JP2011231534A - エアードーム工法におけるアンカーピン部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 可撓膜体を傷めず保護し、可撓膜体の取付けを作業性良く、適正に施工するエアードーム工法におけるアンカーピン部材を提供する。
【解決手段】 貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法における可撓膜体５の上面に溶着剤を介して固着するアンカーピン部材６であって、該アンカーピン部材６は薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の中心部に穴を開け、該円形固定プレート７の中心部に開けた穴周縁部のプレート部分を筒体ナット８基部の上下各フランジ８ａ，８ｂで挟んでカシメ留め形成するとともに該筒体ナット８底部を打抜き板材８ｃで閉塞し、かつ該筒体ナット８にアンカーピンボルト９を起立状に螺合固定し、さらに薄い塩ビ鋼板の鋼板面側の穴周縁部を隆起させ、該隆起した塗膜面側の窪みに前記下側のフランジ８ｂが塗膜面から下方に突出しないように収納したものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、水や石油等の液体、低温液化ガス、消化ガス、粉体、粒状物などの各種貯蔵物を貯蔵する貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法 (登録商標、以下同じ) におけるアンカーピン部材に関するものである。

貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法について、図４に基づいて説明する。
貯槽１０１は、平底円形の底版１０３と、この底版１０３の外周縁近傍に立設した円筒形状の側壁１０４と、この側壁１０４の上部を被覆する割球殻形状のドーム屋根１０２とで形成する。これらの底版１０３、側壁１０４、及びドーム屋根１０２は、コンクリート構造又は金属構造、あるいはコンクリート構造と金属構造などを組み合わせて形成する。
このドーム屋根１０２を施工するために、貯槽１０１の上部を被覆する可撓膜体１０５の周縁を、側壁１０４の上端部に気密に固着し、送風機１０６を利用してこの可撓膜体１０５の下部に空気を導入して緊張させ、この緊張した可撓膜体１０５の上部にモルタルやコンクリート１０８などの屋根部材を施工する。この可撓膜体１０５は、繊維織物に樹脂材料等をコーティングした可撓性を有する膜材が用いられている。

図５に示すように、上記エアードーム工法で使用する可撓膜体１０５の上面にアンカーピン１０７を配置して固着する。このアンカーピン１０７はモルタル及びコンクリート１０８の内部に位置している。

図６は、従来のアンカーピン部材の断面説明図である。
アンカーピン１０７は、塩ビ鋼板製基板１０９の裏面（図では上面）中央にナット１１０を固着し、このナット１１０にボルト（図示せず）を螺合形成し、該塩ビ鋼板製基板１０９の表面（図では下面）は塩化ビニール樹脂塗膜１１１が施されており、この塩化ビニール樹脂塗膜１１１と可撓膜体１０５とが溶着剤を介して溶着固定される。

図７（ア）は図６の上から見た平面説明図、（イ）は図６の下から見た平面説明図である。
図示例で示す角型のナット１１０は、固定プレート、つまり塩ビ鋼板製基板１０９の裏面側の鋼板面に隅肉溶接、スタッド溶接などによって固着している。そのため、表面側の塩化ビニール樹脂塗膜１１１は溶融焼却範囲１１２及びグラインダー研削範囲１１３に示すように比較的広い範囲に亘って溶接の熱によって変色と変形を生じ、塩化ビニール樹脂塗膜１１１が剥がれてしまう。

上記エアードーム工法に関する発明には、特許第２８２６７８３号公報「コンクリート製ドーム屋根における可撓膜体の固定構造」がある。この発明は、可撓膜体の上面に、プレート中央部で立設したアンカーピンを配置し、該プレートを可撓膜体に溶着固定し、このアンカーピンをモルタル及びコンクリートの内部に位置させている。

特許第２８２６７８３号公報

図５及び図６に示すように、可撓膜体１０５の上面にアンカーピン１０７のナット１１０を立設した塩ビ鋼板製基板１０９を溶着固定する際に、塩ビ鋼板製基板１０９の中央部にアンカーピン１０７のナット１１０を溶接固定する時に塩ビ塗膜面の中央部分が溶融焼却状態となり、その箇所をグラインダーで削り取るために可撓膜体との溶着剤による溶着強度が不十分となるため、確実に溶着するのが難しかった。
また、溶接熱により鋼板と塩化ビニール樹脂塗膜との剥離や溶着強度の不足が生じ、塩ビ鋼板製基板１０９と可撓膜体１０５との溶着不良に伴い、塩ビ鋼板製基板１０９を介して可撓膜体１０５をモルタルに密着させることが難しくなった。

図６及び図７(ア)、(イ)に示すように、薄い塩ビ鋼板製基板１０９の裏面側の鋼板面にアンカーピン１０７のナット１１０を溶接によって固着すると、図の斜線範囲１１２に示すように表面側は溶接の熱によって変色と変形を生じて焼けた状態となり、焼けた箇所をグラインダー研削範囲１１３が塩化ビニール樹脂塗膜１１１の剥がれた箇所となる。また、薄い塩ビ鋼板製基板１０９にナット１１０を溶接して該ナット１１０にアンカーピン１０７を螺合固定する場合や、薄い塩ビ鋼板製基板１０９に直接、アンカーピン１０７をスタッド溶接する場合は、溶接熱により薄い塩ビ鋼板製基板１０９が変形する。
この変形を修正するためプレス加工をする必要が生じた。つまり、薄い塩ビ鋼板製基板１０９の板厚が薄い分、溶接による変形が著しく、また裏面の塩化ビニール樹脂塗膜１１１にも焼けや剥離などの影響がでるため、グラインダー処理が必要となった。
そこで、溶接を行わない方法、薄い塩ビ鋼板製基板１０９の塩化ビニール樹脂塗膜１１１が剥離することなく溶着面積を確保すること、さらに薄い塩ビ鋼板製基板１０９の変形や損傷を防ぐことが望まれていた。

上記紹介した特許第２８２６７８３号公報「コンクリート製ドーム屋根における可撓膜体の固定構造」の発明は、可撓膜体の上面にアンカーピンを配置し、このアンカーピンをモルタルの内部に位置させるものであるが、台座が四角形の場合はその角で可撓膜体が損傷することがあった。また、固定プレートとアンカーピンを用いて、可撓膜体を保護しモルタルと一体に接続する必要があった。

この発明の目的は、上述のような従来技術のアンカーピン構造が有する問題点に鑑みてなされたもので、可撓膜体を傷めず保護し、可撓膜体への取付けを確実に作業性良く、適正に施工するエアードーム工法におけるアンカーピン部材を提供するものである。

請求項１記載のエアードーム工法におけるアンカーピン部材は、貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法における可撓膜体の上面に溶着剤を介して固着するアンカーピン部材であって、該アンカーピン部材は薄い塩ビ鋼板製の円形固定プレート中心部に穴を開け、該円形固定プレートの中心部に開けた穴周縁部のプレート部分を筒体ナット基部の上下各フランジで挟んでカシメ留め形成するとともに該筒体ナット底部を打抜き板材で閉塞し、かつ該筒体ナットにアンカーピンボルトを起立状に螺合固定し、さらに薄い塩ビ鋼板の鋼板面側の穴周縁部を隆起させ、該隆起した塗膜面側の窪みに前記下側のフランジが塗膜面から下方に突出しないように収納したことを特徴とする。

請求項２記載のエアードーム工法におけるアンカーピン部材は、塩ビ鋼板製の円形固定プレート中心部の鋼板面側に固定した筒体ナットに螺合して起立するアンカーピンボルトを設けて形成し、該アンカーピンボルトはモルタル層及びその上面に施工するコンクリート層と接続する長いボルトで形成し、この長いボルトの中間部に施工時のモルタル層の厚み管理するナットを設けて形成したものである。

請求項１記載のエアードーム工法におけるアンカーピン部材は、貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法における可撓膜体の上面に溶着剤を介して固着するアンカーピン部材であって、該アンカーピン部材は薄い塩ビ鋼板製の円形固定プレート中心部に穴を開け、塩ビ鋼板の中心部に開けた穴周縁部のプレート部分を筒体ナット基部の上下各フランジで挟んでカシメ留め形成するとともに該筒体ナット底部を打抜き板材で閉塞し、かつ該筒体ナットにアンカーピンボルトを起立状に螺合固定し、さらに薄い塩ビ鋼板の鋼板面側の穴周縁部を隆起させ、該隆起した塗膜面側の窪みに前記下側のフランジが塗膜面から下方に突出しないように収納したので、可撓膜体は円形固定プレートによって損傷することが無く保護され、可撓膜体への取付けも確実で作業性が良く、能率良く適正に施工することができる。
また、溶接によらない機械的な接合となるため、接合強度は一定となる。さらに、溶接熱による塩ビ塗膜の損傷や鉄板のひずみが無くなり加工が容易となる。
このように円形固定プレートの変形や変質がないため、プレスやグラインダー等の後処理加工を必要とせず、円形固定プレートにおける塗膜面の中心部の僅かな部分を除いて塩ビ塗膜の面積が十分に確保でき、溶着剤による溶着面積が大きく取れ、可撓膜体とアンカーピン部材の円形固定プレートとの溶着性能を大幅に向上させることができる。さらに、固定プレートを薄くする事が可能となる。
また、筒体ナット底部を打抜き材で閉塞したことにより、アンカーピンボルトを袋体ナットへ挿着する時に、アンカーピンボルトが可撓膜体に直接接触することがなく、可撓膜体を損傷させることがない。

請求項２記載のエアードーム工法におけるアンカーピン部材は、塩ビ鋼板製の円形固定プレート中心部の筒体ナットに螺合して起立するアンカーピンボルトを設けて形成し、該アンカーピンボルトはモルタル層及びその上面に施工するコンクリート層と接続する長いボルトで形成し、この長いボルトの中間部に施工時のモルタル層の厚み管理するナットを設けて形成したので、モルタル下面から可撓膜体が脱落しないように確りと密着させることができる。またボルトの中間部のナットがかくれるようにモルタル打設をすることによりモルタル層の厚さ管理が確りとでき、ボルトの中間部のナットと頭部材で可撓膜体とモルタルとコンクリートを一体化することができる。

この発明に係るエアードーム工法におけるアンカーピン部材を示す斜視説明図である。 図１のアンカーピン部材の断面説明図である。 （ア）は図２の上から見た平面説明図、（イ）は図２の下から見た平面説明図である。 エアードーム工法を説明する断面説明図である。 従来のアンカーピンを可撓膜体上面に配設した状況を示す一部切り欠き断面を有する斜視説明図である。 従来のアンカーピン部材の断面説明図である。 （ア）は図６の上から見た平面説明図、（イ）は図６の下から見た平面説明図である。

この発明に係るエアードーム工法におけるアンカーピン部材の実施形態を、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は、アンカーピン部材６を示す斜視説明図である。図２は、図１のアンカーピン部材６の側面説明図である。
貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法における可撓膜体５の上面に固着するアンカーピン部材６は、薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の中心部に穴 (図示せず) を開ける。
薄い塩ビ鋼板製の円形固定プレート７の中心部に開けた穴周縁部のプレート部分は断面ハの字状に隆起する。
薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の中心部に開けた穴周縁部のプレート部分を筒体ナット８の基部の上下各フランジ８ａ（図では上面），８ｂ（図では下面）で挟んでカシメ留め形成する。筒体ナット８ｂの底部は打抜き板材８ｃで閉塞する。上下各フランジ８ａ，８ｂでカシメ留め形成する方法として、上下から挿入して圧着する方法と、片側から挿入してプレス圧着する方法があるがいずれの方法であってもよい。
この隆起したプレート部分の塗膜面側の窪みに下フランジ８ａが収納され、下フランジ８ａは薄い塩ビ鋼板製の円形固定プレート７の下面位置から外にはみ出ないように形成する。
筒体ナット８にはアンカーピンボルト９を垂直方向に向けて起立状に螺合して固定する。アンカーピンボルト９は外周面に螺子を刻設した長いボルトが使用される。アンカーピンボルト９である長いボルトの中間部位には中間ナット１０を取り付ける。この中間ナット１０の位置は、モルタル打設時のモルタル層厚さを決める目印となる位置に設ける。

アンカーピン部材６は、長いボルトを設けて形成したアンカーピンボルト９と、そのアンカーピンボルト９の基部が螺合する筒体ナット８と、その筒体ナット８の基部が中心部に開けた穴周縁部のプレート部分を挟んでカシメ留めした薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７で構成される。薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の塩化ビニール樹脂塗膜１１が溶着剤を介して可撓膜体５の上面に確りと固定される。長いボルトを設けて形成したアンカーピンボルト９はモルタル層と強固に接続され、かつ可撓膜体５がモルタルの下面から脱落しないように固着される。
薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７は、隅角部がないので可撓膜体５を傷めることなく広い面で溶着剤を介して溶着することにより、可撓膜体への取付けの作業性が良く適正に施工することができる。
このアンカーピン部材６は、薄い塩ビ鋼板の円形プレート７の溶着面が広い面積を有し、充分な溶着強度が得られるため、アンカーピン部材６の配列及び連結作業もやり易く、作業能率良く施工することができる。
なお、ドーム屋根２の外周裾部に大きな力がかかるため、ドーム屋根の外周裾部のモルタルを厚く打設する必要がある。そのため外周裾部近傍のモルタル拡幅部におけるアンカーピンボルト９の中間ナット１０の取付け位置はモルタル施工厚さを厚くするように高く設定し、天頂部近傍の中間ナット１０の位置はモルタル施工厚さを薄くするように低く設定する。
この可撓膜体５の上面に張設されるアンカーピンボルト９の溶着力は、1本につき１２０〜２００ｋｇ程度となり、十分な溶着強度を有する。

図２はアンカーピン部材６の断面説明図で、図３の（ア）は図２の上から見た平面説明図、（イ）は図２の下から見た平面説明図である。
図２、図３のように、薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の中心部に穴を開け、その穴を開けた周縁のプレート部分の鋼板面側を断面ハの字状に隆起させる。この隆起した穴周縁のプレート部分を挟み込むように上下から上フランジ８ａと下フランジ８ｂで圧着し、かしめ固定するとともに筒体ナット８を薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の鋼板面側の中心部に取り付ける。筒体ナット８の底部に位置する下フランジ８ｂの内部は、打抜き板材８ｃで閉塞する。このように筒体ナット８を薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７へ機械的にかしめて固定することにより、従来の溶接や溶着、或いは接着で固定する場合よりも固定強度は向上する。
また、筒体ナット８の底部に位置する下フランジ８ｂの内部は、打抜き板材８ｃで閉塞するため、アンカーピンボルトを筒体ナット８に挿着する際に、アンカーピンボルトが直接可撓膜体５に接することがなく、可撓膜体５を損傷させることがない。

薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７は、塗膜面側の溶着面を塩ビコーティングしたカラー板金を使用し、例えば塩ビを溶かすトルエン系の溶着剤、つまりＢＭ溶着剤を用いて、塩ビ塗膜表面と可撓膜体５とを溶着する。薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７の中心部に取り付ける筒体ナット８はカシメ留めにより取り付けられる。このため、従来のように溶接を行わないので塩ビ鋼板の円形固定プレート７には熱変形がなく、塩化ビニール樹脂塗膜の焼けや剥離、変質がなく溶着面積を大きく取れ、溶着力を確保することができる。

このように、薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７は溶接によらない機械的な接合となるため、接合強度は一定となる。さらに、溶接熱による被覆塗膜の損傷や鉄板のひずみや変形が無くなり加工が容易となる。ひずみや変形を修正するためのプレスやグラインダー等の後処理を必要としない。さらに薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート７に直接ネジを切らないので厚さを薄くする事が可能となる。溶接やネジ切りなどがないため、全体にわたる製作の作業工程を少なくすることができる。

この発明は、水や石油等の液体、低温液化ガス、消化ガス、粉体、粒状物などの各種貯蔵物を貯蔵する種々の貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法におけるアンカーピン部材に広範囲に適用することができる。

５ 可撓膜体
６ アンカーピン部材
７ 薄い塩ビ鋼板の円形固定プレート
８ 筒体ナット
８ａ 上フランジ
８ｂ 下フランジ
８ｃ 打抜き板材
９ アンカーピンボルト
１０ 中間ナット
１１ 塩化ビニール樹脂塗膜
１０１ 貯槽
１０２ ドーム屋根
１０３ 底版
１０４ 側壁
１０５ 可撓膜体
１０６ 送風機
１０７ アンカーピン
１０８ モルタル及びコンクリート
１０９ 塩ビ鋼板製基板
１１０ ナット
１１１ 塩化ビニール樹脂塗膜
１１２ 溶融焼却範囲
１１３ グラインダー研削範囲

Claims (2)

1. 貯槽等構築物の上部を被覆しドーム屋根を構築するエアードーム工法における可撓膜体の上面に溶着剤を介して固着するアンカーピン部材であって、該アンカーピン部材は塩ビ鋼板製の円形固定プレート中心部に穴を開け、該円形固定プレートの中心部に開けた穴周縁部のプレート部分を筒体ナット基部の上下各フランジで挟んでカシメ留め形成するとともに該筒体ナット底部を打抜き板材で閉塞し、かつ該筒体ナットにアンカーピンボルトを起立状に螺合固定し、さらに薄い塩ビ鋼板の鋼板面側の穴周縁部を隆起させ、該隆起した塗膜面側の窪みに前記下側のフランジが塗膜面から下方に突出しないように収納したことを特徴とするエアードーム工法におけるアンカーピン部材。
2. 塩ビ鋼板製の円形固定プレート中心部の鋼板面側に固定した筒体ナットに螺合して起立するアンカーピンボルトを設けて形成し、該アンカーピンボルトはモルタル層及びその上面に施工するコンクリート層と接続する長いボルトで形成し、この長いボルトの中間部に施工時のモルタル層の厚み管理するナットを設けて形成したことを特徴とする請求項１記載のエアードーム工法におけるアンカーピン部材。