(4) Structure de la tour Structure de la TOKYO SKYTREE

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La tour est construite à partir d'environ 37 000 pièces d' Structure en acier.

Structure de tour avec une Structure en treillis composée de tubes d'acier disposés en forme triangulaire.

Il a été construit en soudant ensemble environ 37 000 Structure en acier à l'aide d'une « Structure en treillis » dans laquelle des tubes en acier sont combinés en forme triangulaire.

Structure en acier robuste

La TOKYO SKYTREE est construite à partir d'un grand nombre de Structure en acier.

Vue d'ensemble de la TOKYO SKYTREE
Structure en acier deux fois plus résistant Pour soutenir la Tour élancée, nous avons utilisé des Structure en acier fabriqués avec un acier environ deux fois plus résistant que l'acier standard.
Différentes tailles disponibles Les tubes d'acier qui constituent la Structure en acier sont également de types variés. Les plus grands tubes ont un diamètre de 2,3 mètres et une épaisseur de 10 centimètres.
Ils sont fabriqués en pièces détachées et assemblés sur place. La Structure en acier utilise une technique appelée « assemblages par emboîtement », où des tubes cylindriques en acier sont directement assemblés par soudage. Ces tubes ont été fabriqués dans 19 usines à travers le Japon, puis assemblés par soudage sur le Tour.
Environ 37 000 pièces au total La tour elle-même a nécessité environ 37 000 structures en Structure en acier. Étonnamment, chaque structure avait une forme différente, adaptée à l’endroit précis où elle devait être assemblée.
Structure en treillis La Structure en acier est construite à l'aide d'une «Structure en treillis», qui combine des tubes d'acier de base avec d'autres tubes d'acier de forme triangulaire pour renforcer la tour.
Le mécanisme de résistance d'une structure réalisée par assemblage de tubes d'acier en forme triangulaire.
Détails des joints de branches qui relient les cadres en Structure en acier par soudage direct.

Mécanisme de réduction des vibrations

La TOKYO SKYTREE , sensible aux Vents forts et aux tremblements de terre, dispose de divers mécanismes pour réduire les oscillations.

Vue d'ensemble de la TOKYO SKYTREE
1. Système de contrôle des vibrations du Pilier central: « Contrôle des vibrations du Pilier central» Lors de séismes ou de Vents forts, la Pilier central oscille plus lentement que la Structure en acier de la tour. La différence de leurs périodes d'oscillation compense ces dernières, réduisant ainsi l'oscillation globale de la Tour. De plus, les amortisseurs hydrauliques situés entre la tour et la Pilier central font office de coussins, empêchant toute collision entre Pilier central et la tour.
2. Le dispositif d'amortissement des vibrations faisant office de contrepoids : « Dispositif d'amortissement des vibrations supérieur » La Tour de gain d’antenne est la section de montage de l'antenne située tout en haut de la Tour . À son extrémité se trouve un dispositif d'amortissement des vibrations appelé « amortisseur de masse accordé » qui utilise des poids pour réduire les vibrations.
Schéma conceptuel du mécanisme qui annule les vibrations grâce à un Pilier central.

« Système de contrôle des vibrations par Pilier central » - Un système de contrôle des vibrations utilisant un Pilier central - annule les vibrations globales en utilisant différentes périodes de vibration.

La TOKYO SKYTREE est en Structure en acier, tandis que son Pilier central est en béton armé ; chacun de ces éléments a sa propre période de balancement. Le Pilier central se balançant plus lentement que la Tour , les deux types de balancement s'annulent mutuellement, réduisant ainsi le balancement jusqu'à 50 % lors de Vents forts ou de séismes.

La pagode japonaise Tradition à Pagode à cinq étages ne s'est jamais effondrée lors d'un tremblement de terre, et une théorie suggère que son Pilier central réside dans son pilier central. Nous avons nommé le système de contrôle des vibrations développé pour la TOKYO SKYTREE « Shinbashira Seishin » (contrôle des vibrations du Pilier central ), établissant ainsi un parallèle avec la Pagode à cinq étages .

Cette Pilier central cylindrique en béton armé a un diamètre de 8 mètres et une hauteur de 375 mètres. Son épaisseur est de 40 cm jusqu'à une hauteur de 100 mètres et de 60 cm de 100 à 375 mètres de hauteur.

Un schéma comparatif illustrant un Pilier central inspiré de la structure d' une Pagode à cinq étages.

Fourni par : Nikken Sekkei

mécanisme d'ajout de masse

Ce système de contrôle des vibrations intervient lors des séismes et autres événements sismiques en ajoutant une masse additionnelle qui vibre à un rythme différent de celui de la structure principale. Cette masse additionnelle annule les vibrations de la structure principale et de la structure elle-même, réduisant ainsi les vibrations globales de l'ensemble. Dans le cas de la TOKYO SKYTREE, la Pilier central, qui constitue la Escaliers, joue ce rôle de masse additionnelle.
Le mécanisme du système d'ajout de masse utilise un poids (Pilier central) pour supprimer les secousses globales.
Vue en coupe détaillée de l'amortisseur hydraulique installé dans l'espace entre la Pilier central et le corps de la tour.

Modèle à Pilier central(à oscillation) : Différence entre les modèles avec et sans Pilier central
Fourni par : Nikken Sekkei

Pilier central
Fourni par : Nikken Sekkei

Le dispositif d'amortissement supérieur, faisant office de contrepoids, réduit les vibrations de la Tour de gain d’antenne jusqu'à 30 %.

Afin de réduire les vibrations de la Tour de gain d’antenne porte-antenne de la TOKYO SKYTREE et d'assurer la qualité de la transmission des ondes radio, un dispositif d'amortissement des vibrations (amortisseur à masse accordée) est installé à Tour de gain d’antenne. Ce dispositif utilise une combinaison de poids, de ressort et d'amortisseur. Le poids est fixé par un atténuateur et un ressort, et les vibrations sont absorbées par un réglage précis, déphasé par rapport à celles de l'ensemble de la Tour de gain d’antenne. Deux unités, l'une de 40 tonnes et l'autre de 25 tonnes, sont installées sur la TOKYO SKYTREE et fonctionnent en permanence. Cette configuration en deux unités distinctes permet de compenser les pertes de capacité d'amortissement dues à la maintenance, et de maintenir cette capacité même lorsque seule l'unité de 25 tonnes est en service. Ce dispositif permet de réduire les vibrations de la Tour de gain d’antenne jusqu'à 30 %.
Dispositif d'amortissement supérieur (TMD) installé à l'extrémité de la Tour de gain d’antenne.

Amortisseur hydraulique - fait office de coussin

Le Pilier central et le Tour sont séparés, et un amortisseur hydraulique est installé entre eux. Ce dispositif, qui fait office de coussin, empêche la collision entre le corps de la tour et le Pilier central.
Amortisseur hydraulique installé entre le corps de la tour et le Pilier central

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[ 1 ] La naissance de la TOKYO SKYTREE
  • Construction de la TOKYO SKYTREE
  • « La ville avec une Tour»TOKYO SKYTREE TOWN
  • L'emplacement où se trouve la TOKYO SKYTREE
  • Le nom de la TOKYO SKYTREE
  • Pour nos clients internationaux
[ 1 ] Vue d'ensemble de la TOKYO SKYTREE
[ 2 ] Un guide des différentes parties de la TOKYO SKYTREE
  • Ascenseur de la TOKYO SKYTREE
  • Illumination de la TOKYO SKYTREE
  • Conception de la TOKYO SKYTREE
[ 3 ] Présentation structurelle de la TOKYO SKYTREE
  • Commencez par effectuer des recherches sur des zones inconnues.
  • Un lien avec le sol, comme un grand arbre
  • Une conception ingénieuse pour connecter et intégrer les Structure en acier.
  • Vue d'ensemble de la Structure en acier
[ 4 ] La structure de la tour
  • La tour est composée d'environ 37 000 pièces
  • Mécanisme de réduction des vibrations
[ 5 ] Jusqu'à ce qu'elle atteigne une hauteur de 634 mètres
[ 1 ] Le rôle de la TOKYO SKYTREE
  • Décision concernant une hauteur de 634 mètres
  • Rôle en tant que tour de radiodiffusion
  • Rôle en tant qu'installation d'observation
[ 2 ] Rôle en cas de catastrophe
  • Elle continuera de fonctionner comme tour radio même en cas de catastrophe majeure.
  • La structure même de la TOKYO SKYTREE est résistante aux catastrophes.
  • Considérations environnementales
[ 3 ] Rôle en tant que Site de recherche