JP2000104296A - 側壁ブロックおよびその側壁ブロックを用いたタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストを抑えながらも、強度に優れた側壁ブ
ロックを提供する。 【解決手段】 コンクリート製の第一の側壁ブロック６
は、横断面円弧状に形成された側壁ブロック本体８と、
その側壁ブロック本体８の外側面８ａに突出するように
設けられた、高さ方向に向かって延びる垂直リブ９とか
らなる。そして、側壁ブロック本体８の外側面８ａの周
方向には、側壁用の周方向緊張材１０を通すための、高
さ位置が異なる複数の溝部１１が、垂直リブ９を貫通す
るように設けられている。

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、タンクの側壁部
を形成するための側壁ブロック、および、その側壁ブロ
ックを用いたタンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のタンク、たとえば、上水の配水池となるコンクリート
製のタンクの側壁部は、コンクリート製の側壁ブロック
を円形状に組み立てることにより形成した。

【０００３】このような側壁ブロックは、一般には、略
長方形の板状材であるため、その側壁ブロックを、運搬
や施工の際、クレーン等を用いて横に倒したり立てたり
する際に、その板状体である側壁ブロックに、自重によ
る曲げモーメントが作用した。しかし、側壁ブロックの
曲げモーメントに対する強度は、製造条件によってばら
つきがあるため、側壁ブロックによっては、その曲げモ
ーメントに耐えきれずに、その表面にひび割れが生じる
という強度不足の問題があった。

【０００４】また、この側壁ブロックを用いて形成した
タンクに、水等が溜められると、その側壁部には、内側
からの圧力によって、水平軸回りの曲げモーメントが作
用するため、側壁ブロックおよびその側壁ブロックによ
って形成される側壁部には、周方向のみならず縦方向の
プレストレスも導入して圧縮強化する必要があり、その
結果、コスト高となった。

【０００５】この発明は、上記した従来の問題点を解決
するためになされたものであり、その目的は、コストを
抑えながらも、強度に優れた側壁ブロックと、その側壁
ブロックを用いたタンクとを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る側壁ブロ
ックおよびその側壁ブロックを用いたタンクは、前記目
的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、請
求項１に記載の発明に係る側壁ブロックは、タンクの側
壁部を形成する側壁ブロックであって、側壁ブロック本
体と、その側壁ブロック本体の外側面に突出するように
設けられた、高さ方向に向かって延びる垂直リブとから
なる。

【０００７】このように、側壁ブロックは、その外側面
に垂直リブを設けるという簡単な構造で、曲げモーメン
トに対する強度が増す。

【０００８】また、請求項２に記載の発明に係る側壁ブ
ロックのように、前記側壁ブロック本体の外側面の周方
向には、緊張材を通すための溝部が設けられているのが
望ましい。

【０００９】これにより、緊張材を側壁部の周方向に配
備するとき、その緊張材は、側壁部を形成する各側壁ブ
ロックの溝部に支持されるように通される。

【００１０】また、請求項３に記載の発明に係るタンク
は、前記垂直リブを有する側壁ブロックによって組み立
てられた側壁部と、底版部とを備える。

【００１１】こうして、前記垂直リブを有する側壁ブロ
ックによって、側壁部が形成されると、その側壁部の外
側の周囲には、垂直リブが配備される。よって、タンク
内に水等が溜められたときに、内側からの圧力によっ
て、その側壁部に曲げモーメントが作用するが、前記垂
直リブによって耐えることができる。

【００１２】また、請求項４に記載の発明に係るタンク
は、前記溝部が設けられている側壁ブロックと、側壁ブ
ロック本体の外側面の周方向に、緊張材を通すための溝
部が設けられ、かつ、溝部に通された緊張材を緊張定着
するための定着部が設けられた、定着部用の側壁ブロッ
クとによって組み立てられた側壁部と、底版部とを備え
る。そして、前記側壁ブロックおよび定着部用の側壁ブ
ロックの溝部には前記緊張材が通されて、その緊張材を
緊張定着することによって、前記側壁部プレストレスが
導入される。

【００１３】このように、緊張材は、側壁ブロックおよ
び定着部用の側壁ブロックに設けられた溝部に支持され
るように通され、その通された緊張材を緊張定着するこ
とによって、側壁部に周方向のプレストレスが導入され
る。

【００１４】また、請求項５に記載の発明に係る側壁ブ
ロックを用いたタンクのように、前記側壁部の隣合う側
壁ブロックどうしは、繊維補強コンクリートにて接合さ
れるのが望ましい。

【００１５】このように、側壁部の隣合う側壁ブロック
どうしは、引張りに対して強い繊維補強コンクリートに
て、強固に接合される。

【００１６】ここで、「繊維補強コンクリート」とは、
コンクリート内に繊維質補強材を混入したものであっ
て、その繊維質補強材は、ステンレス鋼繊維あるいは炭
素鋼繊維等の鋼繊維だけでなく、ガラス繊維、または、
合成繊維等でもよい。

【００１７】また、請求項６に記載の発明に係る側壁ブ
ロックを用いたタンクのように、前記側壁部と前記底版
部との接合部には緊張材が通されて、その緊張材を緊張
定着することによって、前記接合部にプレストレスが導
入されるのが望ましい。

【００１８】これにより、側壁部と底版部とは、プレス
トレスが導入される接合部を介して、強固に接合され
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る側壁ブロッ
ク、および、その側壁ブロックを用いたタンクの一実施
の形態を、図面に基づいて説明する。

【００２０】図中符号１は、たとえば、上水の配水池と
して使用される、円形状のコンクリート製のタンクであ
る。このタンク１は、円盤形状の基礎部２と、プレスト
レスが導入される円筒状の側壁部３と、円盤形状の底版
部４と、ドーム状の屋根部５とで構成されている。

【００２１】基礎部２の上面２ａは、ほぼ同じ高さにな
るように水平に形成されており、その上面２ａに側壁部
３が組み立てられる。さらに、側壁部３は、プレキャス
トコンクリートからなる、複数（図示実施例において
は、８つ）の第一の側壁ブロック６と、同じくプレキャ
ストコンクリートからなる、複数（図示実施例において
は、４つ）の定着部用の第二の側壁ブロック７とから形
成される。そして、図１および図２に示されるように、
複数の第一の側壁ブロック６、６を、定着部用の第二の
側壁ブロック７、７間に配備している（図示実施例にお
いては、各第一の側壁ブロック６は、周方向に１８０度
離れた反対側に位置する第一の側壁ブロック６と、ま
た、各定着部用の第二の側壁ブロック７も、同じく周方
向に１８０度離れた反対側に位置する定着部用の第二の
側壁ブロック７と、それぞれ互いに対向するように配備
されている。）。

【００２２】第一の側壁ブロック６は、横断面円弧状に
形成された、長方形状の側壁ブロック本体８と、その側
壁ブロック本体８の外側面８ａに突出するように設けら
れた、高さ方向に向かって延びる１本の垂直リブ９とか
らなる。この垂直リブ９は、側壁ブロック本体８の外側
面８ａの周方向のほぼ中間から突出しており、しかも、
その側壁ブロック本体８の外側面８ａの下端から上端ま
での間で突出している。また、側壁ブロック本体８の外
側面８ａの周方向には、高さ位置を異にする複数（図示
実施例においては、６つ）の溝部１１が、前記垂直リブ
９を貫通するように設けられており、これら溝部１１に
は、たとえば、アンボンド鋼材等のＰＣ鋼材からなる、
側壁用の周方向緊張材１０が通される。

【００２３】そして、側壁ブロック本体８の内側面８ｂ
下方には、底版部４が接合される、ほぼ鉛直の接合面を
備えた接合基部１２が設けられている。また、その接合
基部１２には、側壁部３の中心方向に向かってほぼ水平
に貫通する、複数（図示実施例においては、２つ）の貫
通孔１３が設けられている。さらに、側壁ブロック本体
８の、左右両端面８ｃ、８ｃには、後述の繊維補強コン
クリート１４との接合面積を増やすための、高さ方向に
延びる凹部１５、１５が設けられている。また、第一の
側壁ブロック６の内側面８ｂの高さ方向の中央付近に
は、屋根部５を載せるための段部１６が設けられてい
る。

【００２４】同様にして、定着部用の第二の側壁ブロッ
ク７もまた、第一の側壁ブロック６と同じ高さになるよ
うに、横断面円弧状に形成された、長方形状の側壁ブロ
ック本体１８と、その側壁ブロック本体１８の外周面１
８ａに突出するように設けられた、高さ方向に向かって
延びる定着ブロック部１９とからなる。この定着ブロッ
ク部１９は、側壁ブロック本体１８の外側面１８ａの周
方向のほぼ中間から突出しており、しかも、その側壁ブ
ロック本体１８の外側面１８ａの下端から上端までの間
で突出している。また、この定着ブロック部１９には、
図１および図５に示されるように、側壁用の周方向緊張
材１０を定着するための定着部２０が、前記各溝１１と
同じ高さ位置にて、複数（図示実施例においては、６
つ）設けられている。そして、側壁ブロック本体１８の
外周面１８ａの周方向には、側壁用の周方向緊張材１０
を通すための、高さ位置を異にする複数（図示実施例に
おいては、６つ）の溝部２１が、前記各溝部１１と、そ
れぞれ同じ高さで互いに連通するように設けられてい
る。

【００２５】また、側壁ブロック本体１８の内側面１８
ｂ下方にも、第一の側壁ブロック６と同様に、底版部４
が接合される、ほぼ鉛直の接合面を備えた接合基部２２
が設けられており、その接合基部２２には、第一の側壁
ブロック６の貫通孔１３と同様に、側壁部３の中心方向
に向かってほぼ水平に貫通する、複数（図示実施例にお
いては、２つ）の貫通孔２３が設けられている。さら
に、側壁ブロック本体１８の左右両端面１８ｃ、１８ｃ
にも、高さ方向に延びる凹部２４が設けられている。ま
た、側壁ブロック本体１８の内側面１８ｂにも、屋根部
５を載せるための段部２５が、第一の側壁ブロック６の
段部１６と同様に設けられている。

【００２６】そして、これら第一の側壁ブロック６およ
び第二の側壁ブロック７は、隣合う第一の側壁ブロック
６どうし、あるいは、隣合う第一の側壁ブロック６と第
二の側壁ブロック７とが、引張りに対して強い繊維補強
コンクリート１４にて接合されている（図５および図６
参照）。この繊維補強コンクリート１４は、そのコンク
リート内に、繊維質補強材を混入したものであって、そ
の繊維質補強材は、ステンレス鋼繊維あるいは炭素鋼繊
維等の鋼繊維だけでなく、ガラス繊維、または、合成繊
維等でもよい。そして、このようにして円形状に接合さ
れた、側壁部３の外側の周囲には、第一の側壁ブロック
６の垂直リブ９が放射状に突出することとなる。しか
も、その側壁部３の外周面３ａには、第一の側壁ブロッ
ク６および第二の側壁ブロック７の溝部１１および２１
からなる、周方向に連続した、高さ位置の異なる環状の
溝部Ｍが複数形成される。さらに、その側壁部３の内側
面３ｂには、第一の側壁ブロック６および第二の側壁ブ
ロック７の段部１６および２５からなる、周方向に連続
した、環状の段部Ｄが形成される。

【００２７】そして、周方向に１８０度離れて互いに対
向位置する２つの第二の側壁ブロック７、７の定着ブロ
ック部１９、１９間において、２ケーブルの側壁用の周
方向緊張材１０、１０が、溝部１１、１１に支持される
ようにして、各環状の溝部Ｍに通される。また、各環状
の溝部Ｍに通された側壁用の周方向緊張材１０と、高さ
方向にて隣合う環状の溝部Ｍに通された他の側壁用の周
方向緊張材１０とは、周方向に９０度のずれで、２つの
第二の側壁ブロック７、７の定着ブロック部１９、１９
間において、互い違いに位置するように通される。この
ようにして、各側壁用の周方向緊張材１０を、高さ方向
において、周方向に９０度のずれで互い違いに通して緊
張定着することにより、側壁部３の周方向において、プ
レストレスを均等に導入することができるようになって
いる。

【００２８】また、側壁部３の下方の、第一の側壁ブロ
ック６および第二の側壁ブロック７に設けられた各貫通
孔１３、２３には、たとえば、アンボンド鋼材等のＰＣ
鋼材からなる、接合部用緊張材２７が通される。そし
て、それら接合部用緊張材２７の一端側２７ａは、側壁
部３の接合基部１２、２２の外側面３ａから突き出てお
り、また、その他端側２７ｂは、側壁部３の接合基部１
２、２２の内側面３ｂから突き出て、側壁部３の中心方
向に向かって延ばされており、よって、各接合部用緊張
材２７は、側壁部３の中心から放射状に延びるように配
備されることとなる。

【００２９】また、底版部４は、側壁部３の各接合基部
１２、２２に接合されるように、たとえば、現場打ちコ
ンクリートによって形成されており、その内部には、前
記各接合部用緊張材２７の他端側２７ｂが埋設される。
そして、側壁部３と底版部４との接合部には、前記各接
合基部１２、２２に通された接合部用緊張材２７が緊張
定着されることによって、プレストレスが導入される。

【００３０】次に、以上の構成からなる第一の側壁ブロ
ック６、および、定着部用の第二の側壁ブロック７を用
いたタンク１の施工手順について説明する。まず、コン
クリートを現場打設して、基礎部２を形成する。そし
て、基礎部２の硬化後に、その基礎部２の上面２ａに、
第一の側壁ブロック６および第二の側壁ブロック７を円
筒状に組んで、側壁部３を組み立てる。組み立てられた
側壁部３は、側壁ブロック本体８の外側面８ａから放射
状に突出する垂直リブ９によって、安定した状態で起立
する。そして、隣合う第一の側壁ブロック６どうし、あ
るいは、隣合う第一の側壁ブロック６と第二の側壁ブロ
ック７とを、繊維補強コンクリート１４にて接合する。
そして、繊維補強コンクリート１４の硬化後、側壁部３
の各環状の溝部Ｍに側壁用の周方向緊張材１０を配備し
て、側壁部３に周方向のプレストレスを導入する。な
お、プレストレスを導入した後、前記各環状の溝部Ｍ
を、モルタル等の充填材で埋めてもよい。このように埋
めることにより、側壁用の周方向緊張材１０の腐食を抑
えることができる。また、側壁部３の各貫通孔１３、２
３に、接合部用緊張材２７を側壁部３の内側に向けて、
貫通するように通す。そして、側壁部３に囲まれた基礎
部２の上面２ａに、コンクリートを現場打設して、底版
部４を形成する。このとき、側壁部３の接合基部１２、
２２の内側面３ｂから突き出た、接合部用緊張材２７の
他端側２７ｂを、底版部４内に埋設する。つまり、その
接合部用緊張材２７の他端側２７ｂが、接合部用緊張材
２７を緊張するときの固定端となる。そして、底版部４
の硬化後、各接合部用緊張材２７を緊張して、側壁部３
と底版部４との接合部にプレストレスを導入する。その
後、側壁部３の外側面３ａの下方には、側壁部３の接合
基部１２、２２の外側面３ａから突き出た接合部用緊張
材２７の一端側２７ａを埋める、緊張材埋設部２８を形
成する。そして、側壁部３の環状の段部Ｄに、たとえ
ば、複数個のプレキャストコンクリート製の屋根部片に
よって構成される屋根部５を設置して、このタンク１の
施工が完了する。

【００３１】かくして、この実施の形態に示される、第
一の側壁ブロック６は、その外側面８ａに、垂直リブ９
を設けるという簡単な構造で、曲げモーメントに対する
強度を向上させることができ、しかも、その製造コスト
は安価である。また、この第一の側壁ブロック６を用い
ることにより、側壁部３の外側の周囲には、垂直リブ９
が配備されることとなるので、側壁部３の内側に溜めら
れた水等の圧力によって、その側壁部３に作用する水平
軸回りの曲げモーメントに対する強度が増すため、少な
くとも縦方向のプレストレスの導入は、省略あるいは削
減できる。また、垂直リブ９が、側壁部３の飾りにもな
るため、デザイン的に優れたものとなる。そして、側壁
部３の隣合う側壁ブロックどうしは、引張りに対して強
い繊維補強コンクリート１４にて接合されているので、
隣合う側壁ブロックどうしを強固に接合することができ
る。しかも、各側壁ブロック６、７の両端面８Ｃ、１８
Ｃには、接合面積を増やすための、高さ方向に延びる凹
部１５、２４が設けられているので、側壁ブロックどう
しを、より一層強固に接合することが可能となる。ま
た、各側壁ブロック６、７の溝部１１、２１に支持させ
るようにして、側壁用の周方向緊張材１０を通すことが
できるので、側壁部３に、側壁用の周方向緊張材１０を
容易に配備して緊張定着させることができ、側壁部３の
周方向へのプレストレスの導入作業が簡単となる。ま
た、側壁部３と底版部４との接合部には、接合部用緊張
材２７が、側壁部３の中心から放射状に延びるように配
備されているので、その接合部には、側壁部３が側壁部
３の中心に向かって圧縮力がかかるように、プレストレ
スが導入されて、側壁部３と底版部４とを強固に接合す
ることができる。

【００３２】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されるわけではなく、その他種々の変更が可能であ
る。たとえば、第一の側壁ブロック６に、垂直リブ９を
１つ設けたが、２つ以上設けてもよい。また、垂直リブ
９は、側壁ブロック本体８の外側面８ａの下端から上端
まででなく、たとえば、下端から中央までの間で突出し
ていてもよい。さらに、垂直リブ９の材質は、コンクリ
ート製に限られず、たとえば、金属製のリブであっても
構わない。このように、垂直リブ９は、種々変更が可能
である。また、第一の側壁ブロック６には、垂直リブ９
とともに、水平リブも設けてもよい。また、第一の側壁
ブロック６および第二の側壁ブロック７には、縦方向の
プレストレスが導入されても構わない。

【００３３】また、タンク１は、上水の配水池として使
用されるだけでなく、下水用のタンク、その他各種の液
体、気体、固体を保存するタンクに使用されてもよい。

【００３４】また、側壁部３は、第一の側壁ブロック６
および第二の側壁ブロック７、すなわち、２種類の側壁
ブロックによって組み立てられているが、その側壁部３
は、周方向ヘのプレストレスの導入が不要であれば、た
とえば、第一の側壁ブロック６のみによって、組み立て
られたものでもよいし、３種類以上の側壁ブロックによ
って、組み立てられたものでもよい。さらに、側壁部３
は、溝部１１、２１が設けられていない側壁ブロックに
よって組み立てられていてもよい。また、各側壁用の周
方向緊張材１０は、タンク１が、たとえば、直径３メー
トル以下程度の小型のタンクであれば、各環状の溝部Ｍ
を、一つのケーブルで一周するように通されて緊張定着
されてもよい。さらに、側壁部３は、基礎部２の上面２
ａに形成されるだけでなく、底版部４の上面に形成され
ても構わない。また、側壁部３の形状は、円筒状に限ら
れず、たとえば、多角形状の筒形状であってもよい。

【００３５】さらに、側壁部３と底版部４との接合部に
は、必ずしもプレストレスが導入されなくてもよい。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載された側壁ブロックによ
れば、外側面に垂直リブを設けるという簡単な構造で、
強度を向上させることができ、しかも、その製造コスト
は安価である。

【００３７】また、請求項２に記載された側壁ブロック
によれば、加えて、緊張材を、側壁部の周方向に容易に
配備することができる。

【００３８】また、請求項３に記載された側壁ブロック
を用いたタンクによれば、垂直リブが、側壁部の外側周
囲に配備されるので、側壁部の強度が増す。

【００３９】また、請求項４に記載された側壁ブロック
によれば、緊張材を容易に配備して緊張することができ
るので、側壁部に周方向のプレストレスを導入する作業
が簡単となる。

【００４０】また、請求項５に記載された側壁ブロック
によれば、加えて、側壁部の隣合う側壁ブロックどうし
を、繊維補強コンクリートにて、強固に接合することが
できる。

【００４１】また、請求項６に記載された側壁ブロック
によれば、側壁部と底版部との接合部にプレストレスが
導入されるので、側壁部と底版部とを、接合部を介し
て、強固に接合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る側壁ブロックを用いたタンクの
第一の実施の形態の、一部破断正面図である。

【図２】同じく、一部破断平面図である。

【図３】この発明に係るタンクの側壁部を形成する、第
一の側壁ブロックの正面図である。

【図４】この発明に係るタンクの側壁部を形成する、第
二の側壁ブロックの正面図である。

【図５】図１における、Ａ−Ａ線による拡大断面図であ
る。

【図６】この発明に係るタンクの、側壁部と底版部との
接合部の拡大断面図である。

【図７】図６における、Ｃ−Ｃ線による拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ タンク ３ 側壁部 ４ 底版部 ６ 第一の側壁ブロック（側壁ブロック） ７ 第二の側壁ブロック（定着部用の側壁ブロッ
ク） ８、１８ 側壁ブロック本体 ８ａ、１８ａ 外側面 ９ 垂直リブ １０ 側壁用の周方向緊張材（緊張材） １１、２１ 溝部 ２７ 接合部用緊張材（緊張材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０４Ｈ 7/20 Ｅ０４Ｃ 1/04 Ｇ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンクの側壁部を形成する側壁ブロック
   であって、 側壁ブロック本体と、その側壁ブロック本体の外側面に
   突出するように設けられた、高さ方向に向かって延びる
   垂直リブとからなることを特徴とする側壁ブロック。
2. 【請求項２】 前記側壁ブロック本体の外側面の周方向
   には、緊張材を通すための溝部が設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載の側壁ブロック。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の側壁ブロックによって
   組み立てられた側壁部と、底版部とを備えることを特徴
   とするタンク。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の側壁ブロックと、側壁
   ブロック本体の外側面の周方向に、緊張材を通すための
   溝部が設けられ、かつ、溝部に通された緊張材を緊張定
   着するための定着部が設けられた、定着部用の側壁ブロ
   ックとによって組み立てられた側壁部と、 底版部とを備え、 前記側壁ブロックおよび定着部用の側壁ブロックの溝部
   には緊張材が通されて、その緊張材を緊張定着すること
   によって、前記側壁部にプレストレスが導入されること
   を特徴とするタンク。
5. 【請求項５】 前記側壁部の隣合う側壁ブロックどうし
   は、繊維補強コンクリートにて接合されることを特徴と
   する請求項３または４に記載のタンク。
6. 【請求項６】 前記側壁部と前記底版部との接合部には
   緊張材が通されて、その緊張材を緊張定着することによ
   って、前記接合部にプレストレスが導入されることを特
   徴とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載のタン
   ク。