JP3224223U

JP3224223U - 煙突取付け構造

Info

Publication number: JP3224223U
Application number: JP2019003573U
Authority: JP
Inventors: 公博小林
Original assignee: コーキ株式会社
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2029-09-20

Abstract

【課題】煙突ユニットにもともと備わっている耳縁同士の重なり箇所を利用することのできる煙突の取付け構造を提供する。【解決手段】煙突ユニットを、軸方向に段積みすることによって構築される煙突を建物躯体に吊り下げ状に取り付けるための煙突取付け構造である。煙突ユニットでは、筒形の断熱層２０を取り囲む鋼板製の外筒３０が複数の板体３１、３５に分割されていて、個々の板体３１、３５に具備された耳縁同士の重なり箇所Ａが互いに結合されてなる。耳縁同士の重なり箇所Ａにボルト・ナットでなる締結具９０を介して取り付けた支持金物８０を、建物躯体側の台座６２に結合する。【選択図】図３

Description

本考案は、筒形の断熱層を取り囲む鋼板製の外筒を有する煙突ユニットを段積みすることによって構築される煙突を、建物躯体に吊り下げ状に取り付ける場合に採用することのできる煙突の取付け構造に関する。

建物躯体の各階のスラブ（床）に設けられた開口を有する煙突構築用スペースとしての吹き抜けに設置される煙突は、長さが６ｍ程度の複数本の煙突ユニットを下から順に段積みすることによって建て込まれ、それぞれの煙突ユニットが吊り下げ状にスラブに取り付けられる。この種の煙突では、下端部に、建物に設置されたガスタービンやディーゼルエンジン、ボイラー、廃棄物焼却炉の排ガス用ダクトが接続され、上端部は建物の屋上などに突出されている。

先行例にはこの種の煙突の取付け構造が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。図９は特許文献１によって開示されている煙突の取付け構造を示した側面図、図１０は同文献１によって開示されている煙突の取付け構造を示した平面図である。

図９及び図１０に示した先行例としての煙突の取付け構造では、煙突を構成する個々の四角筒形の煙突ユニット１が、四角筒形の断熱層５の４つの出隅部のそれぞれに配備された縦長コーナー材３…とこれらの縦長コーナー材３…を間隔を隔てた複数箇所で連結している矩形枠型の複数の水平材４…とによって形成された枠組み２を備えている。そして、建物躯体６に設けられた煙突構築用スペースとしての吹き抜けＳに配備された煙突ユニット１が、建物躯体６に側方保持部７を介して複数箇所で吊り下げ状に取り付けられている。この先行例には、側方保持部７が、煙突ユニット１の枠組み２を形成しているコーナー材３や水平材４に溶接又はボルト締め等にて接合されたアーム８を備えていて、このアーム８が建物躯体６に設置されている支持台９に結合されている、旨の記述がある。

また、他の先行例には、上記種類の煙突の形態として、四角筒形の断熱層を取り囲む鋼板製の四角筒形の外筒が周方向で複数の板体に分割されていて、相隣接する個々の板体に具備された耳縁同士の重なり箇所が互いに結合されていると共に、この耳縁同士の重なり箇所が当該外筒の外側に向けて突出されてなる煙突ユニットを、軸方向に段積みすることによって構築される煙突が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。

特許第５７９８６７６号公報特願２０１７−２３７２６２号公報

しかしながら、上記した先行例に見られるように、煙突ユニット１を建物躯体６側の支持台９に結合するための作業に、煙突ユニット１の枠組み２を形成しているコーナー材３や水平材４に側方保持部７のアーム８を溶接で接合する作業が含まれるということは、溶接作業の特殊性により、側方保持部７のアーム８をコーナー材３や水平材４に接合するのに煩雑で熟練を要する困難な作業を行わざるを得ないという問題がある。また、コーナー材３や水平材４に側方保持部７のアーム８をボルト締めで接合する作業が含まれるということは、ボルト挿通孔を備えた中間部材をコーナー材３や水平材４に溶接で接合することが必要であると考えられるため、中間部材が余分に必要になり、しかも、溶接作業の特殊性により、その中間部材をコーナー材３や水平材４に接合するのに煩雑で熟練を要する困難な作業を行わざるを得ないという問題がある。

一方、本願考案者は、上記した他の先行例としての特許文献２によって開示されている煙突に関して鋭意調査を重ねた結果、当該特許文献２で開示されている煙突にあっては、上記した特許文献１に記載されている煙突の取付け構造に比べて簡素化した作業による取付けが可能であることを見出した。

本考案は、以上の状況の下でなされたものであり、たとえば特許文献２に記載されている煙突ユニットにもともと備わっている上記耳縁同士の重なり箇所を利用することによって、上記した中間部材のような余分な部材を必要とすることなく、しかも、煩雑で熟練を要する困難な溶接作業の必要性を最少限度に抑えることのできる煙突の取付け構造を提供することを目的としている。

本考案に係る煙突の取付け構造は、筒形の断熱層を取り囲む鋼板製の外筒が周方向で複数の板体に分割されていて、相隣接する個々の板体に具備された耳縁同士の重なり箇所が互いに結合されていると共に、この耳縁同士の重なり箇所が当該外筒の外側に向けて突出されてなる煙突ユニットを、軸方向に段積みすることによって構築される煙突を建物躯体に吊り下げ状に取り付けるための煙突取付け構造である。そして、上記耳縁同士の重なり箇所にボルト・ナットでなる締結具を介して取り付けられた支持金物が、上記建物躯体側に設置された台座に結合されている、というものである。

当該取付け構造が適用される煙突は、筒形の断熱層を取り囲む鋼板製の外筒が周方向で複数の板体に分割されていて、相隣接する個々の板体に具備された耳縁同士の重なり箇所が互いに結合されていると共に、この耳縁同士の重なり箇所が当該外筒の外側に向けて突出されてなる煙突ユニットを有している。そして、当該取付け構造では、煙突ユニットにもともと備わっている上記耳縁同士の重なり箇所を利用してその耳縁同士の重なり箇所に支持金物が取り付けられ、かつ、その支持金物が建物躯体側に設置された台座に結合されているものであるために、支持金物を取り付けるための余分な部材を煙突ユニット側に溶接で接合する必要がない。しかも、耳縁同士の重なり箇所に支持金物を取り付ける手段としてボルト・ナットでなる締結具を用いているので、溶接による接合手段を用いる場合に比べて作業に熟練を必要としなくなって現場作業が簡素化される。

本考案では、上記支持金物が、上記耳縁同士の重なり箇所を挟む両側に配備される一対の立上り板部と、これらの立上り板部のそれぞれの下端に連接されて上記台座に結合される座板部とを有し、一対の上記立上り板部に、上記締結具の要素であるボルトが挿通されるボルト挿通孔部が具備されている、という構成を採用することが可能である。これによれば、支持金物の構成が簡単になる。

本考案では、上記耳縁同士の重なり箇所と上記支持金物との取付箇所では、上記耳縁同士の重なり箇所に穿孔されたボルト挿通用の貫通孔部と上記ボルト挿通孔部とに上記締結具の要素であるボルトの軸部が挿通されていると共に、当該ボルトの頭部と上記軸部がねじ込まれた上記締結具の要素であるナットとの締付け作用によって、上記耳縁同士の重なり箇所が一対の立上り板部によって挟圧されている、という構成を採用することが望ましい。これによれば、煙突の取り付けに要する現場作業が容易になる。

本考案では、軸方向に段積みされた下段側煙突ユニット及び上段側煙突ユニットの相互間において、下段側煙突ユニットの上端部に突出して設けられた鞘筒に、上段側煙突ユニットの下端部が、建物躯体の層間変位による下段側煙突ユニット及び上段側煙突ユニットの水平変位を吸収する隙間を隔てて内嵌合されていることが望ましい。これによれば、地震時などに建物躯体に生じる層間変位が無理なく吸収され、煙突の破損などが未然に防止される。

本考案では、上記断熱層とこの断熱層を取り囲む鋼板製の上記外筒とが共に四角筒形に形成され、上記外筒が、上記断熱層の相反する側に位置する一対の外表面に重ね合わされた平板状の２枚の第１板体と上記断熱層の相反する側に位置する他の一対の外表面に重ね合わされた２枚の平板状の第２板体とに分割されていると共に、上記第１板体の端縁部を直角に折曲げることによりこの第１板体に具備された耳縁と上記第２板体の端縁部を折り曲げることなくこの第２板体に具備された耳縁との重なり箇所が当該外筒の外側に向けて突出している、という構成を採用することが可能である。

以上のように、本考案に係る煙取付け構造は、煙突ユニットの鋼板製の外筒にもともと備わっている個々の板体に具備された耳縁同士の重なり箇所を利用して、その耳縁同士の重なり箇所にボルト・ナットでなる締結具を介して取り付けられた支持金物が、建物躯体側に設置された台座に結合されている、というものであるので、冒頭で説明した特許文献１に見られるような余分な部材を必要とすることなく、しかも、煩雑で熟練を要する困難な溶接作業の必要性を最少限度に抑えることのできる煙突の取付け構造を提供することが可能になる。

本考案に係る取付け構造の適用対象である煙突を一部破断して例示した概略斜視図である。同煙突の要部を拡大して示した横断平面図である。本考案の実施形態に係る取付け構造の概略斜視図である。同概略横断平面図である。図４のＶ部拡大図である。同取付け構造の要部の拡大側面図である。煙突ユニット同士の接続箇所の要部の構成を例示した縦断側面図である。円筒形の煙突ユニットを採用した煙突の取付け構造を例示した横断平面図である。特許文献１によって開示されている先行例としての煙突の取付け構造を示した側面図である。同先行例としての煙突の取付け構造を示した平面図である。

図１は本考案に係る取付け構造の適用対象である煙突を一部破断して例示した概略斜視図、図２は同煙突の要部を拡大して示した横断平面図である。

図１のように、煙突１００は、複数の煙突ユニット１０…に分かれていて、個々の煙突ユニット１０は、筒形の断熱層２０と、この断熱層２０を取り囲む鋼板製の外筒３０と、断熱層２０の内面側に配備された鋼板製の内筒５０と、を備えている。この実施形態では、断熱層２０と外筒３０と内筒５０とが共に四角筒形に形成されている。

図２に示したように、断熱層２０は２層構造を有していて、内層部分２１が４枚の硬質のケイ酸カルシウムパネルの組み合わせでなり、外層部分２５が４枚の軟質の断熱繊維材パネルの組み合わせでなる。ここで、断熱繊維材パネルには、たとえばロックウールやグラスウール、カーボンクロスなどが採用される。

図２によって判るように、外筒３０は、筒形の断熱層２０の相反する側に位置する一対の外表面に重ね合わされた平板状の２枚の第１板体３１，３１と、断熱層２０の相反する側に位置する他の一対の外表面に重ね合わされた２枚の平板状の第２板体３５，３５と、に周方向で分割されている。そして、それぞれの第１板体３１は、幅方向両側の端縁部を直角に折り曲げることにより形成された一対の耳縁３２，３２を有しているのに対して、それぞれの第２板体３５は、幅方向両側の端縁部を折り曲げることなく形成された一対の耳縁３６，３６を有している。そして、相隣接する第１板体３１と第２板体との耳縁３２，３６同士の重なり箇所Ａが互いに結合されて、当該外筒３０の外側（具体的には左右両側）に向けて突出している。図例では、耳縁３２，３６同士の重なり箇所Ａを結合する手段として、図１に示したボルト・ナットでなる止具４１が用いられていて、複数の止具４１…によって縦方向に間隔を隔てた複数箇所が結合されている。

また、図１のように、外筒３０の上端部や下端部には、上記した耳縁３２，３６同士の重なり箇所Ａの欠除箇所が形成されていて、その欠除箇所にＬ形鋼でなる補強材４２，４３が溶接で水平に接合されている。これらの補強材４２，４３の作用によって外筒３０の温度変化による撓み変形が防止されるようになっている。なお、必要に応じ、補強材は外筒３０の上端部や下端部以外の中間部にも設けることも可能である。この実施形態では、図１に仮想線で示したように、外筒３０の上端部に溶接で接合された四角筒形の鞘筒４４が連設されている。これに対して、外筒３０下端部が、補強材４３よりも下方に延びる一定長の差込み部４５として形成されている。

図１及び図２を参照して説明した所要数の煙突ユニット１０を軸方向に段積みすることによって煙突１００が構築され、こうして構築される煙突１００は、建物躯体に吊り下げ状に取り付けられる。

次に、実施形態に係る煙突１００の取付け構造を説明する。

図３は取付け構造の概略斜視図、図４は同概略横断平面図、図５は図４のＶ部拡大図、図６は取付け構造の要部の拡大側面図、図７は煙突ユニット１０同士の接続箇所の要部の構成を例示した縦断側面図である。

煙突１００は、煙突ユニット１０を軸方向に段積みすることによって構築されて、図４に示した建物躯体６０に設けられた煙突構築用スペースとしての吹き抜け７０に配備される。そして、煙突１００の下端部に、建物に設置されたガスタービンやディーゼルエンジン、ボイラー、廃棄物焼却炉の排ガス用ダクトが接続され、上端部は建物の屋上などに突出される。

図３又は図４のように、個々の煙突ユニット１０が、建物躯体６０のスラブ（床）６１に支持金物８０を介して吊り下げ状に取り付けられる。この点を以下に具体的に説明する。支持金物８０は、上記した煙突ユニット１０の外筒３０を構成している４枚の板体３１，３５の耳縁同士の重なり箇所Ａを挟む両側に配備される一対の立上り板部８１，８１と、これらの立上り板部８１，８１のそれぞれの下端に直角に折曲げ状に連接された座板部８２，８２とを有している。そして、上記耳縁同士の重なり箇所Ａと支持金物８０との取付箇所では、図５に拡大して示したように、耳縁同士の重なり箇所Ａに穿孔された貫通孔部４６と一対の立上り板部８１，８１に具備されたボルト挿通孔部８３，８３とに、締結具９０の要素であるボルト９１の軸部９２が挿通されていると共に、ボルト９１の頭部９３と上記軸部９２がねじ込まれた締結具９０の要素であるナット９４との締付け作用によって、耳縁同士の重なり箇所Ａが一対の立上り板部８１，８１によって挟圧されている。また、建物躯体６０側には、スラブ６１の打設時にあらかじめ埋入された台座６２が露出していて、この台座６２に、支持金物８０の一対の座板部８２，８２が結合されている。ここで、上記した耳縁同士の重なり箇所Ａに穿孔される貫通孔部４６は、スラブ６１の高さや支持金物８０の大きさなどを勘案しつつ、現場合わせによって穿孔機を用いて適切な位置に作業現場で穿孔される。

この実施形態では、図４又は図６に示したように外筒３０に４箇所に備わっている耳縁同士の重なり箇所Ａのそれぞれに支持金物８０が締結具９０を用いて２箇所で結合され、それらの支持金物８０が個々に台座６２に溶接による接合手段で結合されている。なお、支持金物８０と台座６２との結合手段には、溶接による以外に、台座６２から突出させたボルトを、支持金物８０の座板部８２に具備させた孔部に貫通させ、この孔部に貫通したボルトにナットをねじ込むという手段を用いてもよい。

以上説明した取付け構造では、耳縁同士の重なり箇所Ａに、ボルト・ナットでなる締結具９０を用いて取り付けられた支持金物８０が、建物躯体６０側に設置された台座６２に結合されているために、支持金物８０を取り付けるための余分な部材を煙突ユニット１０側に溶接で接合する必要がない。しかも、耳縁同士の重なり箇所Ａに支持金物８０を取り付ける手段としてボルト・ナットでなる締結具９０を用いているので、溶接による接合手段を用いる場合に比べて現場作業が簡素化される。

図７に示したように、煙突ユニット１０，１０同士の接続箇所では、下段側の煙突ユニット１０の上端部の鞘筒４４に、上段側の煙突ユニット１０の下端部の差込み部４５が隙間Ｃを隔てて内嵌合されている。鞘筒４４と差込み部４５との相互間の隙間Ｃは、地震時などに生じる建物躯体の層間変位に伴う上下階の床と床との水平変位差を吸収し得る広さを有している。この実施形態では、外筒３０の上端部に設けられているＬ形鋼でなる補強材４２と、外筒３０の下端部に設けられているＬ形鋼でなる補強材４３とのサイズを異ならせることによって上端部側の補強材４２の厚さを下端部側の補強材４３よりも厚くした上で、上端部側の補強材４２の外面に鞘筒４４を接合することによって上記隙間Ｃを確保している。なお、下端部側の補強材４３で上記隙間Ｃの上方を覆わせるように構成してあり、そうすることによって、隙間Ｃに雨水などが入り込むことを抑制させている。また、下段側の煙突ユニット１０と上段側の煙突ユニット１０の相互間には、下段側の煙突ユニット１０の上端面に配備されたパッキン材１１が介在されていて、このパッキン材１１と鞘筒４４との間にはコーキング材１２が装填されている。

以上説明した実施形態では、個々の煙突ユニット１０が四角筒形に形成されているけれども、煙突ユニット１０は円筒形に形成されていてもよい。

図８は円筒形の煙突ユニット１０を採用した煙突の取付け構造を例示した横断平面図である。同図の事例では、外筒３０が断面円弧状の２枚の第１板体３３と第２板体３７とに分割されていて、それぞれの板体３３，３７の周方向両端縁に折曲げ形成された外向きの耳縁同士の重なり箇所Ａを、支持金物８０を介して台座６２に結合している。これによっても、上記したところと同様に、現場作業が簡素化される。なお、図８では、説明を簡略にするために、図１〜図７に示した要素と相応する要素には同一符号を付すことによって詳細な説明を省略する。

１０煙突ユニット
２０断熱層
３０外筒
３１第１板体
３２，３６耳縁
３５第２板体
４４鞘筒
４６ボルト挿通孔
６０建物躯体
６２台座
８０支持金物
８１立上り板部
８２座板部
８３ボルトの挿通孔部
９０締結具
９１ボルト
９２ボルトの軸部
９３ボルトの頭部
９４ナット
１００煙突
Ａ耳縁同士の重なり箇所
Ｃ隙間

Claims

筒形の断熱層を取り囲む鋼板製の外筒が周方向で複数の板体に分割されていて、相隣接する個々の板体に具備された耳縁同士の重なり箇所が互いに結合されていると共に、この耳縁同士の重なり箇所が当該外筒の外側に向けて突出されてなる煙突ユニットを、軸方向に段積みすることによって構築される煙突を建物躯体に吊り下げ状に取り付けるための煙突取付け構造であって、
上記耳縁同士の重なり箇所にボルト・ナットでなる締結具を介して取り付けられた支持金物が、上記建物躯体側に設置された台座に結合されていることを特徴とする煙突取付け構造。
上記支持金物が、上記耳縁同士の重なり箇所を挟む両側に配備される一対の立上り板部と、これらの立上り板部のそれぞれの下端に連接されて上記台座に結合される座板部とを有し、一対の上記立上り板部に、上記締結具の要素であるボルトが挿通されるボルト挿通孔部が具備されている請求項１に記載した煙突取付け構造。
上記耳縁同士の重なり箇所と上記支持金物との取付箇所では、上記耳縁同士の重なり箇所に穿孔されたボルト挿通用の貫通孔部と上記ボルト挿通孔部とに上記締結具の要素であるボルトの軸部が挿通されていると共に、当該ボルトの頭部と上記軸部がねじ込まれた上記締結具の要素であるナットとの締付け作用によって、上記耳縁同士の重なり箇所が一対の立上り板部によって挟圧されている請求項２に記載した煙突取付け構造。
軸方向に段積みされた下段側煙突ユニット及び上段側煙突ユニットの相互間において、下段側煙突ユニットの上端部に突出して設けられた鞘筒に、上段側煙突ユニットの下端部が、建物躯体の層間変位による下段側煙突ユニット及び上段側煙突ユニットの水平変位を吸収する隙間を隔てて内嵌合されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載した煙突取付け構造。
上記断熱層とこの断熱層を取り囲む鋼板製の上記外筒とが共に四角筒形に形成され、上記外筒が、上記断熱層の相反する側に位置する一対の外表面に重ね合わされた平板状の２枚の第１板体と上記断熱層の相反する側に位置する他の一対の外表面に重ね合わされた２枚の平板状の第２板体とに分割されていると共に、上記第１板体の端縁部を直角に折曲げることによりこの第１板体に具備された耳縁と上記第２板体の端縁部を折り曲げることなくこの第２板体に具備された耳縁との重なり箇所が当該外筒の外側に向けて突出している請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載した煙突取付け構造。