JP2762096B2 - Skyscraper tower - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、市街の展望及び超高アンテナの設置など
を目的として建てられる超高層タワー、特に地上400m以
上の高さから成り、プレストレスが導入されたケーブル
ネットの抵抗で風荷重や地震荷重によって揺れない構成
とした超高層タワーに関する。The present invention relates to a high-rise tower constructed for the purpose of, for example, viewing the city and installing an ultra-high antenna. The present invention relates to a high-rise tower that is configured not to swing due to wind load or seismic load due to resistance of a cable net.

従来の技術 従来、我国の高層タワーとしては、東京タワーが著名
である。また、フランス国のエッフェル塔、ソビエト連
邦のモスクワタワーなども高層タワーとしては良く知ら
れた存在である。2. Description of the Related Art Conventionally, Tokyo Tower is famous as a high-rise tower in Japan. Also, the Eiffel Tower in France and the Moscow Tower in the Soviet Union are well-known high-rise towers.

これら従来の高層タワーは、いずれも鉄骨材をトラス
構造に組んで積み上げた構成である。その構築工法とし
ては、プレハブ方式が採用されてはいるものの、鉄骨材
その他の建築要素を順次クレーンやヘリコプターなどで
吊り上げて組み立てる（積み上げる）手法が実施されて
いる。Each of these conventional high-rise towers is constructed by stacking steel frames in a truss structure. As a construction method, although a prefabricated method is adopted, a method of sequentially assembling (stacking) steel frames and other building elements by using a crane or a helicopter or the like is being implemented.

本発明が解決しようとする課題 従来の高層タワーは、鉄骨材をトラス構造に組んで積
み上げた構成であるため、これに風荷重が水平力として
負荷すると、第14図に水平荷重と変形のモデルを誇張し
て示したように、構造物ａは水平荷重Ｑと同方向に撓み
（変形）を生じることは力学的考察において明らかであ
る。この事実によれば、従来構造の高層タワーは風荷重
や地震荷重によって揺れ易く、その揺れがタワーの耐力
や耐震性能上に例えば引張り側には極限破壊が、圧縮側
には座屈が発生するといった悪影響を及ぼすことが知ら
れている。また、高層タワーの揺れは展望台に登った人
々の居住性を著しく悪化させることを意味し、これらが
結局タワーのより一層の高層化を阻む要因となってい
る。Problems to be Solved by the Present Invention Since the conventional high-rise tower has a structure in which steel frames are assembled in a truss structure and piled up, when a wind load is applied thereto as a horizontal force, a model of the horizontal load and the deformation is shown in FIG. Is exaggerated, it is clear from mechanical considerations that the structure a bends (deforms) in the same direction as the horizontal load Q. According to this fact, the conventional high-rise tower is easily shaken by the wind load and the seismic load, and the shake causes the ultimate strength on the strength and the seismic performance of the tower, for example, the ultimate failure on the tension side, and the buckling on the compression side. It is known to have such adverse effects. Also, the shaking of the high-rise tower significantly impairs the habitability of the people who climbed the observation deck, and these are factors that eventually hinder the tower from being further tall.

さらに、従来のように鉄骨材その他の建築要素をクレ
ーンやヘルコプターなどで吊り上げて順次組み立て建築
する手法によれば、ある程度のプレハブ化方式の実行は
可能であるとしても、危険な高所作業が多く、また、ク
レーンやヘリコプターの用意とその使用に莫大な費用が
かかるという問題点があり、これらが解決すべき課題と
なっている。Furthermore, according to the conventional method of assembling steel frames and other building elements with a crane or a helicopter and assembling them one by one, even if it is possible to perform the prefabrication method to a certain extent, there are many dangerous work at heights. In addition, there is a problem in that the preparation and use of cranes and helicopters is enormously expensive, and these are issues to be solved.

課題を解決するための手段 （第１〜第３の発明） 上記従来技術の課題を解決するための手段として、こ
の発明に係る超高層タワーは図面に実施例を示したとお
り、地盤の地表部又は地表部近くにアンカーケーブルを
強固に定着可能な岩盤が存在する条件下では、 圧縮力を負担するコア１を所望の高さに建て、該コア
１の外周には下端を地盤（岩盤）２に定着された引張力
を負担するアンカーケーブル７を配置し、該アンカーケ
ーブル７の上端に前記コア１に定着して同コア１を支持
せしめ、前記アンカーケーブル７の外周には水平方向に
フープケーブル９を設置し、アンカーケーブル７には風
荷重に対抗する大きさのプレストレスを導入し、このプ
レストレスはコア１の圧縮応力及びフープケーブル９の
フープ応力とのつり合いを保たせたことを特徴とする。Means for Solving the Problems (First to Third Inventions) As means for solving the above-mentioned problems of the prior art, a super-high-rise tower according to the present invention has a surface portion of the ground as shown in the embodiment in the drawings. Alternatively, under a condition where there is a bedrock near which the anchor cable can be firmly fixed near the ground surface, a core 1 that bears the compressive force is built at a desired height, and the lower end of the core 1 is attached to the ground (rock) 2 An anchor cable 7 that bears the tensile force fixed to the anchor cable 7 is arranged on the upper end of the anchor cable 7 so that the anchor cable 7 is fixed to the core 1 to support the core 1. 9, a prestress of a magnitude against the wind load is introduced into the anchor cable 7, and this prestress keeps the compressive stress of the core 1 and the hoop stress of the hoop cable 9 balanced. And wherein the door.

第二の発明は、地盤の状態が悪くアンカーケーブルの
定着を必要十分に強固に行なえない条件下においては、 圧縮力を負担するコア１は地中一定の深さ位置から所
望の高さに建て、該コア１の外周の地表部には圧縮リン
グ３が水平に設置し、該圧縮リング３と前記コア１の下
端部との間には平衡ケーブル４を設置し、同圧縮リング
３とコア１の地上部分とはステイケーブル６で連結し、
また、下端を前記圧縮リング３に定着された引張力を負
担するアンカーケーブル７の上端をコア１に定着して同
コア１を支持せしめ、さらに、前記アンカーケーブル７
の外周には水平方向にフープケーブル９を設置し、アン
カーケーブル７には風荷重に対抗する大きさのプレスト
レスを導入し、このプレストレスはコア１の圧縮応力及
びフープケーブル９のフープ応力とのつり合いを保たせ
たことを特徴とする。According to the second invention, under conditions where the ground condition is poor and anchor cables cannot be fixed sufficiently and sufficiently, the core 1 that bears the compressive force is built at a desired height from a fixed depth position in the ground. A compression ring 3 is installed horizontally on the outer surface of the core 1, and a balanced cable 4 is installed between the compression ring 3 and the lower end of the core 1. Is connected to the ground part with a stay cable 6,
In addition, the lower end of the anchor cable 7 bearing the tensile force fixed to the compression ring 3 is fixed to the core 1 to support the core 1.
A hoop cable 9 is installed in a horizontal direction on the outer periphery of the cable, and a pre-stress having a size against a wind load is introduced into the anchor cable 7, and the pre-stress is equal to the compressive stress of the core 1 and the hoop stress of the hoop cable 9. The balance is maintained.

なお、上記第１、第２の発明に係る超高層タワーにお
いて、フープケーブル９とコア１とは、両者の間に水平
方向に張設したＹ形ケーブル８の網状構造によって連結
したことも特徴とする。In the super-high-rise tower according to the first and second inventions, the hoop cable 9 and the core 1 are also connected by a net structure of a Y-shaped cable 8 stretched horizontally between them. I do.

作用 アンカーケーブル７に導入された風荷重に対抗する大
きさの引張りのプレストレスは、フープケーブル９のフ
ープ応力及びコア１が負担した圧縮応力とそれぞれつり
合いを保つ。フープケーブル９の抵抗によってアンカー
ケーブル７の立面形状が保持される。Action The tensile prestress of a magnitude against the wind load introduced into the anchor cable 7 keeps balance with the hoop stress of the hoop cable 9 and the compressive stress that the core 1 bears, respectively. The rising shape of the anchor cable 7 is maintained by the resistance of the hoop cable 9.

したがって、第１図に本発明に係る超高層タワーの水
平荷重（風荷重）と変形のモデルを誇張して示したよう
に、風荷重Ｑによって図中左側のアンカーケーブル７が
点線図示の形に変形しようとしても、同アンカーケーブ
ル７に伸びがなく、しかも同アンカーケーブル７の立面
形状がフープケーブル９のフープ応力による拘束を受け
ているため、前記アンカーケーブル７の変形はその上端
支点の位置が風荷重Ｑの方向と反対向きに相当量の変位
δを生じてはじめて可能であることは、幾何学的検討に
よって得られる解である。そして、このような事実は、
コア１が風荷重を受けて誘発される力にアンカーケーブ
ル７が抵抗する場合にも全く同じであり、風荷重の方向
と正反対側にコア１の変位を起させることがある。一
方、第１図の図中右側のアンカーケーブル７が同じく風
荷重Ｑを受けて点線図示のように風荷重の向きと同方向
の図中右側へ膨らむ変形をしようとするときは、同アン
カーケーブル７が圧縮されないかぎり、同アンカーケー
ブル７の上端支点の位置が風荷重Ｑの向きと正反対側へ
相当量の変位δを生じ、もって余長さ分を解消してはじ
めて前記アンカーケーブル７の変形が可能であること
も、幾何学的検討によって得られる解である。Therefore, as shown in FIG. 1, the model of the horizontal load (wind load) and the deformation of the tower according to the present invention is exaggerated as shown in FIG. Even if the anchor cable 7 is to be deformed, the anchor cable 7 does not stretch and the elevational shape of the anchor cable 7 is restrained by the hoop stress of the hoop cable 9. Is possible only after a considerable amount of displacement δ is generated in the direction opposite to the direction of the wind load Q, which is a solution obtained by geometrical examination. And such a fact,
The same applies to the case where the anchor cable 7 resists the force induced by the core 1 receiving the wind load, and the core 1 may be displaced in the direction opposite to the direction of the wind load. On the other hand, when the anchor cable 7 on the right side in the drawing of FIG. 1 is also subjected to the wind load Q and is going to be deformed to swell to the right in the same direction as the direction of the wind load as shown by the dotted line, the anchor cable 7 As long as the anchor cable 7 is not compressed, the position of the fulcrum of the upper end of the anchor cable 7 causes a considerable displacement δ in the direction directly opposite to the direction of the wind load Q, and the deformation of the anchor cable 7 is not possible until the excess length is eliminated. What is possible is also a solution obtained by geometric considerations.

以上要するに、この超高層タワーは、風荷重（又は地
震荷重）を受けても、アンカーケーブル７に導入したプ
レストレスの大きさが適切であるかぎり、同アンカーケ
ーブル７の効果的な抵抗によってタワーは全く揺れない
か又は揺れを極めて小さく抑制することができるという
訳である。In short, the tower of the high-rise tower is not affected by the effective resistance of the anchor cable 7 under the wind load (or the seismic load) as long as the prestress introduced into the anchor cable 7 is appropriate. That is, no shaking occurs or the shaking can be suppressed to a very small level.

次に、第２の発明に係る超高層タワーの場合は、第13
図に原理図を示したように、アンカーケーブル７及びコ
ア１の上部を支えるステイケーブル６を圧縮リング３に
定着し、また、コア１の下端を通る平衡ケーブル４も圧
縮リング３に定着しているので、第一に、アンカーケー
ブル７の張力とつり合ったコア１の圧縮荷重（鉛直荷
重）は平衡ケーブル４に必要十分なる下向きの反力を与
える。第二に、アンカーケーブル７及びステイケーブル
６に発生した応力の垂直分力は前記平衡ケーブル４に発
生した応力の垂直分力とつり合う。第三に、アンカーケ
ーブル７、ステイケーブル６及び平衡ケーブル４それぞ
れに発生した応力の水平分力は、圧縮リング３の圧縮方
力とつり合いを保つ。第四に、タワーの風荷重による転
倒モーメントには、圧縮リング３の全長にわたり地盤２
から誘発される反作用が対抗する。Next, in the case of the skyscraper tower according to the second invention,
As shown in the figure, the anchor cable 7 and the stay cable 6 supporting the upper part of the core 1 are fixed to the compression ring 3, and the balanced cable 4 passing through the lower end of the core 1 is also fixed to the compression ring 3. First, the compressive load (vertical load) of the core 1 balanced with the tension of the anchor cable 7 gives a necessary and sufficient downward reaction force to the balanced cable 4. Second, the vertical component of the stress generated in the anchor cable 7 and the stay cable 6 balances the vertical component of the stress generated in the balanced cable 4. Third, the horizontal component of the stress generated in each of the anchor cable 7, the stay cable 6, and the balance cable 4 keeps balance with the compressive force of the compression ring 3. Fourth, the overturning moment due to the wind load of the tower is
Reactions evoked from oppose.

かくして、この超高層タワーは、地盤２の表層土の状
態がアンカーケーブル７の定着を必要十分な強度で行な
えない場合でも、上記力の多角形つり合いによってタワ
ーの優れた安定性が提供されるのである。Thus, even when the surface layer of the ground 2 cannot fix the anchor cable 7 with necessary and sufficient strength, the super high-rise tower provides excellent stability of the tower by the polygonal balance of the above forces. is there.

Ｙ形ケーブル８は、アンカーケーブル７の立面形態を
作り、かつ同アンカーケーブル７に引張りプレストレス
を導入することに役立つ。また、コア１の水平的なブレ
ースの役目をも果たす。Ｙ形ケーブル８のジャッキング
によってアンカーケーブル７にプレストレスが導入さ
れ、この場合ジャッキングの力はかなり小さくて済む。The Y-cable 8 serves to create an elevational form of the anchor cable 7 and to introduce tensile prestress into the anchor cable 7. It also serves as a horizontal brace for the core 1. The pre-stress is introduced into the anchor cable 7 by the jacking of the Y-shaped cable 8, in which case the jacking force is considerably smaller.

実 施 例 第２図と第３図に示した超高層タワーは、地盤２の地
上又は地上近くに岩盤層があり、コア１とアンカーケー
ブル７及びステイケーブル６はそれぞれの下端を岩盤中
にコンクリート基礎５で定着して建設されたものを示し
ている。その主要な建設工程は第４図ａ〜ｆに示したと
おりである。Example The super-high-rise tower shown in FIGS. 2 and 3 has a bedrock layer on or near the ground 2, and the core 1, the anchor cable 7 and the stay cable 6 have concrete ends at the lower ends in the rock. This shows what was established and built on the foundation 5. The main construction steps are as shown in FIGS.

即ち、まずある単位高さのコア１を垂直に建て、これ
をステイケーブル６で支持せしめる（第４図ａ）。続い
てコア１の高さを次第に増してゆき、その都度ステイケ
ーブル６とアンカーケーブル７及びＹ形ケーブルの基準
軸ケーブル８′を順次に追加してその支持を行なう（第
４図b,c,d）。コア１及びケーブル網の完全な建て方が
終わると、同コア１の最頂部に展望台10を設置し（第４
図ｅ）、さらにその上にアンテナ11が建てられる（第４
図ｆ）。That is, first, the core 1 having a certain unit height is vertically built, and this is supported by the stay cable 6 (FIG. 4a). Subsequently, the height of the core 1 is gradually increased, and each time, the stay cable 6, the anchor cable 7, and the reference shaft cable 8 'of the Y-shaped cable are sequentially added to support the core 1 (FIGS. 4b, 4c, and 4c). d). When the complete construction of the core 1 and the cable network is completed, an observation deck 10 is installed at the top of the core 1 (fourth).
FIG. E), and an antenna 11 is further built thereon (fourth).
Figure f).

フープケーブル９は、タワーが最大高さに達するに従
い、基準軸ケーブル８′の外周位置に追加的に設置され
る。そして、フープケーブル９の面内には、コア１との
間にＹ形ケーブル８が水平方向に設置される。第５図の
ように直角４方向張られた基準軸ケーブル８′の途中位
置に、第９図に示したような金具を使用して両側斜め45
゜方向に対称的な配置でＹ形ケーブル８がＹの字の形に
組み立てられている。このＹ形ケーブル８は、アンカー
ケーブル７の立面形状を作るため、及びアンカーケーブ
ル７に引張力のプレテンションを導入するのを容易なら
しめるため必要に応じて加えられる。The hoop cable 9 is additionally installed at an outer peripheral position of the reference shaft cable 8 'as the tower reaches the maximum height. Then, in the plane of the hoop cable 9, the Y-shaped cable 8 is installed between the hoop cable 9 and the core 1 in the horizontal direction. At the middle position of the reference shaft cable 8 ′ stretched in four directions at right angles as shown in FIG. 5, a metal bracket as shown in FIG.
The Y-shaped cable 8 is assembled in a Y-shape in a symmetrical arrangement in the ゜ direction. The Y-cable 8 is added as needed to create the elevational shape of the anchor cable 7 and to facilitate the introduction of tensile pretension into the anchor cable 7.

コア１は、第６図と第７図に示したプレハブ方式のコ
アモジュールボックス１′の積み重ねにより建設されて
いる。鉛直荷重及びアンカーケーブル７による圧縮負荷
を担うコーナー管16を四隅位置に持ち、これらはその上
下両端部に水平方向に配置したタイバー17で接合されて
いる。そして、隣合うコーナー管16,16の間の面内にＸ
形のブレース18を組み入れ、さらに羽目板19で囲んで箱
形のコアモジュールボックス１′が構成されている。こ
のコアモジュールボックス１′の中には、非常用出口階
段20やホール20′、エレベータシャフト21などを建て込
んである。このような構成のコアモジュールボックス
１′は地上で製作を完成される。The core 1 is constructed by stacking prefabricated core module boxes 1 'shown in FIGS. 6 and 7. Corner pipes 16 for carrying a vertical load and a compressive load by the anchor cable 7 are provided at four corner positions, and these are joined to each other at upper and lower ends by tie bars 17 arranged in the horizontal direction. Then, X is placed in the plane between the adjacent corner pipes 16,16.
A box-shaped core module box 1 ′ is formed by incorporating a shaped brace 18 and further surrounded by a siding panel 19. In this core module box 1 ', an emergency exit staircase 20, a hall 20', an elevator shaft 21 and the like are built. The core module box 1 'having such a configuration is completed on the ground.

コーナー管16には側部レール23が付設されており、前
記のように地上で製作されたコアモジュールボックス
１′は、既に建てられた建設途上のコア１の側部レール
23を利用して滑り上げて積み重ねられる。そのために建
設途上のコア１の上端にはガントリークレーン（又は施
工用構台）15が設置されている。このガントリークレー
ン15が、コアモジュールボックス１′を直前に位置決め
固定したボックスの直上の位置まで滑り上げる。The corner tube 16 is provided with side rails 23, and the core module box 1 'manufactured on the ground as described above is a side rail of the already built core 1 under construction.
It is slid up and stacked using 23. For this purpose, a gantry crane (or construction gantry) 15 is installed at the upper end of the core 1 under construction. The gantry crane 15 slides the core module box 1 'up to a position immediately above the box where the core module box 1' was positioned and fixed immediately before.

コーナー管16の上下の端部には鋳物製の継手板22が取
り付けられている。第８図に示したように、継手板22を
上下に重ね合わせボルト24で接合することにより、上下
のコアモジュールボックス１′、１′が一体的構造に積
み重ねられている。その後でガントリークレーン15は、
たった今積み重ねられて次順のコアモジュールボックス
の位置決め用意ができた最高位のコアモジュールボック
ス１′をその天端まで滑り上がる。At the upper and lower ends of the corner pipe 16, a joint plate 22 made of casting is attached. As shown in FIG. 8, the upper and lower core module boxes 1 ', 1' are stacked in an integrated structure by vertically joining the joint plates 22 and joining them with bolts 24. After that, the gantry crane 15
The highest-order core module box 1 'that has just been stacked and ready for positioning the next core module box is slid up to its top.

こうした建築工程のくり返しによりコア１が目標の高
さに達する度に、ステイケーブル６又はアンカーケーブ
ル７がコアの安定のために追加的に張設される。さらに
Ｙ形ケーブル８がアンカーケーブル７に張力を付与する
ことを容易にするため必要に応じて加えられる。Each time the core 1 reaches the target height due to the repetition of the building process, the stay cable 6 or the anchor cable 7 is additionally stretched to stabilize the core. Further, a Y-shaped cable 8 is added as needed to facilitate applying tension to the anchor cable 7.

アンカーケーブル７又はステイケーブル６は、それぞ
れ第８図に示したように、ケーブルの上端を細い数本の
ストランドにしてコアモジュールボックス１′の継手板
22に連結した上で、コーナー管16に予め形成されている
スリットを通じて引き出されている。このケーブルに加
わる上向きの揚力に対しては、コーナー管16の固定プレ
ート25が抵抗する。アンカーケーブル７の平面的なケー
ブル模様は、結果的に細策のテンションフープとなる。
このアンカーケーブル７を所望の立面形状（第３図参
照）に作る上で必要な諸力とつり合わせるため、該アン
カーケーブル７は下方になるにしたがい途中から倒立Ｙ
形状の２本ずつに分岐して外広がりに張設されている。As shown in FIG. 8, each of the anchor cable 7 and the stay cable 6 is formed by making the upper end of the cable into several thin strands, and
After being connected to 22, it is drawn through a slit formed in the corner tube 16 in advance. The fixed plate 25 of the corner tube 16 resists the upward lift applied to the cable. The planar cable pattern of the anchor cable 7 results in a specially designed tension hoop.
In order to balance the anchor cable 7 with the various forces required to form the desired upright shape (see FIG. 3), the anchor cable 7 is turned upside down from the middle as it goes down.
It branches into two pieces of the shape and is stretched outward.

Ｙ形ケーブル８は、第８図に示したようにステイケー
ブル６又はアンカーケーブル７が定着されない独自の継
手板22に連結されている。こうしてアンカーケーブル７
とステイケーブル６及びＹ形ケーブル８は、コア１の全
高にわたり、上下方向に等しい間隔でコア１を水平方向
にブレースしている。Ｙ形ケーブル８の張設構造の要部
の平面形状を第９図に示した。アンカーケーブル７とＹ
形ケーブル８との連結金物26からはハンガーケーブル27
を懸垂し、このハンガーケーブル27を利用して第10図の
懸垂屋根28が吊設されている。The Y-shaped cable 8 is connected to a unique joint plate 22 to which the stay cable 6 or the anchor cable 7 is not fixed, as shown in FIG. Thus, the anchor cable 7
The stay cable 6 and the Y-shaped cable 8 brace the core 1 horizontally at equal intervals in the vertical direction over the entire height of the core 1. FIG. 9 shows a plan view of a main part of the stretched structure of the Y-shaped cable 8. Anchor cable 7 and Y
A hanger cable 27 is connected to the metal fitting 26 for the cable 8
The hanging roof 28 shown in FIG. 10 is hung using the hanger cable 27.

フープケーブル９の張力（プレストレス）は、Ｙ形ケ
ーブル８のプレストレスを減少させる。但し、全ての負
荷条件の下でＹ形ケーブル８がコア１の水平的なブレー
スの役目を果たせるようにフープケーブル９に適切な大
きさのプレストレスを維持せしめる。The tension (prestress) of the hoop cable 9 reduces the prestress of the Y-shaped cable 8. However, the hoop cable 9 is maintained at an appropriate amount of prestress so that the Y-shaped cable 8 can serve as a horizontal brace of the core 1 under all load conditions.

以上のようにしてコア１及びケーブル網の完全な建て
方が終わると、第４図ｅに示した工程として、コア１の
上端に展望台10の組み立てを行なう。展望台10は、これ
を４個のプレハブエレメント10′に分け地上において組
み立てを行なう。そして、これら４個のプレハブエレメ
ント10′は、第11図に示したように、コア１の側部レー
ル23を利用してそれぞれ単独に、又は対称ペアの関係で
滑り上げる。滑り上げたプレハブエレメント10′は、コ
ア１の上端に定着させ、次いで展望台外周の壁エレメン
ト29を矢印のように展開し、さらに床エレメント30も展
開して各々の要素を一体的に接合することにより完成さ
れる。こうしたプレハブ工法の採用により、展望台10の
構築のための高所作業は最少限度に抑えられる。When the complete construction of the core 1 and the cable network is completed as described above, the observatory 10 is assembled on the upper end of the core 1 as a step shown in FIG. The observatory 10 is divided into four prefabricated elements 10 'and assembled on the ground. Then, these four prefabricated elements 10 'are slid individually or in a symmetrical pair using the side rails 23 of the core 1, as shown in FIG. The prefabricated element 10 'which has been slid up is fixed to the upper end of the core 1, then the wall element 29 on the outer periphery of the observation deck is developed as shown by the arrow, and the floor element 30 is also developed to join the respective elements together. It is completed by doing. By adopting such a prefabricated construction method, work at heights for constructing the observation deck 10 is minimized.

次いで、ガントリークレーン15の上方に収縮状態で用
意しておいたアンテナ11をその全高状態にまで伸長さ
せ、第４図ｆのようにタワーの建築が完成される。Next, the antenna 11 prepared in a contracted state above the gantry crane 15 is extended to its full height state, and the construction of the tower is completed as shown in FIG. 4f.

第２の実施例 第12図は、地上部分の構造こそ上記第１実施例のタワ
ーと実質同じであるが、地盤２の地表土の状態がアンカ
ーケーブル等を岩盤層へ定着する事が不可能な条件下で
建設された超高層タワーを示している。Second Embodiment FIG. 12 shows that the structure of the ground portion is substantially the same as the tower of the first embodiment, but the condition of the surface soil of the ground 2 makes it impossible to anchor anchor cables and the like to the bedrock layer. It shows a skyscraper tower constructed under various conditions.

その代替解決法の原理は第13図に示したとおり、地面
上に圧縮リング３を水平に設置し、アンカーケーブル７
とステイケーブル６の下端はそれぞれ圧縮リング３に定
着されている。圧縮リング３の中心位置にコア１が位置
し、同コア１は地中一定の深さ位置から目標の高さまで
建てられている。同コア１の下端と連結された平衡ケー
ブル４は、Ｖ字形の配置として両端をやはり圧縮リング
３に定着されている。これらコア１と圧縮リング３、及
びステイケーブル６、アンカーケーブル７、平衡ケーブ
ル４は、それぞれ力の多角形により垂直方向及び水平方
向のつり合いが保たれている。The principle of the alternative solution is to place the compression ring 3 horizontally on the ground and secure the anchor cable 7 as shown in FIG.
And the lower ends of the stay cables 6 are fixed to the compression ring 3, respectively. The core 1 is located at the center position of the compression ring 3, and the core 1 is erected from a constant depth position in the ground to a target height. The balanced cable 4 connected to the lower end of the core 1 has a V-shaped arrangement and both ends are also fixed to the compression ring 3. The core 1, the compression ring 3, the stay cable 6, the anchor cable 7, and the balance cable 4 are balanced in the vertical direction and the horizontal direction by force polygons, respectively.

平衡ケーブル４は、コア１の重量と圧縮リング３に対
するステイケーブル６、アンカーケーブル７の張力及び
地盤２の反作用との垂直的力の平衡を提供する。水平方
向の力の平衡は、平衡ケーブル４、ステイケーブル６、
アンカーケーブル７の張力と圧縮リング３の圧縮強度と
のつり合いによって与えられる。平衡ケーブル４の垂直
分力は、コア１の鉛直荷重及びアンカーケーブル７の張
力とつり合いを保つ。タワーの風荷重による転倒モーメ
ントには、圧縮リング３の全長にわたる地盤２の反作用
が対抗し、もってタワー全体として優れた安定性が確保
されているのである。The balancing cable 4 provides a vertical force balance between the weight of the core 1 and the tension of the stay cable 6, the anchor cable 7 on the compression ring 3 and the reaction of the ground 2. The balance of the horizontal force is determined by the balance cable 4, the stay cable 6,
It is given by the balance between the tension of the anchor cable 7 and the compressive strength of the compression ring 3. The vertical component of the balance cable 4 keeps balance with the vertical load of the core 1 and the tension of the anchor cable 7. The reaction of the ground 2 over the entire length of the compression ring 3 opposes the overturning moment caused by the wind load of the tower, and thus the tower as a whole has excellent stability.

本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この
発明に係る超高層タワーは、圧縮力を負担するコア１
と、その周囲に設置された風荷重に抵抗する大きさのプ
レストレスが導入されたアンカーケーブル７、フープケ
ーブル９などのケーブルネットより成り、該ケーブルネ
ットのプレストレスの大きさの適正によって風荷重や地
震荷重に抵抗し揺れない構造となっているので、タワー
に登った人々の居住性を著しく良好ならしめると共に同
タワーの耐力、耐震性能を大きく向上するので、ひいて
はタワーのより一層の高層化が可能であり、超々高層タ
ワーの実現性をもたらすのである。Advantageous Effects of the Present Invention As described above in detail in conjunction with the embodiments, the super-high-rise tower according to the present invention has a core 1 that bears a compressive force.
And cable nets such as an anchor cable 7 and a hoop cable 9 which are provided with a prestress of a magnitude that resists a wind load installed around the cable net, and the wind load is determined by the appropriate prestress of the cable net. And the structure that does not shake due to resistance to earthquake loads, greatly improves the livability of people climbing the tower, and greatly improves the strength and seismic performance of the tower, thus further increasing the tower height Is possible, bringing the feasibility of an ultra-high-rise tower.

勿論、鉄骨構造に比して使用鋼材量がはるかに少な
く、その加工や組み立ての手間もはるかに少ないので、
建設費を大きく低減できるという利点もある。Of course, compared to steel structures, the amount of steel used is far less, and the processing and assembly time is much less.
Another advantage is that construction costs can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明に係る超高層タワーの水平荷重（風荷
重）と変形のモデル図、第２図と第３図は本発明の第１
実施例である超高層タワーを示した斜視図と立面図、第
４図（ａ）〜（ｆ）は前記超高層タワーの主要な建設工
程図、第５図はＹ形ケーブルの平面配置図、第６図と第
７図はコアをプレハブ化したコアモジュールボックスの
例を示した斜視図と平面図、第８図はコーナー管の接合
とケーブルの取り付けの例を示した詳細図、第９図はＹ
形ケーブルの主要構造部分を示した平面図、第10図は懸
垂屋根の要領図、第11図は展望台のプレハブ化施工の要
領を示した平面図、第12図はこの発明の第２実施例であ
る超高層タワーを示した斜視図、第13図は前記超高層タ
ワーの構成原理図、第14図は従来のタワーの水平荷重と
変形のモデル図である。 １……コア、２……地盤、７……アンカーケーブル ９……フープケーブル、３……圧縮リング ４……平衡ケーブル、６……ステイケーブル ８……Ｙ形ケーブルFIG. 1 is a model diagram of horizontal load (wind load) and deformation of a super high-rise tower according to the present invention, and FIGS.
FIG. 4 (a) to FIG. 4 (f) show a main construction process diagram of the super high-rise tower, and FIG. 5 is a plan layout view of a Y-type cable. 6 and 7 are a perspective view and a plan view showing an example of a core module box with a prefabricated core, FIG. 8 is a detailed view showing an example of joining a corner pipe and attaching a cable, FIG. The figure is Y
FIG. 10 is a plan view showing the main structure of the cable, FIG. 10 is a plan view of the suspended roof, FIG. 11 is a plan view showing the prefabrication of the observation deck, and FIG. 12 is a second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a perspective view showing an example of a super-high-rise tower, FIG. 13 is a structural principle diagram of the super-high-rise tower, and FIG. 14 is a model diagram of horizontal load and deformation of a conventional tower. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core, 2 ... Ground, 7 ... Anchor cable 9 ... Hoop cable, 3 ... Compression ring 4 ... Balanced cable, 6 ... Stay cable 8 ... Y-shaped cable

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】圧縮力を負担するコアを所望の高さに建
て、該コアの外周には下端を地盤に定着された引張力を
負担するアンカーケーブルを配置し、該アンカーケーブ
ルの上端を前記コアに定着して同コアを支持せしめてあ
り、前記アンカーケーブルの外周には水平方向にフープ
ケーブルが設置されており、アンカーケーブルには風荷
重に対抗する大きさのプレストレスを導入し、このプレ
ストレスはコアの圧縮応力及びフープケーブルのフープ
応力とのつり合いが保たれていることを特徴とする超高
層タワー。A core that bears a compressive force is erected at a desired height, and an outer periphery of the core is provided with an anchor cable having a lower end that bears a tensile force fixed to the ground. A hoop cable is installed in the outer periphery of the anchor cable in a horizontal direction, and a prestress of a size against a wind load is introduced into the anchor cable, and the core is supported by the anchor cable. Prestress is a super high-rise tower characterized by maintaining a balance with the compressive stress of the core and the hoop stress of the hoop cable. 【請求項２】圧縮力を負担するコアは地中一定の深さ位
置から所望の高さに建て、該コアの外周の地表部に圧縮
リングが水平に設置され、該圧縮リングと前記コアの下
端部との間に平衡ケーブルを設置し、圧縮リングとコア
の地上部分とをステイケーブルで連結してあり、下端を
前記圧縮リングに定着された引張力を負担するアンカー
ケーブルの上端をコアに定着して同コアを支持せしめて
あり、前記アンカーケーブルの外周には水平方向にフー
プケーブルが設置されており、アンカーケーブルには風
荷重に対抗する大きさのプレストレスを導入し、このプ
レストレスはコアの圧縮応力及びフープケーブルのフー
プ応力とのつり合いが保たれていることを特徴とする超
高層タワー。2. A core which bears a compressive force is erected at a desired height from a fixed depth in the ground, and a compression ring is horizontally installed on the surface of the outer periphery of the core. A balance cable is installed between the lower end and the compression ring and the ground portion of the core are connected by a stay cable, and the lower end is connected to the upper end of the anchor cable that bears the tensile force fixed to the compression ring. The anchor cable is fixed to support the core, and a hoop cable is horizontally installed on the outer periphery of the anchor cable. A pre-stress of a size against a wind load is introduced into the anchor cable, and the pre-stress is introduced. Is a super high-rise tower characterized by maintaining a balance with the compressive stress of the core and the hoop stress of the hoop cable. 【請求項３】フープケーブルとコアとは、両者の間に水
平方向に張設したＹ形ケーブルの網状構造によって連結
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
第２項に記載した超高層タワー。3. The cable according to claim 1, wherein the hoop cable and the core are connected by a net structure of a Y-shaped cable stretched in a horizontal direction between the two. The skyscraper tower described.