の小さいダンパー４を使用できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
ダンパー４としては、粘性体ダンパー、摩擦ダンパー、鋼材ダンパーなどのダンパーを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】複合構造物の縦断面図（最良の形態１）。
【図２】住居構造物の平面図（最良の形態１）。
【図３】ダンパーの断面図（最良の形態１；２）。
【符号の説明】
【００２０】
１  複合構造物、２  塔状構造物、３  住居構造物、４  ダンパー、６  塔体、
７  展望室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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