[发明专利]塔状结构物的基础结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种如建在地面的支柱、塔架、纪念碑等那样一直建到空中高处的塔状结构物的基础结构。

背景技术

作为建在地面的塔状结构物，有各种塔架、纪念碑、烟囱等各种各样的建筑，作为其中一种，有风力发电用的风车支柱即风车用塔架。在塔架的顶部具备多片螺旋桨翼(叶片)，并且设置有发电机、导流罩，该发电机利用该风车的旋转进行发电，该导流罩是使风车的指向方向与上风一致的旋转机构等的重量物。另外，为了稳定地提高发电效率，必须获得稳定的风，优选尽量将顶部定位在高处。即，在风车塔架中，必须尽量使顶部伸长到高处，并在顶部支撑重量物。

在塔状结构物中，由于上空的风的作用，承受了水平方向的大的负载。因此，在塔状结构物的基础部分，弯矩作为翻转力矩起作用。特别是，在风车用塔架中，由于除了水平方向的负载，还有由风车的叶片的旋转、源于上述旋转机构的风车朝向的改变等，甚至于这些多样的负载的组合，从而存在复杂的负载反复地作用而使风车用塔架翻转的可能性。另外，在日本由地震负载所产生的翻转力矩也很大，因此优选除了能够应对由风所产生的负载还能够应对地震的基础结构。

作为该种基础结构，本申请的申请人提出了如下的塔状结构物的基础结构，其使用了导入预应力的无粘结锚(アンボンドアンカ)(参照专利文献1)。

【专利文献1】日本专利申请特愿2008-232887

发明内容

在上述专利文献1中公开的塔状结构物的基础结构由无粘结锚、纵筋、环箍筋和放射状水平筋构成，该无粘结锚将上述塔状结构物的柱脚部固定并导入预应力；该纵筋在与上述无粘结锚平行的方向配置；该环箍筋分别与上述纵筋接合，在该纵筋的长度方向上以适当间隔配置、形成圆周；该放射状水平筋在上述无粘结锚与上述纵筋相交叉的方向上配置，相对于上述无粘结锚和纵筋、圆周的环箍筋、放射状水平筋通过浇灌混凝土而形成基础部。

若为该种基础结构，由于需要以上述无粘结锚为主体在其周围配置环箍筋、纵筋、放射状水平筋等并浇灌混凝土的工序，因此在施工中需要一定程度的时间。

但是，在风力发电设施中，一般建多个风力发电用塔架，构成所谓的风力田而确保总发电量。这样，由于要建多个风车塔架，因此要面临缩短各基础部的施工所需要的时间的问题。

另外，风车塔架为层叠多个筒状的柱脚部件而建成，采用如下结构：在筒状的端部形成向内侧伸出的凸缘部，在该凸缘部螺栓固定上下柱脚部件而进行连结。

因此，本申请的申请人着眼于具有向内侧伸出的凸缘部的柱脚部件的结构，其目的在于提供一种塔状结构物的基础结构，通过进行简便地施工而实现施工时间的缩短，即使作为风车塔架那样总是发生振动的结构物的基础也能够充分地应对。

一种塔状结构物的基础结构，该塔状结构物的顶部伸长直至空中的高处，通过作用在该顶部以及柱脚部的外力，对该塔状结构物作用至少翻转力矩以及水平力等，在该塔状结构物的基础结构中，筒状的柱脚部件在向该筒状的内侧伸出的凸缘部由固定装置固定并堆集而构成上述柱脚部，其特征在于，该塔状结构物的基础结构包括具有基础凸缘部的埋设筒体，该基础凸缘部适于定位在最下部的上述柱脚部件的最下部凸缘部，在上述基础凸缘部的下方，在不妨碍通过上述固定装置固定上述最下部凸缘部和基础凸缘部的作业的高度，将混凝土浇灌到上述埋设筒体内。

在使上述基础凸缘部露出呈现的状态下将上述埋设筒体埋入到地下，通过浇灌混凝土而构筑混凝土基础。将该埋设筒体的基础凸缘部和位于最下部的柱脚部件的最下部凸缘部用螺栓、螺母等固定装置进行固定。接着，在最下部的柱脚部件上层叠紧上方的柱脚部件。

另外，本发明的第二方面的塔状结构物的基础结构，其特征在于，在上述埋设筒体的上部，从被浇灌的混凝土的上端部大致面对的位置直到下方的适当位置，粘贴有缓冲材料。

在风车塔架那样总是产生振动的塔状结构物的基础中，该振动使混凝土基础也振动。若混凝土基础振动，则在该反复负载的作用下在埋设筒体和混凝土之间产生剥离，或存在在混凝土基础上产生裂纹的可能性。因此，利用上述缓冲材料来缓和产生于塔状结构物的振动向混凝土基础的传递。

另外，本发明的第三方面的塔状结构物的基础结构，其特征在于，在上述埋设筒体的壁体形成通孔，水平筋间隙插入该通孔并呈放射状地配置。

在埋设筒体的内侧也配置混凝土基础的筋的情况下，使筋间隙插入形成于埋设筒体的壁体的通孔并来配置。定位在该水平筋的埋设筒体内的内侧端部在以塔状结构物的柱剖面中心作为中心的圆弧上配置。