JP2000017880A - Ｐｃ貯槽の側壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側壁頂部に張り出すリングビームは施工能
率を向上させ、かつ液密性が要求される側壁は液密性を
向上させて、耐久性と信頼性に優れたＰＣ貯槽の側壁を
提供する。 【解決手段】 コンクリート側壁内部にＰＣ鋼材を配
設し、この側壁の頂部にリングビームを設け、該リング
ビームに屋根を接続したＰＣ貯槽であって、上記側壁の
胴部は打込みコンクリートで形成するとともに、側壁の
頂部に張り出すリングビームはプレキャストブロックに
て形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液化天然ガス
（ＬＮＧ）、液化プロパンガスなどの低温液化ガス等を
貯蔵する二重殻で外槽がプレストレスコンクリート構造
の貯槽や、水や油などの液体等を直接貯蔵するプレスト
レストコンクリート構造の貯槽（以下ＰＣ貯槽という）
の側壁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＰＣ貯槽の側壁の構造について、
図６（ａ），（ｂ）、及び図７に基づいて説明する。

【０００３】図６（ａ）に示すＰＣ貯槽１０１は、液化
天然ガス（ＬＮＧ）などの低温液化ガス等を貯蔵する金
属製の内槽（図示省略）の外回りに形成するコンクリー
ト製の外槽の事例である。また図６（ｂ）に示すＰＣ貯
槽１０１は、水や油などの液体等を直接貯蔵する貯槽の
事例であり、ＬＮＧ地下貯槽等にも採用されている構造
である。これらのＰＣ貯槽１０１のコンクリート製側壁
１０２の側壁頂部１０３には、屋根荷重などを支えるた
めに、鉄筋コンクリート構造のリングビーム１０４が設
けられている。図６（ａ）に示すような金属製屋根１０
５は、リングビーム１０４にその下端部を埋設又は表面
固着によって接続されている。また、図６（ｂ）に示す
ようなコンクリート製の屋根１０５は、リングビーム１
０４にその下端部を現場打継ぎによって接続されるか、
或いはプレハブ組立てによって接続されている。これら
のリングビーム１０４の上部は一般に、手摺１１０を設
けて歩廊１１１に形成されている。

【０００４】図６（ａ）に示すＰＣ貯槽１０１は、万一
内槽から貯蔵液が流出したとしても安全に受液できるよ
うに、筒体状の側壁胴部１０６の内面は液密構造に形成
されている。また、図６（ｂ）に示すＰＣ貯槽１０１
は、水などの液体を常時安全に貯蔵できるように、筒体
状の側壁胴部１０６の内面は液密構造に形成されてい
る。これら液密構造の側壁胴部１０６の内部には、その
下縁が接続される底版（図示省略）の外周部より隔接し
て鉛直に立ち上げたＰＣ鋼棒等の鉛直方向ＰＣ鋼材１０
７を配設し、この鉛直方向ＰＣ鋼材１０７の外周に底版
から上部にわたって隔接してリング状にＰＣ鋼より線等
の円周方向ＰＣ鋼材１０８を配設し、全体をＰＣ構造体
に形成している。つまり、この側壁１０２は、現場にて
側壁胴部１０６内に鉄筋とＰＣ鋼材１０７及び１０８を
配設してコンクリートを打込んで、所定の養生期間をお
いて所定のコンクリート強度が得られた後、ＰＣ鋼材１
０７及び１０８を緊張させてコンクリートにプレストレ
スを導入している。そしてこのプレストレスを導入した
後、鉛直方向に配設したＰＣ鋼材１０７は、上端部の定
着具１０９で固定している。

【０００５】図７に示すプレハブコンクリート構造のＰ
Ｃ貯槽１０１は、側壁１０２最下部と底版１１３外周部
を一体構造としたフーチング部プレハブユニット１１４
と、側壁中間部プレハブユニット１１５と、側壁上端部
プレハブユニット１１６と、屋根１０５とからなり、上
記隣接する各プレハブユニット（プレキャストブロック
に相当）の相互は、鉛直方向ＰＣ鋼材１１７及び円周方
向ＰＣ鋼材１１８のテンション材と接合部材を用いて一
体に結合したものである。このプレハブコンクリート貯
槽は、現場での鉄筋コンクリート打設の繁雑な作業を削
減して施工期間の短縮化を図ったものである。この図７
に示すプレハブコンクリート貯槽の液面より下部の接液
部に位置する上下面結合部１１９及び両側面結合部１２
０は、液密性と耐久性が要求されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の図６（ａ），
（ｂ）に例示するようなＰＣ貯槽１０１の側壁１０２
は、金属製の屋根１０５、或いはコンクリート製の屋根
１０５の鉛直荷重を支え、また屋根荷重や貯蔵液の荷重
などによって側壁頂部１０３に働く水平方向の力や回転
モーメント等を支えるために、壁肉厚さを増加させた鉄
筋コンクリート構造のリングビーム１０４を、側壁頂部
１０３位置に、側壁１０２の胴部１０６と一体になるよ
うに連続して現場での打継ぎによって形成していた。ま
たリングビーム１０４の上面に、手摺１１０などを設け
て歩廊１１１とするために、少なくとも内側又は外側の
水平方向に幅広く張り出す構造で、側壁頂部１０３の上
に鉄筋コンクリートを幅広い鍔状に打継ぐ必要があっ
た。このリングビーム１０４は形状が複雑なために、繁
雑な変形型枠が必要となり、かつ複雑な鉄筋１１２の配
設が必要となるため、側壁頂部１０３の上にコンクリー
トを打継いで一体に施工するのに多くの手間を要した。
また、打継いだコンクリートの発現強度が得られるまで
の待ち時間も必要となって工期も長くかかる等の問題が
存在した。

【０００７】また、図７に示すプレハブコンクリート構
造のＰＣ貯槽１０１の側壁１０２は、底版１１３とフー
チング部プレハブユニット１１４との接続部１２１を液
密構造に接続し、フーチングプレハブユニット１１４、
側壁中間部プレハブユニット１１５、側壁上部プレハブ
ユニット１１６の各ユニット両側面接合部１２０を液密
構造に結合し、かつこれら各ユニット上下面接合部１１
９を液密かつ剛結に構築することが大変であった。ま
た、上記結合部の接合部材やシール部材にヒビ割れや劣
化などが生じないように液密性を維持するための管理を
して、耐久性や地震などに対する信頼性を保持していく
必要があった。

【０００８】この発明は、上述の課題に鑑みてなされた
もので、側壁頂部に張り出すリングビームは施工能率を
向上させ、かつ液密性が要求される側壁は液密性を向上
させて、耐久性と信頼性に優れたＰＣ貯槽の側壁を提供
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＰＣ貯槽
の側壁は、コンクリート側壁内部にＰＣ鋼材を配設し、
この側壁の頂部にリングビームを設け、該リングビーム
に屋根を接続したＰＣ貯槽であって、上記側壁の胴部は
打込みコンクリートで形成するとともに、側壁の頂部に
張り出すリングビームはプレキャストブロックにて形成
したものである。

【００１０】また、この発明に係るＰＣ貯槽の側壁は、
上記側壁の胴部のうち、接液部より上部に位置する側壁
の胴部はプレキャストブロックにて形成したものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明に係るＰＣ貯槽の側壁に
ついて、図１乃至図５に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１に示すＰＣ貯槽１は、側壁２の側壁頂
部３に、外周方向に張出すように壁肉を増加した円環状
のリングビーム４を設け、このリングビーム４上部に屋
根５を取付けたものである。この実施形態例は、接液部
を含む側壁２の側壁胴部７全体を現場打設のコンクリー
トで形成し、接液部より上部で外周方向に張出すリング
ビーム４をプレキャストブロック６で形成した場合を示
している。なお、最大高さ液面が低く、接液部より上部
に位置する側壁胴部７の液密性が必要とされない場合に
は、この接液部より上部に位置する側壁胴部７も、プレ
キャストブロック６を連結して形成するようにする。

【００１３】図１に示すように液密性が要求される接液
部となる側壁胴部７は、現場において、鉛直方向にＰＣ
鋼棒等の鉛直方向ＰＣ鋼材１５を配設し、円周方向にＰ
Ｃ鋼より線等の円周方向ＰＣ鋼材１６をそれぞれ配設し
てコンクリートを打込んで、下縁を底版（図示省略）に
接続した一体で液密構造に形成する。

【００１４】この現場打設した側壁胴部７の最上端の側
壁頂部３に鉛直方向ＰＣ鋼材１５を延長し、上記リング
ビーム４を形成するプレキャストブロック６の鉛直貫通
孔８に挿通し、この鉛直方向ＰＣ鋼材１５にプレストレ
スの緊張を与え、その上端部を固着具１７で固定する。
また、複数個を環状に載置したプレキャストブロック６
の円周貫通孔９に、円周方向ＰＣ鋼材１８を挿通しプレ
ストレスの緊張を与えて接続する。このように側壁胴部
７の現場打設が終了した後に、予め構築したプレキャス
トブロック６を側壁頂部３に載置し、円周方向リング状
に連結するので、従来のようなコンクリートの打継ぎ作
業がなく、施工が簡単容易で作業能率が向上する。

【００１５】図１、図２（ａ），（ｂ）及び図３（ｂ）
に示すように、プレキャストブロック６の下部には、水
平接続面１０と垂直接続面１１とからなる段差部を設
け、水平接続面１０は側壁頂部３の上端面と接続し、か
つ垂直接続面１１は側壁頂部３の外周面と接続するよう
に形成する。このようにプレキャストブロック６の下部
に段差部を設けると、上記水平接続面１０と垂直接続面
１１の両面で側壁頂部３に面接触するため、上述の側壁
頂部３上に載置する作業や円周方向ＰＣ鋼材１８の緊張
作業がやり易くなり、頑丈な接続部を形成することがで
きる。

【００１６】図２（ａ）に示すプレキャストブロック６
は、上面を平坦に形成し、その上部に、例えばアンカー
ブロックや形鋼材などを埋設して、屋根取付部１２及び
手摺取付部１３を形成したものである。また図２（ｂ）
に示すプレキャストブロック６は、その上部を段差状に
して、屋根取付部１２及び手摺取付部１３を形成したも
のである。これらのプレキャストブロック６は、円周方
向の両側面に段差や傾斜を設けて開先部１４，１４を形
成し、前述のように、円周方向の線上位置に隔離して複
数個の鉛直貫通孔８を設け、かつその外周側の位置に上
下に隔離して複数個の円周貫通孔９を設けている。

【００１７】屋根５の荷重を支承するとともに、上面を
歩廊２７に使用する側壁頂部３のリングビーム４は、水
平方向の荷重や回転モーメント等に強くするために、幅
広く張出した構造が必要とされるが、予め工場内又は現
場周辺で品質管理してプレキャストブロック６に形成す
ることができるので、品質が良く強い構造のリングビー
ム４に組立形成することができる。また、複雑な形状で
かつ大きいリングビーム４を構築するために、現場にお
ける型枠の組立作業、鉄筋などの配設作業、並びにコン
クリートの打込み作業がないため、作業能率が良く工期
も短縮される。さらにまたプレキャストブロック６は、
工場内又は現場周辺の低い平地などの適所で製作するこ
とができるので、高所作業がなく作業性が良いために作
業安全性が良く、また天候の影響も受けないため、製品
の安定化を図ることができる。

【００１８】なお、プレキャストブロック６を取付ける
際には、図示を省略するが、現場打設で構築した側壁２
の上端近傍に仮設の取付治具を固着し、この取付治具に
プレキャストブロックの側面を接触固定するか、或い
は、プレキャストブロックに予め固定用治具をボルトや
クランプ等で固定しておいて、側壁上端内面にこの固定
用治具を接触固定する。そして、プレキャストブロック
にプレストレスを導入し側壁上部に固着した後に、上記
の取付治具又は固定用治具を取り外すようにすると、作
業能率良く組立て構築することが可能となる。

【００１９】図３（ａ）はプレキャストブロック６の両
側面の開先部１４，１４間の垂直接続部である。図３
（ａ）に示すように、上記プレキャストブロック６の円
周貫通孔９にシース管１９を設け、このシース管１９に
円周方向ＰＣ鋼材１８を挿通しプレストレスの緊張を与
える。このプレキャストブロック６の開先部１４，１４
間には、膨張モルタルや無収縮モルタルなどの間詰コン
クリート２０を充填して接続する。なお、開先部１４，
１４間の内面側には、弾性シーリング材２２を介在させ
た場合を示している。

【００２０】図３（ｂ）はプレキャストブロック６の下
部の水平接続部である。図３（ｂ）に示すように、プレ
キャストブロック６の鉛直貫通孔８にシース管２１を設
け、このシース管２１に鉛直方向ＰＣ鋼材１５を挿通
し、プレストレスの緊張を与え、上端部を固着具１７で
固定する。なお、プレキャストブロック６下部の水平接
続面１０と垂直接続面１１とからなる段差部には、水平
接続面１０と側壁頂部３上端面との間の水平方向には接
続部材２３を介在させ、またプレキャストブロック６下
部の垂直接続面１１と側壁頂部３外側面との間の周方向
には弾力性を有する接続部材２４を介在させた場合を示
している。

【００２１】上記垂直接続部及び水平接続部は、接液部
より上方に位置するため、液密性が要求されないので、
垂直接続部に設ける間詰コンクリート２０及び弾性シー
リング材２２、或いは水平接続部に設ける接続部材２
３，２４は、液密性を有しない汎用性の部材を使用する
ことができる。また、上記接続部にヒビ割れや経年劣化
などが生じた場合でも、漏れなどの貯蔵性能には影響が
なく安全に貯蔵を継続することができる。

【００２２】上記円周方向ＰＣ鋼材１８は、側壁頂部３
が受ける屋根からの水平方向の荷重や回転モーメント、
ＰＣ貯槽１内部の液荷重等による水平方向の力に対応し
た圧縮力のプレストレスを与えるように緊張して定着す
る。このようにプレキャストブロック６に円周方向ＰＣ
鋼材１８を配設してプレストレスを加えることによっ
て、屋根５からの荷重等によって生じる側壁頂部３の外
側に働く力が軽減されるため、側壁頂部３又はリングビ
ーム４の厚さは厚くすることなく鉄筋の配設量も少なく
して軽量化と強度の向上を図ることができる。

【００２３】図４に示す実施形態例は、内側に屋根５を
支承する段差状の張出部２５を設け、かつ外側に張出し
上部に手摺２６を設け、その上面を歩廊２７に使用する
プレキャストブロック６に形成したものである。現場打
設で形成した側壁２上部の側壁頂部３に、このプレキャ
ストブロック６を載置しその下部の水平接続面を接続し
てリングビーム４を構築する。この内外に張出した構造
のプレキャストブロック６は、側壁頂部３上に載置し取
付ける際に内外重心の安定性がよいため取付作業がやり
易く、張出部２５の幅が広いため屋根５を取付け易い利
点を有する。

【００２４】図５に示す実施形態例は、現場打設によっ
て形成した側壁２の側壁頂部３の外周縁に、プレキャス
トブロック６の内側の垂直接続面を当接し、円環状に巻
付けるように取付けてリングビーム４を構築したもので
ある。側壁頂部３の外周縁に設けた取付部材２８に、プ
レキャストブロック６の両側開先部１４，１４に設けた
係合部材２９，２９を接続し、間詰コンクリートを充填
して固定する。このプレキャストブロック６の上面は、
側壁頂部３上面と同一面として、その上部外側に手摺２
６を設けて上面を歩廊２７に形成する。なお屋根５は、
側壁２の側壁頂部３の内側に設けた段差状の屋根取付部
３０に接続形成する。このように側壁２は現場打設によ
って側壁頂部３まで形成するので、液密性は側壁２の最
上部まで得られる。また、側壁頂部３にかかる円周方向
の水平荷重及び回転モーメントに対する強度は、側壁頂
部３の外周上端縁に設けたリングビーム４によって得ら
れる。

【００２５】

【発明の効果】叙述のように、この発明に係るＰＣ貯槽
の側壁は、側壁の頂部に張り出す構造のリングビーム
を、予め製作したプレキャストブロックで組立形成する
ので、構造が複雑で大きいリングビームであっても、型
枠の組立作業や鉄筋の配設などの繁雑な現場作業がない
ため、作業能率良く組立て形成できるうえに工期も短縮
される。このプレキャストブロックは、工場内又は現場
周辺の低い平地などの適所で製作できるので、高所作業
がなく作業性が良く作業安全性が良く、また天候の影響
も受けないため、製品の安定化を図ることができる。ま
た、従来のように現場でコンクリートを打継がないた
め、リングビームの発現強度が得られるまでの養生待ち
もなく、プレキャストブロックで形成したリングビーム
上に、直ちに屋根や歩廊を施工することができるため、
工期の短縮化を図ることができる。このリングビーム
は、接液部より上部に位置するため、接合部を液密なシ
ール構造にする必要がなく、施工や管理が容易にでき
る。

【００２６】また、液面より下方に位置して液密性が要
求される接液部の側壁は、現場にて底版上にコンクリー
トを鉛直に打込んで液密構造に形成するので、一体化と
液密性が図られ、長期間にわたる耐久性や地震などに対
しての信頼性が向上する。

【００２７】さらにまた、上記現場打設で構築した側壁
より上方で液密性が要求されない側壁は、上記現場打設
が終了した後に、この側壁の最上端部に複数のプレキャ
ストブロックを載置し、円周方向リング状に連結して側
壁を形成するので、液密性を要求される繁雑な打込みの
現場作業がなく、組立て施工が簡単容易で、作業能率が
一層向上する。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係るＰＣ貯槽の側壁を示す一部を
欠除した垂直断面説明図である。

【図２】 （ａ），（ｂ）は、この発明に係るＰＣ貯槽
の側壁に設けるプレキャストブロックの実施形態例を示
す斜視説明図である。

【図３】 この発明に係るＰＣ貯槽の側壁のプレキャス
トブロックの接続部を示し、（ａ）は垂直接続部の水平
断面説明図、（ｂ）は水平接続部の垂直断面説明図であ
る。

【図４】 この発明に係るＰＣ貯槽の側壁の他の実施形
態例を示す一部を欠除した垂直断面説明図である。

【図５】 この発明に係るＰＣ貯槽の側壁の他の実施形
態例を示す一部を欠除した垂直断面説明図である。

【図６】 （ａ），（ｂ）は、従来のＰＣ貯槽の側壁を
示す一部を欠除した断面説明図である。

【図７】 従来のＰＣ貯槽の側壁の他の事例を示す一部
を欠除した断面説明図である。

【符号の説明】

１ ＰＣ貯槽 ２ 側壁 ３ 側壁頂部 ４ リングビー
ム ５ 屋根 ６ プレキャス
トブロック ７ 側壁胴部 ８ 鉛直貫通孔 ９ 円周貫通孔 １０ 水平接続面 １１ 垂直接続面 １２ 屋根取付
部 １３ 手摺取付部 １４ 開先部 １５ 鉛直方向ＰＣ鋼材 １６ 円周方向
ＰＣ鋼材 １７ 固着具 １８ 円周方向
ＰＣ鋼材 １９ シース管 ２０ 間詰コン
クリート ２１ シース管 ２２ 弾性シー
リング材 ２３ 接続部材 ２４ 接続部材 ２５ 張出部 ２６ 手摺 ２７ 歩廊 ２８ 取付部材 ２９ 係合部材 ３０ 屋根取付
部 １０１ ＰＣ貯槽 １０２ 側壁 １０３ 側壁頂部 １０４ リング
ビーム １０５ 屋根 １０６ 側壁胴
部 １０７ 鉛直方向ＰＣ鋼材 １０８ 円周方
向ＰＣ鋼材 １０９ 定着具 １１０ 手摺 １１１ 歩廊 １１２ 鉄筋 １１３ 底版 １１４ フーチ
ング部プレハブユニット １１５ 側壁中間部プレハブユニット １１６ 側壁上
部プレハブユニット １１７ 鉛直方向ＰＣ鋼材 １１８ 円周方
向ＰＣ鋼材 １１９ 上下面結合部 １２０ 両側面
結合部 １２１ 接続部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート側壁内部にＰＣ鋼材を配設
   し、この側壁の頂部にリングビームを設け、該リングビ
   ームに屋根を接続したＰＣ貯槽であって、上記側壁の胴
   部は打込みコンクリートで形成するとともに、側壁の頂
   部に張り出すリングビームはプレキャストブロックにて
   形成したことを特徴とするＰＣ貯槽の側壁。
2. 【請求項２】 上記側壁の胴部のうち、接液部より上部
   に位置する側壁の胴部はプレキャストブロックにて形成
   したことを特徴とする請求項１記載のＰＣ貯槽の側壁。