JP4847994B2 - Construction method for prestressed concrete structures - Google Patents
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Description
本発明は、プレストレストコンクリート構造物とその施工方法に係り、特に、側壁の施工性がよく、側壁に配設される鉛直方向の緊張材量を低減することのできるプレストレストコンクリート構造物とその施工方法に関する。 The present invention relates to a prestressed concrete structure and a construction method thereof, and more particularly, a prestressed concrete structure and a construction method thereof that have good side wall construction and can reduce the amount of vertical tension material disposed on the side wall. About.
従来のLNGやLPG貯蔵用の地上タンクや地下タンクなどの容器構造物は、底版と該底版上に立設する側壁、該側壁の上端に接続する平板状またはドーム状の天井とから構成されている。底版のうち側壁と接合する箇所や側壁下部には、他の部位に比べて大きな断面力(曲げモーメントやせん断力など)が生じるため、部材断面を他の部位に比べて相対的に大きくしたり、過密に配筋するなどの措置が講じられている。上記する容器構造物は、その用途や規模によって構成材料や構造形式などが多様であるものの、地上タンクや地下タンクといった比較的大規模で耐久性が要求される容器構造物としては、鉄筋コンクリート構造物として現場施工されているのが一般的である。 Conventional container structures such as LNG and LPG storage ground tanks and underground tanks are composed of a bottom plate, a side wall standing on the bottom plate, and a flat or dome-shaped ceiling connected to the upper end of the side wall. Yes. The bottom plate has a larger cross-sectional force (bending moment, shearing force, etc.) compared to other parts at the part where it is joined to the side wall and the lower part of the side wall. Measures such as over-barreling have been taken. Although the container structure described above has various constituent materials and structural forms depending on its use and scale, reinforced concrete structures such as above-ground tanks and underground tanks that require relatively large-scale durability are required. It is common to be constructed on site.
ところで、上記容器構造物を構成する底版や側壁、天井などを鉄筋コンクリートにて施工する場合に、鉄筋量の低減やひびわれ防止などを目的としてPC鋼材などの緊張材を鉄筋コンクリート内部や外部に使用する、プレストレストコンクリート構造物を採用するのが主流である。すなわち、底版や側壁などに予めシース管を埋設しておき、底版や側壁の構築後にシース管内に緊張材を挿入するとともに緊張材の端部を引っ張ることで張力(以下、プレストレス力という)を該シース管に導入することで、底版や側壁に圧縮力を作用させるものである(ポストテンション方式)。さらに、予めプレストレス力が導入された緊張材を底版や側壁内部に埋め込んでおき、底版や側壁などの構築後に緊張材からプレストレス力を解放することで側壁などに圧縮力を作用させるプレテンション方式などもある。 By the way, when constructing the bottom plate, side walls, ceiling, etc. constituting the container structure with reinforced concrete, a tension material such as PC steel is used inside or outside the reinforced concrete for the purpose of reducing the amount of reinforcing bars or preventing cracks, The mainstream is to use prestressed concrete structures. That is, a sheath tube is embedded in the bottom plate and the side wall in advance, and after constructing the bottom plate and the side wall, the tension material is inserted into the sheath tube and the end of the tension material is pulled (hereinafter referred to as prestressing force). By introducing it into the sheath tube, a compressive force is applied to the bottom plate and the side wall (post-tension method). In addition, pre-tension that pre-stressed pre-stress force is embedded in the bottom plate and side walls, and the pre-stress force is applied to the side walls by releasing the pre-stress force from the tension material after construction of the bottom plate and side walls. There are also methods.
プレストレストコンクリート構造物の場合においても、上記するように側壁下部などには相対的に大きな断面力が生じることに変わりはなく、したがって該側壁下部には側壁上部などに比べて必要となるPC鋼材などの緊張材の量や鉄筋量が多くなる。従来のプレストレストコンクリート構造物の側壁においては、該側壁の下部から上部近傍まで伸びる鉛直方向の緊張材を側壁の周方向に所定間隔を置いて複数配設するとともに、該鉛直方向の緊張材を囲繞するように周方向の緊張材を複数配設する施工が行われていた。鉛直方向の緊張材は、その一端が底版内に定着されており、他端は側壁の上端近傍にて定着具などを介して定着されている。鉛直方向の緊張材は側壁の下部から上部近傍まで伸びているが、かかる緊張材量は側壁下部の断面力によって決定されたものであるため実際に側壁上部の緊張材量は過大なものとなっていた。 Even in the case of a prestressed concrete structure, as described above, there is no change in that a relatively large cross-sectional force is generated in the lower portion of the side wall. The amount of tension material and the amount of reinforcing bars increase. In the side wall of a conventional prestressed concrete structure, a plurality of vertical tension members extending from the lower part of the side wall to the vicinity of the upper part are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the side wall, As described above, construction has been performed in which a plurality of circumferential tension members are arranged. One end of the tension material in the vertical direction is fixed in the bottom plate, and the other end is fixed near the upper end of the side wall via a fixing tool or the like. Although the tension material in the vertical direction extends from the lower part of the side wall to the vicinity of the upper part, the amount of the tension material is determined by the cross-sectional force of the lower part of the side wall, so that the amount of tension material at the upper part of the side wall is actually excessive. It was.
上記の問題に対して、特許文献1では、タンクの外槽側壁の鉛直方向緊張材(PC鋼棒)が極低温貯蔵液の温度影響を受けないように形成された二重殻式低温タンク(プレストレストコンクリート構造物)に関する発明が開示されている。かかる発明においては、外槽側壁に中間緊張を与え、側壁下部の鉛直方向の緊張材を密に配設する構築方法を採用することで、液圧によって鉛直方向に生じる曲げモーメントが大きく、かつ極低温液による温度影響も大きい外槽側壁下部の強度を高めることとしている。すなわち、図7a,bに示すように、外槽側壁2の鉛直方向所定高さ位置まで断熱構造のシース管を設け、その内部にPC鋼棒からなる中間緊張材51を配設し、その上端位置までコンクリートを施工後に該中間緊張材51に中間緊張を与えて固定し、さらにその上部にコンクリートを施工し、側壁2上部まで通る鉛直方向の緊張材53に緊張を与えて側壁2上端にて固定するものである。ここで、中間緊張材51と側壁2下部から上端まで伸びる鉛直方向の緊張材53は、図7bに示すようにそれぞれの一端が底版3内に定着された状態で、側壁2の同一円周上で円周方向に交互に配設されている。さらに、緊張材51,53を囲繞するように円周方向の緊張材52が配設され、鉛直方向および円周方向にプレストレス力が導入されて圧縮力が側壁内に作用した状態でプレストレストコンクリート構造物1が形成される。
To solve the above problem,
特許文献1に開示のプレストレストコンクリート構造物の構築方法によれば、緊張材量を側壁の下部と上部で変化させることによって側壁上部に過大な緊張材を配設することがなくなり、したがって緊張材量を効果的に低減することが可能となる。しかし、中間緊張が完了するまで、すなわち、緊張材へのプレストレス力の導入作業とシース管内へのグラウト充填作業、さらには所要の強度発現確認作業等が完了するまでは、それ以降の上部の側壁構築作業ができないこととなり、したがって工期の長期化を招来するといった問題が生じ得る。また、一定の部材厚内で中間緊張材と側壁上端まで伸びる緊張材が円周方向に交互に配設された状態で、中間緊張材のみに中間緊張を与える施工は、その横に配設された側壁上端近傍まで伸びる緊張材が緊張器具の障害となるなどの問題が生じ得る。特に側壁下端に配設される鉛直方向の緊張材は円周方向に密なピッチに配設されるため、中間緊張材とその両側の側壁上端近傍まで伸びる緊張材との離隔は比較的狭いことが一般的である。かかる状況下で中間緊張材に中間緊張を与えようとしても、上記する側壁上端近傍まで伸びる緊張材が緊張器具の障害となって十分な緊張力(以下、プレストレス力という)を中間緊張材に導入することが困難となり、また側壁上端近傍まで伸びる緊張材(を覆うシース管)が緊張器具によって損傷を受けるといった問題も生じ得る。
According to the construction method of the prestressed concrete structure disclosed in
本発明のプレストレストコンクリート構造物は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、側壁下部と上部の緊張材量を効果的に変化させることで緊張材量を低減することのできるプレストレストコンクリート構造物を提供することを目的としている。また、中間緊張作業が上部の側壁構築作業の開始に影響を与えることがなく、したがって工期の長期化を招来しないプレストレストコンクリート構造物を提供することを目的としている。さらに、鉛直方向の緊張材に中間プレストレス力を与える際に、側壁上端近傍まで伸びる緊張材が中間プレストレス力導入時の障害とならないようなプレストレストコンクリート構造物を提供することを目的としている。 The prestressed concrete structure of the present invention has been made in view of the above-described problems, and the prestressed concrete structure can reduce the amount of tension material by effectively changing the amount of tension material at the lower and upper side walls. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide a prestressed concrete structure in which the intermediate tension work does not affect the start of the upper side wall construction work and therefore does not cause the construction period to be prolonged. It is another object of the present invention to provide a prestressed concrete structure in which a tension material extending to the vicinity of the upper end of the side wall does not become an obstacle when introducing the intermediate prestress force when an intermediate prestressing force is applied to a vertical tension material.
前記目的を達成すべく、本発明によるプレストレストコンクリート構造物は、少なくとも底版と該底版上に立設する側壁とから構成されるプレストレストコンクリート構造物であって、前記側壁はその途中から下方へ向かって部材厚が大きくなる部分を有しており、少なくとも該部材厚が大きくなる部分に鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材が配設されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a prestressed concrete structure according to the present invention is a prestressed concrete structure including at least a bottom plate and a side wall standing on the bottom plate, and the side wall is directed downward from the middle thereof. It has a portion where the member thickness is increased, and at least a portion where the member thickness is increased is provided with a tension material in a vertical direction or a vertical oblique direction.
プレストレストコンクリート構造物は、底版と、該底版上に立設する側壁と、該側壁の上端部と接続する天井などから構成される容器構造物であり、底版は地盤上に直接支持される直接基礎形式であっても、杭などに支持される杭基礎形式であってもよい。さらに、天井の形状は平板状やドーム状などの適宜の形状を選定できる。 A prestressed concrete structure is a container structure composed of a bottom plate, a side wall standing on the bottom plate, a ceiling connected to the upper end of the side wall, and the bottom plate is a direct foundation supported directly on the ground. Even if it is a form, the pile foundation form supported by a pile etc. may be sufficient. Furthermore, as the shape of the ceiling, an appropriate shape such as a flat plate shape or a dome shape can be selected.
ここで、側壁がその途中から下方へ向かって部材厚が大きくなる部分を有しているとは、側壁の途中から該側壁の下方へ向かって該側壁の部材厚が大きくなっていくように成形されていることを意味している。部材厚が大きくなっていく形態としては、側壁上端から側壁途中までは一定の部材厚(以下、側壁一般部という)であり、側壁途中から側壁下方に向かってテーパー状に成形される形態(側壁一般部の外側にテーパー状の部分が付加された形態)や、長径および短径で切断された1/4楕円断面に近似の断面を側壁一般部の側壁断面(側壁の周方向に垂直な方向で縦割りした際の側壁断面)の外側に付加した形態、後述するように側壁の途中から側壁下方に向かって多段状に成形される形態(側壁一般部の外側に多段状の部分が付加された形態)などの適宜の形態のことである。なお、部材厚が大きくなる側壁の途中レベルは設計事項であり、側壁の鉛直面内に生じる設計曲げモーメントやコンクリート仕様などによって適宜のレベルが選定される。 Here, the side wall has a portion in which the member thickness increases downward from the middle of the side wall, so that the member thickness of the side wall increases from the middle of the side wall to the lower side of the side wall. It means that As a form in which the member thickness increases, a constant member thickness (hereinafter referred to as a side wall general part) is formed from the upper end of the side wall to the middle of the side wall, and is formed in a tapered shape from the middle of the side wall to the lower side of the side wall (side wall). Side wall cross section of the general side wall (direction perpendicular to the circumferential direction of the side wall), and a cross section approximate to a 1/4 elliptical cross section cut with a major axis and a minor axis. Form added to the outside of the side wall cross section when vertically divided by, and a form formed in a multi-stage from the middle of the side wall to the lower side of the side wall as will be described later (a multi-stage part is added outside the general side wall part) (Appropriate form). The intermediate level of the side wall where the member thickness increases is a design matter, and an appropriate level is selected according to the design bending moment generated in the vertical plane of the side wall, the concrete specification, and the like.
また、少なくとも部材厚が大きくなる部分に鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材が配設されているとは、該緊張材が部材厚の大きくなる部分にのみ配設されていることのほか、該緊張材が部材厚の大きくなる部分から側壁一般部に跨って配設されている場合を含む意味である。 Further, the fact that the tension material in the vertical direction or the diagonally oblique direction is disposed at least in the portion where the member thickness is increased is that the tension material is disposed only in the portion where the member thickness is increased, This means that the tension material is disposed from the portion where the member thickness is increased to the general portion of the side wall.
施工に際しては、上記する部材厚が大きくなる部分の任意レベルまで側壁を施工した段階で、該部材厚が大きくなる部分内に配設された鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材にプレストレス力を導入して中間緊張する。この際、上記する緊張材は、鉛直方向に配設する場合のほかに鉛直斜め方向に配設することができる。緊張材を鉛直斜め方向に配設することにより、該緊張材にプレストレス力を導入して中間緊張した際に、側壁への圧縮力を部材厚が大きくなる部分のほかに側壁一般部にまで有効に作用させることができる。なお、中間緊張作業は、側壁一般部から外側へ張り出した部分(部材厚が大きくなる部分)で行われるため、中間緊張レベルより上方の側壁一般部の構築作業は該中間緊張作業の完了を待つまでもなく開始することができる。したがって、側壁の上部に本来不要となる緊張材の使用をなくして、かつ側壁の施工性も確保することができる。 At the time of construction, at the stage where the side wall is constructed to an arbitrary level of the portion where the member thickness increases, the prestressing force is applied to the vertical or diagonally slanting material disposed in the portion where the member thickness increases. Introduce middle tension. At this time, the above-described tendon can be disposed in the vertical oblique direction in addition to the case of being disposed in the vertical direction. By arranging the tension material in the diagonally vertical direction, when the pre-stress force is introduced to the tension material and intermediate tension is applied, the compressive force on the side wall is increased to the general side wall part in addition to the part where the member thickness increases. It can work effectively. In addition, since the intermediate tension work is performed at a portion projecting outward from the side wall general portion (a portion where the member thickness is increased), the construction work of the side wall general portion above the intermediate tension level waits for the completion of the intermediate tension operation. You can start shortly. Therefore, it is possible to eliminate the use of a tension material that is essentially unnecessary on the upper portion of the side wall, and to secure the workability of the side wall.
また、本発明によるプレストレストコンクリート構造物の他の実施形態としては、前記側壁の前記部材厚が大きくなる部分が、該側壁の下方へ向かって多段状に成形されていることを特徴とする。 As another embodiment of the prestressed concrete structure according to the present invention, the portion of the side wall where the member thickness is increased is formed in a multi-stage shape toward the lower side of the side wall.
多段状とは、側壁下方へ向かって段階的に側壁の部材厚が大きくなっていくことを意味しており、1段から複数段までの適宜の段状形態を選定できる。部材厚が大きくなる部分の形態は上記するように多様な形態が考えられるが、中間緊張時の施工性などを勘案すると、1段または2段程度の多段状に側壁部材厚を大きくする実施形態が特に好ましいものと考えられる。 Multi-stage means that the member thickness of the side wall gradually increases toward the lower side of the side wall, and an appropriate step shape from one stage to a plurality of stages can be selected. As described above, there are various forms of the portion where the member thickness is increased. However, in consideration of the workability during intermediate tension, the embodiment in which the side wall member thickness is increased to a multistage shape of about one or two stages. Is considered particularly preferred.
また、本発明によるプレストレストコンクリート構造物の他の実施形態としては、前記側壁において、該側壁の下端から上端近傍まで伸びる緊張材がさらに配設されていることを特徴とする。 As another embodiment of the prestressed concrete structure according to the present invention, a tension material extending from the lower end of the side wall to the vicinity of the upper end is further arranged on the side wall.
これは側壁一般部においても鉛直方向の緊張材が配設されるプレストレストコンクリート構造物のことであり、かかる緊張材は、その一端が底版内に定着されており、他端が側壁(側壁一般部)の上端近傍にて例えば定着具を介して定着されるものである。緊張材によって圧縮力を作用させる必要がある部位は、側壁の中でも特に断面力が大きくなる側壁下部であり、側壁上部は必ずしも緊張材を必要としないケースも生じ得る。本発明は側壁一般部に緊張材を配設するケースに関するものであり、例えば側壁一般部に配設する緊張材の周方向のピッチ間隔を、部材厚が大きくなる部分に配設する鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材の周方向のピッチ間隔に比べて長くするなどの配置方法を採用するのが好ましい。 This is a prestressed concrete structure in which a vertical tension member is also disposed in the side wall general part. One end of the tension material is fixed in the bottom plate, and the other end is a side wall (a side wall general part). ) In the vicinity of the upper end of (), for example, via a fixing tool. The portion where the compressive force needs to be applied by the tension material is the lower portion of the side wall where the cross-sectional force is particularly large, and the upper portion of the side wall may not necessarily require the tension material. The present invention relates to a case in which a tension member is disposed on a side wall general portion. For example, a circumferential pitch interval of a tension material disposed on a side wall general portion is arranged in a vertical direction or on a portion where a member thickness is increased. It is preferable to employ an arrangement method such as making the length of the tension material in the vertical oblique direction longer than the pitch interval in the circumferential direction.
また、本発明によるプレストレストコンクリート構造物のより好ましい実施形態としては、前記側壁は略円筒形に成形されており、該側壁は、少なくとも前記部材厚が大きくなる部分に配設された前記鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材を囲繞するように配設された周方向の緊張材を備えていることを特徴とする。 As a more preferred embodiment of the prestressed concrete structure according to the present invention, the side wall is formed in a substantially cylindrical shape, and the side wall is arranged in the vertical direction or at least disposed in a portion where the member thickness is increased. The present invention is characterized by comprising a circumferential tension member disposed so as to surround a vertical oblique tension material.
ここで、略円筒形とは、円筒形のほか、断面が楕円形であって中空の形状などを含む意味である。側壁内部に効果的にプレストレス力を導入して圧縮力を作用させるためには、側壁形状は円筒形または円筒形に近い楕円形の筒体であるのが好ましく、特に円筒形であるのが好ましい。円筒形の側壁に円周方向のプレストレス力を導入すると、円周方向には圧縮力のみが作用するとともに曲げモーメントが発生しないからである。一方、楕円形の筒体の場合は、楕円断面方向(円筒形の場合の円周方向に相当)に圧縮力が作用するとともに、該断面には曲げモーメントも生じることとなり、その分の配筋を余儀なくされることとなる。尤も、中空の矩形断面の側壁に比べて、上記する円筒形や楕円形の筒体からなる側壁とすることにより、円周方向や楕円断面方向に導入されたプレストレス力が周方向に効果的に圧縮力として作用することとなる。 Here, the term “substantially cylindrical” means not only a cylindrical shape but also an elliptical cross section and a hollow shape. In order to effectively introduce a prestressing force inside the side wall and to exert a compressive force, the side wall shape is preferably a cylindrical shape or an elliptical cylindrical body close to a cylindrical shape, and particularly a cylindrical shape. preferable. This is because if a prestressing force in the circumferential direction is introduced into the cylindrical side wall, only a compressive force acts in the circumferential direction and no bending moment is generated. On the other hand, in the case of an elliptical cylindrical body, a compressive force acts in the elliptical cross-section direction (corresponding to the circumferential direction in the case of a cylindrical shape), and a bending moment is also generated in the cross-section, and the arrangement of the bars Will be forced. However, the prestressing force introduced in the circumferential direction and the elliptical cross-section direction is effective in the circumferential direction by using the cylindrical or elliptical cylindrical side wall as described above compared to the hollow rectangular cross-section side wall. Will act as a compressive force.
円筒形の側壁の場合には、鉛直方向の緊張材が円周方向に所定の間隔を置いて配設されるとともに、該鉛直方向の緊張材を囲繞するように鉛直方向の緊張材の外側に円周方向の緊張材を配設する。この円周方向の緊張材は、部材厚が大きくなる部分に配設される他、側壁一般部に鉛直方向の緊張材が配設されている場合には該緊張材の外側にも配設されることが好ましい。尤も、側壁一般部に円周方向の緊張材を配設する必要の可否は、部材厚が大きくなる部分の上端レベルや構造物内に貯蔵される液レベルなどに起因する側壁一般部に必要となる円周方向圧縮力などによって決定されるものである。施工方法としては、部材厚が大きくなる部分に配設された鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材を囲繞するように円周方向の緊張材を配設し、鉛直方向(または鉛直斜め方向)および円周方向にプレストレス力を導入して中間緊張した後、さらに上部の側壁の構築に移行していく方法や、鉛直方向(または鉛直斜め方向)の緊張材のみを中間緊張し、側壁が上部まで構築完了後に、該側壁上端部近傍まで伸びた緊張材と円周方向に配設された緊張材へのプレストレス力の導入を行う方法などがある。なお、円周方向の緊張材としてはPC鋼線やPC鋼より線が使用され、鉛直方向の緊張材としてはPC鋼線やPC鋼より線、PC鋼棒などが使用される。 In the case of a cylindrical side wall, the vertical tension members are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, and on the outside of the vertical tension members so as to surround the vertical tension members. Circumferential tension material is disposed. This circumferential tension member is disposed on the portion where the member thickness is increased, and is also disposed on the outside of the tension member when the vertical tension member is disposed on the general side wall portion. It is preferable. However, the necessity of disposing a circumferential tension member on the side wall general part is necessary for the general side wall part due to the upper end level of the part where the member thickness increases or the liquid level stored in the structure. It is determined by the circumferential compression force. As a construction method, a circumferential tension member is arranged so as to surround a vertical or oblique diagonal tension material arranged in a portion where the member thickness is increased, and the vertical direction (or vertical oblique direction) and After pre-stressing force is introduced in the circumferential direction and intermediate tension is applied, the method of moving to the construction of the upper side wall or intermediate tension is applied only to the tension material in the vertical direction (or vertical diagonal direction), and the side wall is at the upper side. After completion of the construction, there is a method of introducing a prestressing force to the tension material extending to the vicinity of the upper end portion of the side wall and the tension material arranged in the circumferential direction. PC steel wire or PC steel wire is used as the tension material in the circumferential direction, and PC steel wire, PC steel wire, PC steel bar, or the like is used as the tension material in the vertical direction.
また、本発明によるプレストレストコンクリート構造物の他の実施形態としては、前記プレストレストコンクリート構造物がLNGまたはLPG貯蔵用の地上タンクまたは地下タンクであることを特徴とする。 As another embodiment of the prestressed concrete structure according to the present invention, the prestressed concrete structure is an above-ground tank or underground tank for storing LNG or LPG.
比較的大規模で、かつ耐久性が要求される略円筒形の側壁を備えたプレストレストコンクリート構造物(容器構造物)は、LNGまたはLPG貯蔵用の地上タンクや地下タンクに適用されることが多く、本発明の底版と側壁の接合構造を備えたプレストレストコンクリート構造物も上記するタンクに適用されるのが好ましい。尤も、小規模タンクやその他の用途、例えば上下水道用の貯水タンクやファームポンドなどに適用される容器構造物を排除するものでないことは勿論のことである。 Prestressed concrete structures (container structures) that are relatively large and have substantially cylindrical side walls that require durability are often applied to ground and underground tanks for LNG or LPG storage. The prestressed concrete structure having the bottom plate-side wall joint structure of the present invention is also preferably applied to the tank described above. However, it goes without saying that it does not exclude container structures applied to small-scale tanks and other uses, for example, water storage tanks and farm ponds.
以上の説明から理解できるように、本発明のプレストレストコンクリート構造物によれば、側壁下部と上部の緊張材量を効果的に変化させることができ、したがって緊張材量を格段に低減することができる。また、本発明のプレストレストコンクリート構造物によれば、中間緊張作業が上部の側壁構築作業の開始に影響を与えることがないため、工期の長期化を招来する可能性を極めて低くすることができる。さらに、本発明のプレストレストコンクリート構造物によれば、側壁一般部の外側に部材厚が大きくなる部分を設け、該部材厚が大きくなる部分に中間緊張用の鉛直方向または鉛直斜め方向の緊張材を配設した構成であるため、中間プレストレス力導入時に側壁一般部に配設された鉛直方向の緊張材が障害となることはなく、したがって確実な中間プレストレス力の導入と施工性の向上を図ることができる。 As can be understood from the above description, according to the prestressed concrete structure of the present invention, the amount of tension material at the lower and upper side walls can be effectively changed, and therefore the amount of tension material can be significantly reduced. . In addition, according to the prestressed concrete structure of the present invention, since the intermediate tension work does not affect the start of the upper side wall construction work, the possibility of incurring a prolonged construction period can be extremely reduced. Furthermore, according to the prestressed concrete structure of the present invention, a portion where the member thickness is increased is provided outside the general portion of the side wall, and a vertical or vertical oblique tension material for intermediate tension is provided on the portion where the member thickness increases. Due to the arrangement, the vertical tension material arranged on the side wall general part does not become an obstacle when the intermediate prestressing force is introduced. Therefore, the introduction of the intermediate prestressing force and the improvement of workability are ensured. Can be planned.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明のプレストレストコンクリート構造物の一実施形態を示した縦断面図であり、図2は、図1のプレストレストコンクリート構造物の側面図であって緊張材を透視した図である。図3は、本発明のプレストレストコンクリート構造物の他の実施形態を示した縦断面図であり、図4は、図3のプレストレストコンクリート構造物の側面図であって緊張材を透視した図である。図5,6は、本発明のプレストレストコンクリート構造物の他の実施形態を示した縦断面図である。以下の説明では、プレストレストコンクリート構造物として側壁が円筒形であって、天井はドーム状の地上タンクを取り上げて説明するが、本発明のプレストレストコンクリート構造物(の形状)はかかる構造物(の形状)に拘束されるものではないことは勿論である。さらに、プレストレス力の導入方式はプレテンション方式であってもポストテンション方式であってもよい。なお、従来例を示す図7と同一のものには同一符号を付して説明することとする。また、シース管の図示は省略する。また、部材厚が大きくなる部分22に配設する緊張材を鉛直斜め方向の緊張材として説明するが鉛直方向の緊張材であってもよいことは勿論のことである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the prestressed concrete structure of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the prestressed concrete structure of FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the prestressed concrete structure of the present invention, and FIG. 4 is a side view of the prestressed concrete structure of FIG. . 5 and 6 are longitudinal sectional views showing other embodiments of the prestressed concrete structure of the present invention. In the following description, a side wall is cylindrical as a prestressed concrete structure, and a ceiling is described by taking up a dome-shaped ground tank. However, the prestressed concrete structure of the present invention (the shape of the prestressed concrete structure) Of course, it is not restrained by (). Furthermore, the pre-stress force introduction method may be a pre-tension method or a post-tension method. The same parts as those in FIG. 7 showing the conventional example will be described with the same reference numerals. The illustration of the sheath tube is omitted. Moreover, although the tension material arrange | positioned in the
図1にプレストレストコンクリート構造物である容器構造物1を示す。該容器構造物1は、地盤上に構築された底版3と、該底版3上に立設する円筒形の側壁2と、該側壁2の上端部に接続するドーム状の天井4とから構成される。地上に構築される容器構造物1としては地上タンクなどが想定される。
FIG. 1 shows a
側壁2は、底版3上から鉛直方向に伸びて円筒形を有する側壁一般部21と、該側壁一般部21の外周に側壁一般部21と一体化した部材厚が大きくなる部分22とから構成される。図1に示す部材厚が大きくなる部分22は、縦断面的に下方へ広がるテーパー状に成形されている。かかる部材厚が大きくなる部分22内部には、鉛直斜め方向の緊張材51がその一端を底版3内に定着され、側壁2の円周方向に所定間隔を置いて複数配設されている。なお、図示する実施形態では、鉛直斜め方向の緊張材51が部材厚の大きくなる部分22から側壁一般部21に跨って配設されている場合を示しているが、部材厚の大きくなる部分22内にのみ該緊張材51が配設される実施形態であってもよい。さらに、複数の鉛直斜め方向の緊張材51,51,…を囲繞するようにそれらの外側に円周方向の緊張材52,52,…が配設されている。施工においては、部材厚が大きくなる部分22の任意レベルまで側壁2を施工した段階で、該部材厚が大きくなる部分22内に配設された鉛直斜め方向の緊張材51にプレストレス力を導入して中間緊張する。部材厚が大きくなる部分22より上部の側壁2の構築は、中間緊張作業が完了した後に行うことができるのは勿論のこと、中間緊張作業と同時並行にて行うことができる。円周方向の緊張材52,52,…へのプレストレス力の導入は、鉛直斜め方向の緊張材51,51…へのプレストレス力の導入の前後に行うことができるほか、側壁2の上端までの構築を待って後に行うこともできる。なお、図示を省略しているが、底版3や天井4には鉄筋および緊張材が配設されており側壁2の内部にも鉛直方向および円周方向の配筋がなされていることは勿論である。
The
図1における鉛直斜め方向の緊張材51,51,…の配設形態を図2に示している。図2aは、鉛直斜め方向の緊張材51としてPC鋼線またはPC鋼より線を使用し、該PC鋼線等をU形に折り曲げ成形したものを円周方向に順次交差するように配設する実施形態を示している。また、図2bは、鉛直斜め方向の緊張材51としてPC鋼棒を使用した場合の実施形態を示しており、その一端は底版内に定着具を介して定着しており、その他端は部材厚が大きくなる部分22の上部にて定着具を介して定着している。かかる緊張材の選定は施工性や経済性等を勘案して適宜選定すればよい。
FIG. 2 shows an arrangement of the
図3は、側壁一般部21においても側壁2下端から側壁2上端近傍まで伸びる鉛直方向の緊張材53が配設された実施形態を示している。かかる鉛直方向の緊張材53の円周方向の配設ピッチは図4に示すように、鉛直斜め方向の緊張材51に比べて適宜長いピッチとなるように配設されるのが好ましい。また、鉛直方向の緊張材53,53,…の外側にはそれらを囲繞するように円周方向の緊張材52,52,…が配設される。なお、図3、4では鉛直方向の緊張材53および鉛直斜め方向の緊張材51としてPC鋼棒を使用した場合を示しているが、鉛直斜め方向の緊張材51としてPC鋼線(またはPC鋼より線)を使用し、鉛直方向の緊張材53としてPC鋼棒を使用した組み合わせとすることもできる。
FIG. 3 shows an embodiment in which a
図5は、容器構造物1の他の実施形態を示したものであり、部材厚が大きくなる部分22の縦断面形状が滑らかな曲線形状である場合の実施形態である。例えば、図5に示すように長径および短径で切断された1/4楕円断面に近似の縦断面となるように成形することができる。なお、図示を省略しているが、本実施形態において側壁一般部21内に側壁上端近傍まで伸びる鉛直方向の緊張材を配設することも可能である。
FIG. 5 shows another embodiment of the
図6は、部材厚が大きくなる部分22が下方に向かって多段状に大きくなるように成形された実施形態を示したものであり、図6aは1段の場合を、図6bは2段の場合をそれぞれ示している。図6bのように2段以上の多段形状の部材厚が大きくなる部分22を備えた容器構造物1を建設する場合としては、容器の規模が極めて大きく、容器高さが非常に高く、したがって貯蔵される液の液圧や地震時水平力、風荷重などの外力が極めて大きなものとなる場合などに特に有効である。また、容器構造物1の更なる高層化やアスペクト比などに応じて、部材厚が大きくなる部分22を3段以上の多段形状とすることにより、より経済的な容器構造物1の建設を実現することもできる。
FIG. 6 shows an embodiment in which the
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。例えば、容器構造物がLNGまたはLPG貯蔵用の二重殻式低温タンクの場合では、図示する側壁を外槽とし、その内側に保冷材などからなる内槽を備えた構成とすることができる。さらに、図示しないが、部材厚が大きくなる部分として側壁の途中に外部へ突出する突起部を備えた構成とすることもできる。すなわち、側壁の部材厚が側壁途中で膨らんだ突起部が周方向に帯状に連続するような構成である。この場合は鉛直斜め方向の緊張材を、その一端は底版内に、他端は突起部内にそれぞれ定着させることができる。突起部の下方の縦断面形状を鉛直斜め方向の緊張材の配設勾配に沿った勾配の形状とすることで、鉛直斜め方向の緊張材からの圧縮力を側壁へ効果的に作用させることができる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention. For example, in the case where the container structure is a double-shell type cryogenic tank for storing LNG or LPG, the illustrated side wall may be an outer tank, and an inner tank made of a cold insulating material or the like may be provided on the inner side. Furthermore, although not shown in the drawing, a configuration in which a protruding portion that protrudes to the outside is provided in the middle of the side wall as a portion where the member thickness increases can be employed. That is, it is a structure where the protrusion part which the member thickness of the side wall swelled in the middle of the side wall continues in a strip shape in the circumferential direction. In this case, the tension material in the vertically oblique direction can be fixed in the bottom plate at one end and in the protruding portion at the other end. By making the vertical cross-sectional shape below the protrusions into a shape that is in line with the arrangement gradient of the tension material in the vertical oblique direction, the compressive force from the tension material in the vertical oblique direction can be effectively applied to the side wall. it can.
1…プレストレストコンクリート構造物(容器構造物)、2…側壁、3…底版、4…天井、21…側壁一般部、22…部材厚が大きくなる部分、51…中間緊張材(鉛直斜め方向の緊張材)、52…円周方向の緊張材、53…鉛直方向の緊張材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記部材厚が大きくなる部分の任意レベルまで側壁の前記一般部および該部材厚が大きくなる部分を施工した段階で、該部材厚が大きくなる部分にのみ配設された鉛直方向または少なくとも該部材厚が大きくなる部分に配設された鉛直斜め方向の中間緊張材にプレストレス力を導入して中間緊張し、
中間緊張レベルより上方の側壁の前記一般部が、前記中間緊張に影響されることなく施工される、プレストレストコンクリート構造物の施工方法。 A prestressed concrete structure comprising at least a bottom slab and a side wall standing on the bottom slab, the side wall having a general part and a part whose member thickness increases from the middle toward a lower outside. A construction method of an object,
At the stage of constructing the general portion of the side wall and the portion where the member thickness is increased to an arbitrary level of the portion where the member thickness is increased, the vertical direction disposed at only the portion where the member thickness is increased or at least the member thickness Introducing a pre-stress force to an intermediate tension material in a vertically diagonal direction arranged in a portion where the
The construction method of the prestressed concrete structure by which the said general part of the side wall above an intermediate tension level is constructed without being influenced by the said intermediate tension.
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