JP2013023259A - 鋼製組立式タンク、及び、該タンクの組立用パネル - Google Patents

Abstract

【課題】 容量の大きなタンクにて、容量の変更を容易に実施できるようにする。
【解決手段】 長辺方向に波形の単位構造が配列された矩形の波形鋼板２の四辺に、フランジ３ａ，３ｂを取り付けて組立用パネル１を形成する。基礎架台９に水平面内で縦横に配列した組立用パネル１を取り付けて床構造体５を構成する。基礎架台９の四隅に設置した柱部材１２の間に、組立用パネル１を鉛直面内で水平方向に単数又は複数、上下に複数配列した状態で互いに連結して構成した壁構造体６ａ，６ｂをそれぞれ取り付ける。各壁構造体６ａ，６ｂの上側に屋根１６を取り付ける。床構造体５と壁構造体６ａ，６ｂに囲まれた液体貯留空間に貯留される液体より各壁構造体６ａ，６ｂに作用する液圧は、波形鋼板２により水平方向に配置されたフランジ３ｂへ伝え、このフランジ３ｂをビームとして機能させることで、大きな液圧を支承可能とさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体の貯留に用いられるタンクであって、詳しくは波形鋼板を用いた鋼製のパネルを組み立てることで構築される鋼製組立式タンク、及び、該タンクの組立用パネルに関するものである。

大型の液体タンクは、従来、円形でプレストレストコンクリート構造（ＰＣ構造）とされることが多い。

この種のＰＣ構造の円形タンクが選ばれる理由は、以下に示す如き利点があることによる。

すなわち、タンク内に貯留された液体の液圧は、タンク側壁に対して均等に且つ該タンク側壁の面に対して垂直な方向に働くようになる。そのため、タンク側壁が円筒状としてあれば、上記貯留液体の液圧を受ける該タンク側壁には、フープテンションとして引張応力のみが発生する。よって、円形タンクは、タンク側壁にモーメントが発生しないので、経済的に設計することが可能になるという利点を有する。

更に、ＰＣ構造のタンクは、地震時の横力とそれに伴うモーメントに対しては、壁圧と全体の剛性で抵抗するようにさせることができるという利点を有している。

一方、鋼製の大型タンクとしては、たとえば、円形の鋼製タンクとして、石油タンクが知られている。この種の鋼製タンクは、貯留液体の液圧によるフープテンションに対しては鋼材が高い強度を備えるため、適応性が高いという特性を有している。

なお、組立式のタンクとしては、正方形や矩形の平板の四辺に、該平板の片面側に垂直に突出する接合縁が設けられた構成の組立用のパネル（単位板）を用いる形式のものが従来提案されている。

この種の組立式のタンクは、床組立用のパネルと、側壁組立用のパネルと、天井組立用のパネルとをそれぞれ縦横に配置して接合縁同士を接続することにより、角形（箱形）のタンクの床と側壁と天井壁をそれぞれ製作するようにしてある。

更に、上記各組立用のパネルの撓みに対する剛性を高めるために、各パネルが、外周部を除く中央部に凹凸形状を備えてなる構成とすることも従来提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

又、角形（箱形）の貯蔵容器の各辺の位置に配置した垂直方向部材（柱材）と水平方向の部材（梁材）からなる独立の支持フレームを備え、該支持フレームに、波形の側部パネルと、頂部パネルと、底部組立体を取り付けた形式の貯蔵容器が従来提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

実開昭６３−１７０９６号公報 特表２０１０−５２５２７８号公報

ところが、ＰＣ構造と鋼製のいずれの場合も、円形のタンクは、同じ底面積の角型のタンクに比して、土地等のタンク設置領域の利用効率が低下しやすいという問題がある。

しかも、円形のタンクは、容量の異なるタンクを構築するために底面積を変更する場合には、該底面の径を変更する必要がある。しかし、上記円形タンクにおける底面の径を変更する場合は、タンク側壁の周方向寸法及びタンクの天井部の径寸法も合わせて変更する必要が生じるため、その都度、円形タンクの全体についての設計をし直す必要がある。そのために、上記円形のタンクは、設置個所の寸法や使用目的に応じて、容量の異なるタンクを設置する場合に、多大な労力を要するというのが実状である。

上記ＰＣ構造のタンクは、設置する場合に、現場での作業に多くの手間と時間を要すると共に、撤去にも多くの時間を要する。

更に、上記ＰＣ構造のタンクは、撤去を行う場合に部材を回収し、該回収された部材を新たなＰＣ構造のタンクの構築時に再利用するということは難しい。したがって、上記ＰＣ構造のタンクは、長期に亘り設置するタンクには適しているとしても、仮設のタンクとしては不適である。

一方、上記鋼製のタンクは、前述したように、鋼材の強度が高いため、平常時の貯留液体の液圧によるフープテンションに対しての適応性は高いが、たとえば、地震時のスロッシングのような局部的な圧力変動には、補強材で囲まれた板として取り扱う必要がある。

又、上記鋼製のタンクは、変形を抑えるためにダイアフラム上にリブを設ける必要もある。よって、該鋼製のタンクは、構造が複雑化してしまうというのが実状である。

特許文献１に示された従来の組立式のタンクによれば、組立用のパネルにより床と側壁と天井壁を製作する際、該組立用パネルを縦横に接合する枚数を変更することで、形成する組立式のタンクの容量を変更することが可能である。

しかし、上記組立用のパネルは、正方形や矩形の平板の四辺に片面側に垂直に突出する接合縁を設けた構成のものであるため、剛性が高いものではない。たとえ、上記組立用のパネルの中央部に凹凸形状を設けたとしても、その剛性をあまり高めることはできない。よって、従来の組立式のタンクは、あまり容量の大きなタンクとすることができないというのが実状である。

特許文献２に示されたものは、製造しようとする角形（箱形）の貯蔵容器の各辺の位置に配置した垂直方向部材（柱材）と水平方向の部材（梁材）からなる独立の支持フレームを備えている。そのために、貯蔵容器の容量を変更する場合は、その都度、該貯蔵容器の外形に応じた寸法となるように、上記支持フレームの寸法を設計し直して製作する必要がある。

よって、上記特許文献２に示された貯蔵容器は、その設置個所の寸法や使用目的に応じて、容量の変更を容易に実施できるものではない。

そこで、本発明は、角形のタンクの側壁及び底を形成するために用いる組立用のパネル自体に剛性を備えて、該組立用のパネルを組み立てて形成する壁構造体及び床構造体の剛性を高めることができて、容量の大きなタンクとすることができると共に、組み立てに使用する組立用のパネルの枚数を変更することによって容量の変更に容易に対応することが可能な鋼製組立式タンク、及び、該タンクの組立用パネルを提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、波形鋼板の四辺にフランジが取り付けられてなる組立用パネルを、基本パネルとし、該組立用パネルを水平面内で組み立ててなる構造の床構造体と、上記組立用パネルを、鉛直面内で上記床構造体の各辺の長さ寸法に応じて水平方向に単数又は複数枚配列し且つ上下方向に単数又は複数段重ねて配列して組み立ててなる４つの壁構造体とを備え、上記床構造体と、その四方に取り付けた上記各壁構造体により囲まれた内側の領域に、液体貯留空間を備えてなる構成を有する鋼製組立式タンクとする。

又、上記構成において、組立用パネルを、矩形とし、波形鋼板における波形の単位構造が長辺の方向に配列される構成とする。

更に、上記構成において、組立用パネルの短辺と長辺の寸法を、２枚の組立用パネルの短辺により形成される端縁に、別の１枚の組立用パネルの長辺を連結できるように設定した構成とする。

上述の各構成において、各壁構造体の上側に、液体貯留空間の上部側を閉塞させる屋根を設けるようにした構成とする。

又、請求項５に対応して、矩形状とした波形鋼板の四辺にフランジを取り付けてなる構成を有する組立用パネルとする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）波形鋼板の四辺にフランジが取り付けられてなる組立用パネルを、基本パネルとし、該組立用パネルを水平面内で組み立ててなる構造の床構造体と、上記組立用パネルを、鉛直面内で上記床構造体の各辺の長さ寸法に応じて水平方向に単数又は複数枚配列し且つ上下方向に単数又は複数段重ねて配列して組み立ててなる４つの壁構造体とを備え、上記床構造体と、その四方に取り付けた上記各壁構造体により囲まれた内側の領域に、液体貯留空間を備えてなる構成を有する鋼製組立式タンクとしてあるので、組立用パネルでは、波形鋼板の波形の単位構造の一つ一つを柱やビームとして機能させることで、該波形鋼板に高い曲げ剛性及び剪断剛性を得ることができる。又、上記組立用パネルでは、上記波形鋼板とフランジを固定してあるために、互いの変形を防止させることができる。これにより、上記組立用パネルの剛性を高めることができる。
（２）又、液体貯留空間に貯留する液体より壁構造体に作用する液圧は、上記各組立用パネルの波形鋼板による平面部と斜面部とを備えた波状リブを介してフランジへ伝えられ、該フランジがビームとして機能することで支承されるようになる。したがって、上記組立用パネルの有する剛性に基づいて大きな液圧を支承することができるため、液体貯留空間の大きなタンクとすることができる。
（３）更に、床構造体を形成する組立用パネルの枚数と配列を適宜変更することで、液体貯留空間の底面積を容易に変更することができる。又、床構造体の四方に取り付ける壁構造体を形成するときの組立用パネルの上下方向の配列段数を変更することにより、上記液体貯留空間の深さを容易に変更することができる。よって、上記底面積と深さの組み合わせを変更することで、様々な容量のタンクを容易に構築することができる。
（４）組立用パネルを、矩形とし、波形鋼板における波形の単位構造が長辺の方向に配列される構成とすることにより、組立用パネルを、短辺方向に高い曲げ剛性及び剪断剛性を有するものとすることができる。
（５）組立用パネルの短辺と長辺の寸法を、２枚の組立用パネルの短辺により形成される端縁に、別の１枚の組立用パネルの長辺を連結できるように設定した構成とすることにより、床構造体を、組立用パネルを短辺方向に偶数枚配列し且つ長手方向に単数又は複数枚配列して連結したものとすることで、その四方に、長辺の方向を水平に配置し、且つ短辺方向を鉛直に配置した姿勢の組立用パネルによる壁構造体を容易に取り付けることができる。
（６）各壁構造体の上側に、液体貯留空間の上部側を閉塞させる屋根を設けるようにした構成とすることにより、本発明の鋼製組立式タンクとして、密閉式のタンクを容易に構築することができる。
（７）更に、矩形状とした波形鋼板の四辺にフランジを取り付けてなる構成を有する組立用パネルとすることにより、上記（１）（２）（３）の効果を有する鋼製組立式タンクを構築するために用いる組立用パネルを容易に実現することができる。

本発明の鋼製組立式タンクの実施の一形態を示すもので、一部切断概略側面図である。 図１のＡ−Ａ方向矢視図である。 図１のＢ−Ｂ方向矢視図である。 図１のＣ−Ｃ方向矢視図である。 基礎架台における床構造体及び壁構造体の取付部分を拡大して示す切断正面図である。 柱部材を拡大して示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ方向矢視図である。 図１の鋼製組立式タンクに用いる組立用パネルを示すもので、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は長辺側から見た側面図、（ｃ）は短辺側から見た側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の鋼製組立式タンクの実施の一形態を示すものである。

上記本発明の鋼製組立式タンクは、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す組立用パネル１を基本パネルとして、該組立用パネル１を複数個組み立てることにより構築される。

上記組立用パネル１は、矩形状の波形鋼板２と、その四辺に一体に取り付けられたフランジ３ａ，３ｂとから構成されている。

上記波形鋼板２は、所定の間隔を隔てて平行に延びる波の山に相当する平面部２ａと、波の谷に相当する平面部２ｂと、該各平面部２ａと２ｂとの間にあって、該各平面部２ａと２ｂとを繋いで一連構造とする斜面部２ｃと２ｄをとからなる波形構造とされている。

上記波形鋼板２は、たとえば、板厚が９ｍｍから２０ｍｍ程度の矩形の成形用の鋼板に、プレス加工による曲げ加工を行い、上記各平面部２ａ，２ｂと、隣接する各斜面部２ｃ，２ｄとの間の折り曲げ部を順次形成することにより上記波形構造が製作してある。この際、上記波形鋼板２の各平面部２ａ，２ｂと、斜面部２ｃ，２ｄは、いずれも該波形鋼板２の短辺と平行な方向に延びる細長い帯形状とされている。

上記波形鋼板２は、上記各平面部２ａと２ｂがフランジとなり、且つ上記各斜面部２ｃと２ｄがウェブとなる。そのため、上記平面部２ａ，２ｂと斜面部２ｃ，２ｄからなる１ピッチ分の波形の単位構造の一つ一つは、上記波形鋼板２の短辺方向に延びる柱やビームとして機能するように構成されている。よって、該波形鋼板２は、その短辺方向に延びる上記平面部２ａ，２ｂと、斜面部２ｃ，２ｄとを備えた波状のリブ（以下、単に波状リブと云う）として機能することにより、該短辺方向に高い曲げ剛性及び剪断剛性が得られるようになっている。

上記矩形状としてある波形鋼板２の周縁となる短辺側と長辺側には、上記平面部２ａと２ｂの平面同士の距離寸法よりも幅広の帯板状としてあるフランジ３ａと３ｂが、それぞれ溶接により全長に亘り取り付けられている。更に、隣接するフランジ３ａと３ｂの端部同士は、溶接により連結されている。上記フランジ３ａ，３ｂは、たとえば、板厚が９ｍｍから２０ｍｍ程度の鋼板により製作されるようにしてある。

これにより、上記組立用パネル１は、上記波形鋼板２の変形が、その外周に取り付けられた上記４つのフランジ３ａ，３ｂからなる枠状の構造により防止される。更に、上記各フランジ３ａ，３ｂの変形が、上記波形鋼板２により防止されるようになる。

なお、上記波形鋼板２は、平面部２ｂが各フランジ３ａ，３ｂにおける幅方向の一端縁寄りの位置に取り付けられるようにして、上記各フランジ３ａ，３ｂの幅方向の他端縁部が、上記波形鋼板２の片方の平面部２ａよりも、外側に突出するようにしてある。よって、上記組立用パネル１には、上記各フランジ３ａ，３ｂの幅方向の他端縁部に、後述する対傾構１３（図３参照）や横構１４（図４参照）を連結することができるようにしてある。

更に、上記各フランジ３ａ，３ｂには、図７（ｂ）（ｃ）に示す如く、ボルト挿通孔４が穿設されている。このボルト挿通孔４は、後述するように隣接配置する組立用パネル１同士、あるいは、組立用パネル１と他の部材をボルトとナットにより連結する際に用いられる。なお、上記ボルト挿通孔４は、上記波形鋼板２とは干渉しない位置に配置されているものとする。

上記組立用パネル１は、その全体の平面形状が、短辺Ｓと長辺Ｌの比（アスペクト比）がほぼ１対２の矩形となるように設定されている。より具体的には、たとえば、短辺Ｓが２４００ｍｍ、長辺Ｌが５０００ｍｍとなるよう設定されている。この寸法は、トラック輸送の便を考慮したものである。このような短辺Ｓと長辺Ｌの寸法としてある組立用パネル１を用いて、後述するように、床構造体５（図１、図２参照）を形成するときは、上記短辺Ｓに沿う方向（以下、短辺Ｓ方向と云う）に組立用パネル１を偶数枚配列した状態として、２枚ずつの組立用パネル１の短辺Ｓによって形成される端縁が、壁構造体６ａ（図１、図２参照）を形成する別の組立用パネル１の長辺Ｌに対応する寸法となるようにしてある。

なお、上記組立用パネル１は、輸送に支障がない場合、短辺Ｓの寸法を長辺Ｌの寸法程度まで大きくする、等、短辺Ｓと長辺Ｌの寸法を適宜設定してよいことは勿論である。

一方、上記組立用パネル１の長辺Ｌの寸法は、上記波形鋼板２の製造材料として用いる矩形成形用の鋼板の長手方向の長さ寸法に応じて長くすることができることは勿論である。

しかし、上記組立用パネル１は、その平面形状を大きくすると、１枚の組立用パネル１にかかる力が大きくなるので、後述する鋼製組立式タンクＩを構築したときには、１枚の組立用パネル１に対して貯留液体より作用する力が大きくなる。したがって、上記組立用パネル１は、その平面形状を大きくする場合は、該組立用パネル１を構成する波形鋼板２の波形構造の波の深さ（高さ）を大きくするか、又は、該波形鋼板２を製造する成形用の鋼板の板厚を大きく（厚く）する必要がある。更に、上記組立用パネル１は、その平面形状が大きくなる場合には上記波形鋼板２の四辺に取り付けられたフランジ３ａ，３ｂにも大きな力がかかるので、該各フランジ３ａ，３ｂの板厚を大きく（厚く）する必要がある。

次に、上記構成としてある組立用パネル１を組み立てて構築する図１乃至図６（ａ）（ｂ）に示す本発明の鋼製組立式タンクＩについて説明する。

上記本発明の鋼製組立式タンクＩは、上記組立用パネル１による組立構造の床構造体５と、上記組立用パネル１による組立構造の４つの壁構造体６ａ，６ｂとを備え、上記床構造体５の四方に上記各壁構造体６ａ，６ｂが取り付けられた構成とされている。

上記床構造体５は、水平面内で上記組立用パネル１を短辺Ｓ方向に偶数枚、長辺Ｌに沿う方向（以下、長辺Ｌ方向と云う）に単数又は複数枚配列し、該各組立用パネル１を互いに連結することにより形成される。図２に示す床構造体５は、一例を示すもので、上記組立用パネル１を短辺Ｓ方向及び長辺Ｌ方向にそれぞれ２枚ずつ配列した計４枚の組立用パネル１を有し、長手Ｌ方向に配列した組立用パネル１同士は直接連結し、短辺Ｓ方向に配列した組立用パネル１同士は基礎架台９を介して間接的に連結した構成とされている。

上記壁構造体６ａ，６ｂは、短辺Ｓが上下方向に配置されるような姿勢にした組立用パネル１を、鉛直面内で上記床構造体５の４つの各辺の水平方向の長さ寸法に応じて水平方向に単数又は複数枚配列し、且つ上下方向に単数又は複数段重ねて配列して、該各組立用パネル１の隣接するフランジ３ａ，３ｂ同士を図示しないボルトとナットで連結することにより形成される。たとえば、図１、図２では、上記床構造体５の短辺に対応する壁構造体６ａは、短辺Ｓを上下方向に配置させるような姿勢にした組立用パネル１を、上下方向に３段重ねて配列して連結することで形成されている。又、上記床構造体５の長辺に対応する壁構造体６ｂは、短辺Ｓを上下方向に配置させるような姿勢とした組立用パネル１を、水平方向に２枚、上下方向に３段重ねて配列して連結することで形成されている。

したがって、上記本発明の鋼製組立式タンクＩは、上記床構造体５と、その四方に取り付けられた上記各壁構造体６ａ，６ｂとによって囲まれた内側の領域が、液体貯留空間７となるように構成されている。

詳述すると、上記本発明の鋼製組立式タンクＩの設置個所となる基礎８上には、基礎架台９が設けられている。

上記基礎架台９は、Ｈ形鋼１０で構成されている。Ｈ形鋼１０は、フランジが水平方向となるようにした姿勢に置かれて、上記床構造体５を形成するための複数の組立用パネル１の各辺に沿うように縦横に配置されて上記基礎８に固定された構成とされている。具体的には、図２に示すように、上記床構造体５が、組立用パネル１をその短辺Ｓ方向と長辺Ｌ方向に２枚ずつ配列した計４枚の組立用パネル１からなる構成である場合は、上記基礎架台９は、該４枚の組立用パネル１の各辺に沿うように、Ｈ形鋼１０を縦横に配置して組み合わせた格子状の構造とすればよい。

上記基礎架台９には、図５及び図６（ｂ）に示すように、縦横に配置してある各Ｈ形鋼１０のフランジ１０ａの上面に、該各Ｈ形鋼の長手方向に延びるアングル材１１を介して、上記床構造体５を形成する各組立用パネル１の対応するフランジ３ａ，３ｂが取り付けられている。

なお、上記床構造体５では、組立用パネル１の長辺Ｌ方向に配列される２枚の組立用パネル１の隣接するフランジ３ａ同士が、図示しないボルトとナットを介して直接連結される。このため、上記組立用パネル１同士の直接連結される各フランジ３ａの下方に配置されているＨ形鋼１０については、対応する上記各フランジ３ａを載置して荷重を支承するのみとして、該各フランジ３ａとの連結は省略されている。

これにより、上記基礎架台９上に取り付けられた上記４枚の組立用パネル１により上記床構造体５が形成される。

上記基礎架台９の四隅には、上下方向に延びる個別の柱部材１２が設置されている。

上記各柱部材１２は、図６（ａ）に示すように、上下方向寸法が上記組立用パネル１の短辺Ｓの長さ寸法と対応する柱ユニット１２ａを備えてなる構成とすることが望ましい。このような構成としてある各柱部材１２は、上記各壁構造体６ａ，６ｂを構成するときの上記組立用パネル１の上下方向の段数に合わせて、上記柱ユニット１２ａの上下方向の連結数を変更することで、該各柱部材１２の上下方向の全長が容易に調整できるようになる。

上記各柱部材１２の隣接するもの同士の間には、図２に示す如く、前述した上記組立用パネル１を組み立てて形成した壁構造体６ａ，６ｂが配置される。更に、この状態で、上記各壁構造体６ａ，６ｂの最下段の組立用パネル１の下端側に位置するフランジ３ｂは、上記基礎架台９の対応するＨ形鋼の上面側のフランジ１０ａに図示しないボルトとナットを介して連結される。同様に、上記各壁構造体６ａ，６ｂを構成している各組立用パネル１における上記各柱部材１２に臨むフランジ３ａが、該各柱部材１２の対応する個所に図示しないボルトとナットにより連結される。これにより、上記４つの壁構造体６ａ，６ｂが、上記基礎架台９と隣接する各柱部材１２で囲まれる領域を閉塞するようにそれぞれ取り付けられるようになる。

なお、上記基礎架台９と上記床構造体５との間の連結個所、上記各壁構造体６ａ，６ｂにおける上記組立用パネル１のフランジ３ａ，３ｂ同士の連結個所、上記各壁構造体６ａ，６ｂと基礎架台９との間の連結個所、及び、各壁構造体６ａ，６ｂと各柱部材１２との間の連結個所には、貯留目的とする液体の性状に応じたパッキンを適宜介装させることにより密閉できるようにしてあるものとする。

ところで、上記液体貯留空間７に液体を貯留すると、上記各壁構造体６ａ，６ｂには、貯留液体の液圧が外向きに作用するようになる。この点に鑑みて、本発明の鋼製組立式タンクＩは、図３に示す如き対傾構１３と、図４に示す如き横構１４を更に補強構造として備えた構成とされている。

上記対傾構１３は、図３に示すように、水平材１３ａと、該水平材１３ａの長手方向中間部の位置から上記水平材１３ａの各端部の方向へ斜めに延びる２本の斜材１３ｂと、上記水平材１３ａの長手方向中間部に上記各斜材１３ｂの上端部を連結するためのガセットプレート１３ｃとから構成されている。

かかる構成としてある対傾構１３は、上記組立用パネル１を水平方向に配列してフランジ３ａ同士を連結した構成を備えた一対の壁構造体６ｂに対し、各段の組立用パネル１のフランジ３ａ同士の連結部分における上端寄り個所と、下端寄り個所に、上記水平材１３ａの各端部と、各斜材１３ｂの下端部がそれぞれ取り付けられている。これにより、上記対向配置された一対の壁構造体６ｂでは、それぞれ外向きに作用する貯留液体の液圧が、上記対傾構１３を介して該各壁構造体６ｂ同士の間で互いに伝達されるようになる。このため、該各壁構造体６ｂに外向きに作用する貯留液体の液圧は、上記各対傾構１３の水平方向に関する伸び剛性（伸び耐力）で支承されるようになる。

更に、上記本発明の鋼製組立式タンクＩは、上記各対傾構１３が、地震時に上記液体貯留空間７に収納された貯留液体の慣性力によって生じる水平力を、上記各壁構造体６ｂの短辺Ｓ方向の剛性を高めてある各組立用パネル１へ伝え、更に、該各組立用パネル１を介して基礎８へ伝えることができるように構成されている。

上記横構１４は、図４に示すように、上記各壁構造体６ａと６ｂにて上記柱部材１２を挟んで直角に配置されている各段の組立用パネル１の上端側のフランジ３ｂの中間部同士の間に、ガセットプレート１５を介在させて取り付けられる。

更に、上記横構１４は、一対の壁構造体６ｂの各段の組立用パネル１の上端側のフランジ３ｂの中間部に取り付けたガセットプレート１５と、上記対傾構１３の水平材１３ａの長手方向中間部の上側に設けたガセットプレート１５ａとの間に、取り付けられる。

これにより、上記本発明の鋼製組立式タンクＩは、図４に示すように、上記液体貯留空間７の内部に、平面視で上記各壁構造体６ａ，６ｂの上記フランジ３ｂに対して斜め４５度傾斜した方向に延びる横構１４が方形に組み合わされた補強構造が備えられた構成とされている。

よって、上記本発明の鋼製組立式タンクＩの各壁構造体６ａ，６ｂでは、各組立用パネル１に作用する貯留液体の液圧が、波形鋼板２の短辺Ｓ方向である上下方向の剛性に基づいて、該各組立用パネル１の上下両側に配置されている長辺Ｌ側の各フランジ３ｂへ伝えられる。上記各フランジ３ｂは、上記柱部材１２同士、又は、柱部材１２と上記対傾構１３を支点とするビームとして機能して、上記貯留液体の液圧を受けるようになり、この際、更に上記横構１４が設けてあることにより、該各フランジ３ｂの支間寸法は、該各フランジ３ｂの全長の半分にまで短縮化される。よって、上記各壁構造体６ａ，６ｂは大きな液圧に耐えることができるようになっている。

更に、本発明の鋼製組立式タンクＩは、上記液体貯留空間７の上端側を閉塞させる必要がある場合は、図１及び図３に示すように、上記各壁構造体６ａ，６ｂの上側に、屋根１６を設ける。

上記屋根１６は、たとえば、上記組立用パネル１による組立構造とすればよい。

具体的には、上記屋根１６は、図３に示すように、短辺Ｓ方向（図７（ａ）参照）に所定の隙間を隔てて配置した２枚の組立用パネル１と、該各組立用パネル１同士の近接するフランジ３ｂ同士の間に取り付けた取り合いパネル１７とからなる構成とされている。

上記短辺Ｓ方向に配列される２枚の組立用パネル１は、上記取り合いパネル１７から離反する側の端部の方が下側に位置するように向かい合わせで傾斜させた配置とされている。

上記取り合いパネル１７は、上記組立用パネル１の長辺Ｌに沿って延びる水平板部１７ａと、該水平板部１７ａの幅方向両端縁より上記２枚の組立用パネル１の近接側に配置されているフランジ３ｂに沿う角度で下側に屈曲させた接続部１７ｂとからなる下向きのトラフ構造とされている。更に、上記取り合いパネル１７の長手方向の所定間隔個所には、上記水平板部１７ａの下面と各接続部１７ｂの内側面とを連結するリブ１７ｃが取り付けられている。かかる構成としてある取り合いパネル１７は、上記各接続部１７ｂを、上記２枚の組立用パネル１の近接側に配置されている各フランジ３ｂに、図示しないボルトとナットを介して連結されるようにしてある。

これにより、上記屋根１６は、上記短辺Ｓ方向に配置された２枚の組立用パネル１の間で互いに支える力が、上記取り合いパネル１７を介して伝達させることができるような構成とされている。

上記屋根１６は、図１に示すように、上記床構造体５の長辺Ｌに対応する方向に、上記短辺Ｓ方向に配置された２枚の組立用パネル１とその間の上記取り合いパネル１７（図３参照）からなる構造を、２組連結して備えた構成としてある。

上記屋根１６を構成する各組立用パネル１における取り合いパネル１７側とは反対側のフランジ３ｂは、図３に示すように、上記各壁構造体６ｂの最上段に配置された組立用パネル１の上端側に位置するフランジ３ｂに、図示しないアングル状の連結部材を介して連結されている。

上記屋根１６の各組立用パネル１の外側に位置する短辺Ｓ部分のフランジ３ａには、図１に示す如く、上記短辺Ｓ方向に配置された２枚の組立用パネル１の上端側の傾斜と、取り合いパネル１７の上端面の高さ位置に合わせて側面山型形状とした屋根側板１８が取り付けられている。

なお、上記屋根側板１８の下端部と、上記各壁構造体６ａの最上段に配置された組立用パネル１の上端側に位置するフランジ３ｂとの間は、必要に応じて図示しないパッキンを用いてシールするようにしてある。

上記構成としてある本発明の鋼製組立式タンクＩは、液体貯留空間７に上記対傾構１３及び横構１４が配置されているため、地震時であっても、これらの対傾構１３や横構１４が抵抗となることで、貯留液体のスロッシングを抑制できる。しかし、本発明の鋼製組立式タンクＩの設置地域や、設置環境条件、更には、貯留液体の性状等の各種条件から、該貯留液体のスロッシングのより確実な抑制が所望される場合は、図３に示すように、上記対傾構１３や、横構１４に、スクリーン状やその他、任意の形式の波消し部材１９を取り付けた構成としてもよい。図３では、一例として上下に３段に設けてある対傾構１３のうち、上段と中段の対傾構１３に波消し部材１９を取り付けた構成が示してある。なお、上記対傾構１３及び横構１４における図示した以外の個所に波消し部材１９を取り付けてよいことは勿論である。

又、図示してないが、本発明の鋼製組立式タンクＩは、貯留液体の供給ラインや排出ライン、貯留液体の量を検出する手段、更には、液体貯留空間７における雰囲気ガスを制御する手段等、貯留対象とする貯留液体の貯留に必要とされる機器を備えるようにしてよい。

以上の構成としてある本発明の鋼製組立式タンクＩを使用する場合は、液体貯留空間７に貯留目的とする図示しない液体を供給して貯留する。この状態では、各壁構造体６ａ，６ｂが、高さ方向にその貯留液体の深さ位置に応じた液圧を外向きに受けるようになる。又、床構造体５は、上記貯留液体の液深に応じた液圧を受けるようになる。

この際、上記各壁構造体６ａ，６ｂでは、該各壁構造体６ａ，６ｂを構成している各組立用パネル１に作用する液圧の荷重が、波形鋼板２の短辺方向に延びる平面部２ａ，２ｂと、斜面部２ｃ、２ｄとを備えた波状リブによる該短辺方向の高い曲げ剛性及び剪断剛性によりフランジ３ｂへ伝えられる。これにより、上記各組立用パネル１のフランジ３ｂが、各柱部材１２と対傾構１３と横構１４を支点とするビームとして機能することで、上記貯留液体の液圧が支承されるようになる。

又、上記床構造体５では、該床構造体５を構成している各組立用パネル１に作用する液圧の荷重が、波形鋼板２の短辺方向の高い曲げ剛性及び剪断剛性によりフランジ３ｂへ伝えられ、更には、フランジ３ａにも伝えられる。上記床構造体５の各組立用パネル１のフランジ３ａ，３ｂは、基礎架台９によって支持されていることから、上記床構造体５に作用する貯留液体の液圧は、上記基礎架台９を介して基礎８に受けられるようになる。

したがって、上記本発明の鋼製組立式タンクＩは、貯留液体の液圧に関して、大きな液圧を受けることができるため、容量を大きなタンクとすることができる。

しかも、本発明の鋼製組立式タンクＩは、床構造体５を構成するために水平面内で短辺Ｓ方向と長辺Ｌ方向に配列して連結する組立用パネル１の枚数を変更することで、該本発明の鋼製組立式タンクＩの底面積を容易に変更できる。

又、上記本発明の鋼製組立式タンクＩの底面形状は、上記組立用パネル１を水平面内で短辺Ｓ方向と長辺Ｌ方向に配列するときのそれぞれの配列数を変更することで、容易に且つ自在に変更することができる。このため、土地等のタンク設置領域の利用効率を高めることができる。

更に、上記本発明の鋼製組立式タンクＩは、上記床構造体５の四方に取り付ける各壁構造体６ａ，６ｂを構成するために短辺Ｓ方向を上下に向けた姿勢で上下方向に配列する組立用パネル１の段数を変更することで、液体貯留空間７の深さ寸法を容易に変更することができる。

したがって、本発明の鋼製組立式タンクＩによれば、２枚の組立用パネル１を短辺Ｓ方向に並べて連結することで形成する床構造体５の四方に、１枚の組立用パネル１からなる壁構造体６ａ，６ｂを取り付けた構成とする場合の最小容量から、より大きな容量へと、容量の変更に容易に対応することができる。

前述したように短辺Ｓが２４００ｍｍとしてある組立用パネル１では、上記壁構造体６ａ，６ｂを構成する場合の上下方向に配列して連結する組立用パネル１の段数としては、上下５段までが現実的である。

又、本発明の鋼製組立式タンクＩにて、上記壁構造体６ａ，６ｂを構成する上記組立用パネル１の段数を増やす場合は、該壁構造体６ａ，６ｂの高さ寸法が高くなることに伴って該各壁構造体６ａ，６ｂに作用する液圧が大きくなる。よって、この場合は、各組立用パネル１を構成する波形鋼板２の板厚を増加させるか、波形構造における波の高さの寸法を大きくするようにすればよい。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、床構造体５と壁構造体６ａ，６ｂを形成する組立用パネル１の枚数や配列は、図示した以外の枚数や配列に適宜変更してもよい。

床構造体５は、本発明の鋼製組立式タンクＩの撤去作業を容易にするという観点から考えると、基礎８上に設けた基礎架台９に組立用パネル１をボルトとナットにより取り付けることで構成することが望ましいが、該床構造体５をコンクリート基礎等の任意の基礎に固定するようにしてもよい。

本発明の鋼製組立式タンクＩにおける屋根１６は、組立用パネル１による組立構造以外の任意の形式の屋根１６を採用してもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 組立用パネル
２ 波形鋼板
３ａ，３ｂ フランジ
５ 床構造体
６ａ，６ｂ 壁構造体
７ 液体貯留空間
１６ 屋根
Ｓ 短辺
Ｌ 長辺

Claims (5)

1. 波形鋼板の四辺にフランジが取り付けられてなる組立用パネルを、基本パネルとし、該組立用パネルを水平面内で組み立ててなる構造の床構造体と、上記組立用パネルを、鉛直面内で上記床構造体の各辺の長さ寸法に応じて水平方向に単数又は複数枚配列し且つ上下方向に単数又は複数段重ねて配列して組み立ててなる４つの壁構造体とを備え、上記床構造体と、その四方に取り付けた上記各壁構造体により囲まれた内側の領域に、液体貯留空間を備えてなる構成を有することを特徴とする鋼製組立式タンク。
2. 組立用パネルを、矩形とし、波形鋼板における波形の単位構造が長辺の方向に配列される構成とした請求項１記載の鋼製組立式タンク。
3. 組立用パネルの短辺と長辺の寸法を、２枚の組立用パネルの短辺により形成される端縁に、別の１枚の組立用パネルの長辺を連結できるように設定した請求項２記載の鋼製組立式タンク。
4. 各壁構造体の上側に、液体貯留空間の上部側を閉塞させる屋根を設けるようにした請求項１、２又は３記載の鋼製組立式タンク。
5. 矩形状とした波形鋼板の四辺にフランジを取り付けてなる構成を有することを特徴とする組立用パネル。

Images