特許 5901145 塔状構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5901145

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月6日

(54)【発明の名称】塔状構造物

(51)【国際特許分類】

   E04H 12/16 20060101AFI20160324BHJP

【ＦＩ】

   E04H12/16

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-117008(P2011-117008)

(22)【出願日】2011年5月25日

(65)【公開番号】特開2012-246621(P2012-246621A)

(43)【公開日】2012年12月13日

【審査請求日】2014年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】太田 義弘

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 史夫

(72)【発明者】

【氏名】木村 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】竹内 満

【審査官】 星野 聡志

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／００６６５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−３２６３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭５０−０２１３３１（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２００８−２５５６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８００８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ １２／１６

Ｅ０４Ｈ １２／１２

Ｆ０３Ｄ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎上に複数の筒体を積み上げて構成された中空の塔状構造体と、
上段の前記筒体の上端部と前記基礎とに定着され、前記塔状構造体の内側に配置された一つ又は複数の第一の緊張材と、
前記上段よりも下側に積み上げられた下段の前記筒体の上端部と前記基礎とに定着にされ、前記塔状構造体の内側に配置された一つ又は複数の第二の緊張材と、
を備え、
前記第一の緊張材は、上段の前記筒体内部を挿通すると共に、前記筒体内部から出ると、前記第一の緊張材の振動防止のために減衰手段で内壁に固定されることなく、前記塔状構造体の中空部を通って配置され、前記基礎に定着されている塔状構造物。

【請求項2】

前記塔状構造体は、上部側ほどの水平断面の外形が小さい前記筒体で構成されている、
請求項１に記載の塔状構造物。

【請求項3】

外形が異なる上下の前記筒体の間には、リング部材が配置され、
前記第二の緊張材の一端部は、前記リング部材の上端部に定着されている、
請求項２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、塔状構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

放送用タワーや風力発電用風車の支持タワー等のような比較的背の高い塔状構造物においては、鋼製の塔状構造物が多く用いられているが、鉄筋コンクリート製の塔状構造物も提案されている。

【0003】

鉄筋コンクリート製の塔状構造物では、地震や風等によって大きな曲げモーメントが作用した場合に、この曲げモーメントに起因して引張応力が発生する部分にコンクリートのひび割れが生じることが危惧される。このようなコンクリートのひび割れを抑制する対策としては、塔状構造物を形成するコンクリートに鉛直方向のプレストレスを導入する方法が効果的とされている。

【0004】

例えば、特許文献１には、筒状に形成された複数のプレキャストセグメントを鉛直方向に積み重ねると共に、プレキャストセグメント相互間にプレストレスを導入するための複数のＰＣ鋼材を、タワー本体の内部空間に外ケーブル構造を構成するようにして配置するタワーが提案されている（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−１８００８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、搭状構造物は、下部側ほど曲げモーメントに起因する引張応力が大きいので、下部側ほど大きなプレストレスが必要とされている。

【0007】

本発明は、上記の事実を鑑み、塔状構造物の下部側が必要とするプレストレスを効果的に導入することが課題である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明は、基礎上に複数の筒体を積み上げて構成された中空の塔状構造体と、上段の前記筒体の上端部と前記基礎とに定着され、前記塔状構造体の内側に配置された一つ又は複数の第一の緊張材と、前記上段よりも下側に積み上げられた下段の前記筒体の上端部と前記基礎とに定着にされ、前記塔状構造体の内側に配置された一つ又は複数の第二の緊張材と、を備え、前記第一の緊張材は、上段の前記筒体内部を挿通すると共に、前記筒体内部から出ると、前記第一の緊張材の振動防止のために減衰手段で壁面に固定されることなく、前記塔状構造体の中空部を通って配置され、前記基礎に定着されている。

【0009】

請求項１の発明では、第一の緊張材は、塔状構造体における上段の筒体の下部側に上下方向にプレストレスを導入する。第二の緊張材は、塔状構造体における上段よりも下側に配置された下段の筒体の下部側に上下方向にプレストレスを導入する。

【0010】

よって、筒状構造体における上段の筒体と下段の筒体との間は第一の緊張材のみによって上下方向にプレストレスが導入されるが、塔状構造体における下段の筒体の下部側は第一の緊張材と第二の緊張材との両方によって上下方向にプレストレスが導入される。よって、塔状構造物の下段の筒体の下部側が必要とするプレストレスが、効果的に導入される。

【0011】

また、塔状構造体における下段の筒体の下部側は、曲げモーメントに対する抵抗モーメントが増大する。

【0012】

また、第一の緊張材及び第二の緊張材は、塔状構造体の内側に配置されているので、塔状構造体の外側に配置する場合と比較して、例えば、環境劣化が抑制される。また、第一の緊張材が塔状構造体の中空部を通って配置されているので、塔状構造体の壁内部に配置されていると構成と比較し、例えば、目視点検が容易、グラウト等の充填材が不要、再緊張が容易等のメリットがある。

【0013】

請求項２の発明は、前記塔状構造体は、上部側ほどの水平断面の外形が小さい前記筒体で構成されている。

【0014】

請求項２の発明では、塔状構造体は、上部側ほど水平断面の外形が小さい筒体で構成されている。よって、例えば、外周面が円錐形状を基調とした連続形状の塔状構造体よりも施工性が向上する。

【0016】

請求項３の発明は、外形が異なる上下の前記筒体の間には、リング部材が配置され、前記第二の緊張材の一端部は、前記リング部材の上端部に定着されている。

【0017】

請求項３の発明では、外形の小さい上側の筒体のプレストレスが、リング部材を介して、外形の大きい下側の筒体確実に伝達される。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように本発明によれば、塔状構造物の下部側が必要とするプレストレスを効果的に導入することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る塔状構造物を示す立面図である。

【図2】図１の塔状構造物を構成する塔状構造体を示す垂直断面図である。

【図3】ＰＣ鋼線を挿通する前の状態の塔状構造体を上方から見た平面図である。

【図4】第一変形例の塔状構造体の要部を示す垂直断面図である。

【図5】第二変形例の塔状構造体を示す立面図である。

【図6】第二変形例の塔状構造体の他の例を示す立面図である。

【図7】第三変形例の塔状構造体を示す図２に対応する垂直断面図である。

【図8】第四変形例の塔状構造体を示す図２に対応する垂直断面図である。

【図9】第四変形例の塔状構造体を示す図３に対応するＰＣ鋼線を挿通する前の状態の平面図である。

【図10】第五変形例の塔状構造体を示す図２に対応する垂直断面図である。

【図11】他の例の塔状構造体を示す図３に対応するＰＣ鋼線を挿通する前の状態の平面図である。

【図12】ＰＣ鋼線を螺旋状に巻いた構成を説明する説明図であり、（Ａ）はプレキャストコンクリートユニットが円筒形状の場合を示し、（Ｂ）はプレキャストコンクリートユニットが円錐台形状の場合を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜一実施形態＞
図１〜図３を用いて、本発明の一実施形態に係る塔状構造物について説明する。

【0021】

図１の立面図に示すように、本実施形態の塔状構造物１０は、直立する鉄筋コンクリート製の塔状構造体１００の上にブレード１２及びナセル１４を備える風車１８が設けられた風力発電用タワーとされている。

【0022】

図１及び図２に示すように、塔状構造体１００は、地盤２０に基礎杭５２を介して支持された基礎５０上に構築されている。塔状構造体１００は、複数のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが積み上げて構成されている。なお、本実施形態では、プレキャストコンクリートユニット１１０を下からアルファベット順に符号の後にＡ，Ｂ、Ｃ・・・を付して区別する。更に、各プレキャストコンクリートユニット１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃに形成された部位やこれらに設けられた部材等も同様に符号の後にＡ、Ｂ，Ｃを付して区別する。但し、区別する必要がない場合は、Ａ，Ｂ，Ｃを省略することがある。また、以降、平面視における塔状構造体の中心に向かう側（方向）を内側とする。

【0023】

図２及び図３に示すように、本実施形態では、各プレキャストコンクリートユニット１１０は、一定の壁厚を有する円筒形状の筒体とされている。よって、塔状構造体１００の内側には、中空部１０２が形成されている。また、各プレキャストコンクリートユニット１１０は、上側ほど外径が小さくなっている。つまり、塔状構造体１００の外壁１１９及び内壁１１８は、階段状とされ、段差が形成されている。

【0024】

なお、平面視において、上段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ｃの下端部１１６Ｃの外側部分と中段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ｂの上端部１１４Ｂの内側部分とが重なっている（ラップしている）。同様に、平面視において、中段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ｂの下端部１１６Ｂの外側部分と下段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ａの上端部１１４Ａの内側部分とが重なっている（ラップしている）。

【0025】

各プレキャストコンクリートユニット１１０には、上下方向に貫通するシース管１１２が埋設されている。各シース管１１２は、各プレキャストコンクリートユニット１１０の上端部１１４と下端部１１６とに開口している。また、シース管１１２は、周方向に所定の間隔をあけて複数埋設されている。

【0026】

上段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｃのシース管１１２Ｃは、中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂの内壁１１８Ｂよりも内側に開口している。中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂのシース管１１２Ｂは、上段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｃの外壁１１９Ｃよりも外側に開口し、下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａの内壁１１８Ａよりも内側に開口している。下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａのシース管１１２Ａは、中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂの外壁１１９Ｂよりも外側に開口している。

【0027】

図２に示すように、各プレキャストコンクリートユニット１１０に埋設された各シース管１１２には、緊張材の一例としてのＰＣ鋼線１５０が挿通されている。

【0028】

ＰＣ鋼線１５０Ｃは、上端部１５２Ｃが上段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｃの上端部１１４Ｃに定着されると共に、シース管１１２Ｃから出たＰＣ鋼線１５０Ｃは、塔状構造体１００の中空部１０２を通り、下端部１５４Ｃが基礎５０に定着されている。

【0029】

ＰＣ鋼線１５０Ｂは、上端部１５２Ｂが中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂの上端部１１４Ｂに定着されると共に、シース管１１２Ｂから出たＰＣ鋼線１５０Ｂは塔状構造体１００の中空部１０２を通り、下端部１５４Ｂが基礎５０に定着されている。

【0030】

ＰＣ鋼線１５０Ａは、上端部１５２Ａが下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａの上端部１１４Ａに定着されると共に、下端部１５４Ａが基礎５０に定着されている。

【0031】

言い換えると、ＰＣ鋼線１５０ＡはＰＣ鋼線１５０Ｂよりも外側に配置され、ＰＣ鋼線１５０ＢはＰＣ鋼線１５０Ｃよりも外側に配置されている。つまり、ＰＣ鋼線１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃは径方向にずれて配置されている。

【0032】

これらＰＣ鋼線１５０には、緊張ジャッキ（不図示）等によって緊張力が加えられている。そして、ＰＣ鋼線１５０に緊張力が加えられた状態が維持されるように、定着具５６によって両端部が定着されている。

【0033】

このように緊張力が付与されたＰＣ鋼線１５０によって、各プレキャストコンクリートユニット１１０及び塔状構造体１００全体に上下方向にプレストレスが導入される。また、導入されたプレストレスによって各プレキャストコンクリートユニット１１０同士が圧着接合されることによって、各プレキャストコンクリートユニット１１０が一体化され、塔状構造体１００が構築される。

【0034】

なお、プレストレスが導入され圧着接合され一体化する前の各プレキャストコンクリートユニット１１０を積み上げただけの状態において、各プレキャストコンクリートユニット１１０の脱落やずれ等を防止するために、各プレキャストコンクリートユニット１００の上端部１１４と下端部１１６とに、凸部（図示略）及びこの凸部が挿入する凹部（図示略）を設けてもよい。

【0035】

[作用及び効果]
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0036】

ＰＣ鋼線１５０Ａは、塔状構造体１００における下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａの下側にプレストレスを導入する。ＰＣ鋼線１５０Ｂは、塔状構造体１００における中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂの下側全体にプレストレスを導入する。ＰＣ鋼線１５０Ｃは、塔状構造体１００における上段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｃの下側全体にプレストレスを導入する。

【0037】

よって、上段のプレキャストコンクリートユニット１１０ＣはＰＣ鋼線１５０Ｃによってのみプレストレスが導入され、中段のプレキャストコンクリートユニット１１０ＢはＰＣ鋼線１５０ＣとＰＣ鋼線１５０Ｂと両方によってプレストレスが導入され、下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａは、ＰＣ鋼線１５０Ｃ、ＰＣ鋼線１５０Ｂ、及び
ＰＣ鋼線１５０Ａの三つによってプレストレスが導入される。

【0038】

別の観点から説明すると、上段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｃに導入したプレストレスが、これよりも下側に配置されたプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂ，１１０Ａにも導入されると共に、中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂに導入したプレストレスが、これよりも下側に配置されたプレキャストコンクリートユニット１１０Ａにも導入される。

【0039】

つまり、導入されたプレストレスの大きさは、
下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａ＞中段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｂ＞上段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ｃ
となる。

【0040】

したがって、塔状構造体１００に導入されるプレストレスは、下側に配置されたプレキャストコンクリートユニット１１０ほど大きくなる。

【0041】

なお、各プレストレスコンクリートユニット１１０同士が重なった部分（ラップ部分）を介して下側にプレストレスが伝達される。

【0042】

ここで、搭状構造体は、地面からのキャンチレバーとなるので、塔状構造体の下側部分は、上側部分よりも地震や風等によって作用する曲げモーメントが大きくなる。一方、上側部分においてはモーメントが卓越せず、せん断力により部材断面が決まることが多い。よって、塔状構造体は、下側ほど必要とされる上下方向のプレストレスが大きいとされている。

【0043】

本実施形態では、上述したように、塔状構造体１００の下側部分は上側部分よりもＰＣ鋼線１５０によって導入されるプレストレスが大きくなる。

【0044】

よって、塔状構造体１００の下側部分、すなわち下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａが必要とするプレストレスを、例えば塔状構造体１００全体に付与することなく効果的に導入される。また、塔状構造体１００における下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａの曲げモーメントに対する抵抗モーメントが増大する。言い換えると、下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａの曲げ引張応力が効果的に低減され、その結果、下段のプレキャストコンクリートユニット１１０Ａの曲げ引張破壊に対する耐力が効果的に向上する。

【0045】

また、各ＰＣ鋼線１５０は、塔状構造体１００の内側に配置されているので、塔状構造体１００の外側に露出して配置された場合と比較して、例えば、風雨などのよる環境劣化が抑制される。

【0046】

また、ＰＣ鋼線１５０Ｂ，１５０Ｃは、途中から塔状構造体１００の中空部１０２を通って配置されて露出しているので、ＰＣ鋼線１５０Ｂ，１５０Ｃ全体が塔状構造体１００の壁内に埋設されている構成と比較し、例えば、目視点検が容易、グラウト等の充填材が不要、再緊張する際の施工が容易等といったメリットがある。

【0047】

また、塔状構造体１００を構成する各プレキャストコンクリートユニット１１０は、上部側ほど水平断面の外形が小さい、つまり、外径が小さい筒体で構成され、塔状構造体１００の外壁１１９及び内壁１１８は、階段状とされ段差が形成されている。そして、この段差を利用して、ＰＣ鋼線１５０上端部１５２をプレキャストコンクリートユニット１１０の上端部１１４に定着すると共に、下端部１１６から出て中空部１０２を通るように配置される。よって、例えば、外周面が円錐形状を基調とした段差のない連続形状の塔状構造体よりも施工性が向上する。

【0048】

＜変形例＞
次に本実施形態の変形例について説明する。

【0049】

[第一変形例]
図４に示す第一変形例では、中段のプレキャストコンクリートユニット１００Ｂと下段のプレキャストコンクリートユニット１００Ａとの間にリング部材１８０が配置されている。

【0050】

リング部材１８０は、外径が下段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ａの外壁１１９Ａと略同じとされている。また、内径が中段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ｂの内壁１１８Ｂと略同じとされている。ＰＣ鋼線１５０Ａは、上端部１５２Ａがリング部材１８０の上端部１８２に定着されている。

【0051】

第一変形例では、中段のプレキャストコンクリートユニット１００Ｂのプレストレスが、リング部材１８０を介して、下段のプレキャストコンクリートユニット１００Ａに伝達される。したがって、リング部材１８０がない場合よりも、中段のプレキャストコンクリートユニット１００Ｂのプレストレスが、下段のプレキャストコンクリートユニット１００Ａにより確実に伝達される。

【0052】

リング部材１８０は、プレストレスを確実に伝達することができる剛性や強度を有した構造や材質であればよい。例えば、鋼製やＰＣＡ製等であってもよい。

【0053】

なお、リング部材１８０は、外径が中段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ｂの外壁１１９Ｂよりも大きく、内径が下段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ａの内壁１１８Ｂよりも大きければよい。

【0054】

別の観点から説明すると、平面視において、中段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ｂと下段のプレストレスコンクリートユニット１１０Ａとが重なった部分（ラップ部分）よりもリング部材１８０の壁厚が大きければよい。

【0055】

なお、本変形例では、大きなプレストレスが伝達される中段のプレキャストコンクリートユニット１００Ｂと下段のプレキャストコンクリートユニット１００Ａとの間にリング部材１８０が配置されていたが、これに限定されない。中段のプレキャストコンクリートユニット１００Ｂと上段のプレキャストコンクリートユニット１００Ｃとの間に、同様の構成のリング部材１８０が配置されていてもよい。

【0056】

また、リング部材１８０がない場合は、プレストレスコンクリートユニット１１０同士が重なった部分（ラップ部分）を大きくする等して、プレストレスが十分に伝達されるようにすることが望ましい。

【0057】

[第二変形例]
図５に示す第二変形例では、複数の円筒状のプレキャストコンクリート部材１１１が積層され、各プレキャストコンクリート部材１１１同士が接合されることよって、各プレキャストコンクリートユニット１１０が構成されている。

【0058】

各プレキャストコンクリート部材１１１同士の接合はどのような方法であってもよい。例えば、各プレキャストコンクリート部材１１１同士をＰＣ鋼線などの緊張材でプレストレスを付与して接合する圧着接合であってもよい。

【0059】

また、図６に示すように、一部が円錐台形状のプレキャストコンクリート部材１１３で構成されていてもよい。

【0060】

[第三変形例]
図７に示す第三変形例では、塔状構造体１０５は、円錐台形状の各プレストレスコンクリートユニット１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃが積層され接合されることによって構成され、全体の形状が円錐台形状とされている。

【0061】

各プレキャストコンクリートユニット１２０には、上下方向に貫通するシース管１１２が埋設されている。また、シース管１１２は、周方向に所定の間隔をあけて複数埋設されている。また、各シース管１１２は、各プレキャストコンクリートユニット１２０の上端部１２４と内壁１２８とに開口している。各プレキャストコンクリートユニット１２０に埋設された各シース管１１２には、ＰＣ鋼線１５０が挿通されている。

【0062】

各ＰＣ鋼線１５０は、上端部１５２が各プレキャストコンクリートユニット１２０の上端部１２４に定着され、下端部１５４が基礎５０に定着されている。各ＰＣ鋼線１５０には、緊張ジャッキ（不図示）等によって緊張力が加えられ、定着具５６によって両端部が定着されている。

【0063】

[第四変形例]
図８及び図９に示す第四変形例では、一定の壁厚を有する円筒形状のプレストレスコンクリートユニット１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃが積層され接合されることによって構成され、全体の形状が円筒形状の塔状構造体１０７とされている。

【0064】

また、各プレキャストコンクリートユニット１３０の外径は同じとされているが、上側ほど、壁厚が薄くなっている。つまり、上側ほど、内径が大きくなっている。

【0065】

各プレキャストコンクリートユニット１３０には、上下方向に貫通するシース管１３２が埋設されている。また、シース管１３２は、周方向に所定の間隔をあけて複数埋設されている。

【0066】

シース管１３２Ｃは、上段のプレキャストコンクリートユニット１３０Ｃの上端部１３４Ｃに開口し、プレキャストコンクリートユニット１３０Ｃ，１３０Ｂ，１３０Ａを上下方向に貫通し、下段のプレキャストコンクリートユニット１３０Ａの下端部１３６Ａに開口する。

【0067】

シース管１３２Ｂは、シース管１３２Ｃの外側に配置され、中段のプレキャストコンクリートユニット１３０Ｂの上端部１３４Ｂに開口し、プレキャストコンクリートユニット１３０Ｂ，１３０Ａを上下方向に貫通し、下段のプレキャストコンクリートユニット１３０Ａの下端部１３６Ａに開口する。

【0068】

シース管１３２Ａは、シース管１３２Ｂの外側に配置され、下段のプレキャストコンクリートユニット１３０Ａの上端部１３４Ａに開口し、プレキャストコンクリートユニット１３０Ａを上下方向に貫通し、下端部１３６Ａに開口する。

【0069】

各シース管１３２には、ＰＣ鋼線１５０が挿通されている。各ＰＣ鋼線１５０は、上端部１５２が各プレキャストコンクリートユニット１３０の上端部１３４に定着されると共に、下端部１５４が基礎５０に定着されている。各ＰＣ鋼線１５０には、緊張ジャッキ（不図示）等によって緊張力が加えられ、定着具５６によって両端部が定着されている。

【0070】

[第五変形例]
図１０に示す第五変形例では、一定の壁厚を有する円筒形状のプレストレスコンクリートユニット１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃが積層され接合されることによって構成され、全体の形状が円筒形状の塔状構造体１０９とされている。また、各プレキャストコンクリートユニット１４０の外径及び内径共に同じ大きさとされている。

【0071】

各プレキャストコンクリートユニット１４０には、上下方向斜め内側に貫通するシース管１４２が埋設されている。また、シース管１４２は、周方向に所定の間隔をあけて複数埋設されている。

【0072】

各シース管１４０は、各プレキャストコンクリートユニット１４０の上端部１４４に開口し、各プレキャストコンクリートユニット１４０内壁１４８に開口する。

【0073】

各ＰＣ鋼線１５０は、上下方向斜め内側方向に配置され、上端部１５２が各プレキャストコンクリートユニット１４０の上端部１４４に定着されると共に、シース管１４２から出たＰＣ鋼線１５０は塔状構造体１１９の中空部１０２を通り下端部１５４が基礎５０に定着されている。各ＰＣ鋼線１５０には、緊張ジャッキ（不図示）等によって緊張力が加えられ、定着具５６によって両端部が定着されている。

【0074】

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態及び各変形例に限定されない。また、実施形態及び各変形例を組み合わせて用いてもよい。更に、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。

【0075】

例えば、上記実施形態及び各変形例では、塔状構造体は三つのプレキャストコンクリートユニットが積み上げられて構成されていたが、これに限定されない。二つのプレキャストコンクリートユニットが積み上げられて構成されていてもよいし、四つ以上のプレキャストコンクリートユニットが積み上げられて構成されていてもよい。

【0076】

また、上記実施形態及び各変形例では、上下方向にプレストレスを導入したが、周方向に別途、ＰＣ鋼線などの緊張材でプレストレスを導入してもよい。

【0077】

更に、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、螺旋状にＰＣ鋼線１５０を配置することで、上下方向と周方向とにプレストレスを導入するようにしてもよい。なお、図１２（Ａ）に示すように、円筒形状のプレキャストコンクリートユニットの場合には、螺旋状に配置したＰＣ鋼線１５０は、展開図としては直線になるため、施工上のメリット等が大きく好適とされる。

【0078】

また、上記本実施形態及び各変形例では、各プレキャストコンクリートユニットは、円筒形状又は円錐台形状、つまり水平断面は、円形状であったが、これに限定されない。水平断面が楕円形状であってもよいし、四角形状や六角形状等の角筒形状であってもよい。

【0079】

上記実施形態及び変形例では、緊張材はＰＣ鋼線としたが、これに限定されない。ＰＣ鋼より線やＰＣ鋼棒であってもよい。なお、ＰＣ鋼線などのＰＣ鋼材を用いることが好ましいが、緊張力を確実に加えられれば（プレストレスを導入可能であれば）、ＰＣ鋼材以外の緊張材であってもよい。例えば、炭素繊維やビニロン繊維などの繊維材料であってもよい。また、複数の緊張材を継ぎ手等によって接続して一本の緊張材としてもよい。

【0080】

また、上記実施形態及び各変形例では、塔状構造体（プレキャストコンクリートユニット）は鉄筋コンクリートで構成されていたが、これに限定されない。例えば、無筋の繊維補強コンクリートで構成されてもよい。更に、コンクリート以外で構成されていてもよい。例えば、木材、樹脂、金属などの材料で構成されていてもよい。或いは、これらが複合された構成であってもよい。また、例えば、プレキャストコンクリートからなる筒体と、金属からなる筒体と、が交互に積層されていてもよい。

【0081】

また、上記実施形態及び各変形例では、塔状構造物である風力発電用タワーは、地盤上に構築されていたが、これに限定されない。例えば、海上に設置されていてもよい

【0082】

また、風力発電用タワー以外の塔状構造物にも本発明を適用することができる。例えば、煙突、送電線塔、飛行場の管制塔、テレビ塔等の他の塔状構造物に本発明を適用することができる。更に所謂塔以外の構造物、例えば、柱、橋脚などにも本発明を適用することができる。つまり、「直立する塔状構造体」を用いた塔状構造物全般に本発明を適用することができる。

【0083】

なお、上記実施形態及び各変形例では、ＰＣ鋼線１５０Ｃは第一の緊張材に相当し、ＰＣ鋼線１５０Ａは第二の緊張材に相当する。なお、ＰＣ鋼線１５０Ｂは、ＰＣ鋼線１５０Ｃに対しては第二の緊張材に相当し、ＰＣ鋼線１５０Ａに対しては第一の緊張材に相当する。

【0084】

また、図１１に示すように、プレストレスコンクリートユニット１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃが積層された全体の形状が円筒形状の塔状構造体１１５において、第四変形例（図９参考）と同様に対応するプレストレスコンクリートユニット１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃの上端部に開口するシース管１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃが、周方向に所定の間隔をあけて、周方向にずれて複数埋設されていてもよい。つまり、ＰＣ鋼線１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃが、周方向にずれて配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０ 塔状構造物
５０ 基礎
１００ 塔状構造体
１０２ 中空部
１０５ 塔状構造体
１０７ 塔状構造体
１０９ 塔状構造体
１１０ プレキャストコンクリートユニット（筒体）
１１４ 上端部（筒体の上端部）
１１５ 塔状構造体
１２０ プレストレスコンクリートユニット（筒体）
１２４ 上端部（筒体の上端部）
１３０ プレキャストコンクリートユニット（筒体）
１３４ 上端部（筒体の上端部）
１４０ プレストレスコンクリートユニット（筒体）
１４４ 上端部（筒体の上端部）
１５０Ａ ＰＣ鋼線（第二の緊張材）
１５０Ｂ ＰＣ鋼線（第一の緊張材、第二の緊張材）
１５０Ｃ ＰＣ鋼線（第一の緊張材）
１８０ リング部材
１８２ 上端部（リング部材の上端部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】