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構造デザインの講義【トピック6:用途と構造のデザイン】第4講:展望空間の構造とデザイン(2)

シドニー・ケーブル・タワーを事例として

東京理科大学・工学部建築学科、講義「建築構造デザイン」の教材(一部)です



展望タワーの構造とデザイン

展望タワーには、安定した骨組構造と、超高層としての風・地震外力による振動制御が、重要になります。

風への抵抗は、エッフェルが実践した方式、すなわち、風を受け止めず、通過させる構造を採用することも効果的です。
しかし、これに限らないタワーの様々な構造の事例を見ることができます。

振動制御は、制振構造・免振構造が採用されることがあります。

トラス構造による東京タワー
特殊な鋼板を使った円筒シャル(モノコック構造)による京都タワー

シドニー・ケーブル・タワーの構造とデザイン

シドニーのケーブルタワーは、南半球では、スカイタワーに次ぐ第2位の高さ305mです。
中央の塔を取り囲むようにケーブルが配置されています。
ケーブルは直線ですが、タワーの上部と下部を、ずらしながら結ぶことで、曲面を構成します。
一葉双曲面と呼ばれる形状です。
神戸ポートタワー、広州タワーなどにも採用されているデザインです。

直線のワイヤーを使い、曲面(一葉双曲面)を表現している
ワイヤーメッシュは、特徴的なデザインを演出する

ワイヤーメッシュは直線材のため、風荷重への対策が図られています。
展望デッキには水槽が錘として設けられ、TMD(Tuned Mass Damper)として、制振効果を得ています。

2段階のTMDによる制振システム
耐震、制振、免振構造とTMD制振の構造原理
台北101のTMD
上海タワーのTMD

風や地震に対する応答制御は、建物の安全、さらには都市の安全にもつながります。
地震国・日本だけでなく、世界各地に制振技術の事例を見ることができます。

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