JP5904394B2 - タンク側板の補強構造及びその施工法 - Google Patents
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そのため、既設タンクにあっては、耐震性能の向上を図るための補強工事を必要とされるタンクが存在する。
なかでも、危険物の液体を貯蔵するタンクにあっては、早急な補強を要するが、これまでの溶接を行う補強工事では、危険物液体を他のタンクに移送した後、更に洗浄や清掃を行った後でなければ補強工事に着手できず、タンクの規模にもよるが 4ヶ月から1年程度の長期間を要する工事となる。そのため、設備の運用上、補強工事に直ぐには着手できない場合がある。更には、工事を実施するにあたっては、できる限り短期間での施工完了を求められる。
これらのタンクは、地震によって側板が座屈し変形などの損傷により貯蔵液が漏出する危険があり、更には浸水や津波によって浮いたり流されたりするなどの被害を生ずる心配もあった。
また、地震によってタンクの側板の一部が、変形や部分座屈、象脚型座屈などで損傷した場合には、これらのタンクは供用中であるため、貯蔵液を空にすることなく溶接などの火気を使用することなく、簡単に短期間で補修施工することも望まれていた。
例えば特許文献1(特開2003−205995号公報)「PCタンクの修復工法」の発明には、従来例1の図6(a)〜(c)に示すように、コンクリート側壁1外周に装着した既設緊張部材2が腐食で体積膨張したPCタンクに対して、腐食部を含む周辺の保護被覆層3を除去又は補強し、この被覆除去部又は被覆補強部に保護被覆層3より外周側へ突出する態様で定着構造部10を構築すると共に、定着構造部10を支持部として新たな追加緊張部材13を設置した後に、腐食部を含む既設緊張部材2は定着構造部10の両側で切断する構成が開示されている。
耐震強度が不足する中小規模の既設タンクの耐震強度を向上させることができる。経年劣化による側板の変形防止や底板の浮き上がり防止が図られ、この耐震補強構造とすることによって長く使い続けることができる。コンクリートによる補強構造とすることができるとともに、緊張されたPC鋼線で側板に発生するフープ荷重を負担させることにより、側板の強度を増し安全性を向上させることが出来る。
地震によって座屈変形を生じやすい箇所を含むタンクの最下段側板の底板上面からの所定高さにわたる部位が変形や部分座屈、象脚型座屈などの損傷が生じることがなく、地盤の浸水や津波によって浮いたり流されたりするなどの被害が生ずる心配もなくなる。
地震によってタンクの側板の一部が、変形や部分座屈、象脚型座屈などで損傷した場合、座屈箇所の凹凸部にスペーサ及び又は矢が用いられて垂直面が調整されて確りと力を伝達させ、縦ステーとコンクリートと緊張されたPC鋼線で確りと側板に発生するフープ荷重を負担させる耐震補強構造となり、鋼製側板の座屈部塑性変形の拡大や、その変形箇所の破壊を抑制する構造体にすることが出来る。
縦ステーとコンクリートと緊張させたPC鋼線で確りと側板に発生するフープ荷重を負担する耐震補強をすることが出来る。
また、供用中のタンク設備であっても、予め工場で必要な部材を製作し、現地では溶接などの火気を使用することなく組立て施工を簡素化することにより、作業性良く短期間に耐震補強することが出来る。
地震によって変形や部分座屈、象脚型座屈などで損傷しやすいタンクの側板を、縦ステーとコンクリートと緊張させたPC鋼線で確りと耐震補強することが出来る。
変形し座屈、象脚型座屈などで損傷を生じた側板を、タンク供用中に応急の補修施工が可能となり、損傷箇所の破損の拡大防止、二次被害の防止をすることができる。
供用中のタンク設備であっても、予め工場で必要な部材を製作し、現地では溶接などの火気を使用することなく組立て施工を簡素化することにより、作業性良く短期間に耐震補強することが出来る。
図のように、タンク1の最下段側板2の底板4上面からの所定高さにわたる部位2a(図5には地震などで損傷した座屈変形が生じた箇所2bが含まれている)において、側板2外面に一端面が密着されるように支持枠体6が立設され、この支持枠体6の外周面に複数列リング状にPC鋼線8が張設され、この支持枠体6の間に連続的にコンクリート7が打設され側板に発生するフープ荷重を負担させる耐震補強構造に形成される。
この発明によるタンク側板の補強構造は、縦ステー6aと、コンクリート7と、PC鋼線8とで形成される。11は緊張接続具で、PC鋼線8にテンションが与えられて緊張されている。
支持枠体6の縦ステー6a,6a間の内側にコンクリート打設用型枠材9が差込んで固定され、このコンクリート打設用型枠材9の内部に連続的にコンクリート7が打設されている。所定のコンクリート固化強度が得られた時期に、PC鋼線8に所定強度のテンションが与えられている。
なお図示はしないが、PC鋼線はコンクリートの内部にも、複数列周方向にテンションが与えられて張設された構造であってもよい。
この緊張接続具11を用いて、PC鋼線セット用フック10に引掛け支持させて設置されたPC鋼線8にテンションが与えられている。
図のように縦ステー6aが立設される際に、該縦ステー6aと側板2の座屈変形された箇所2bとの間に形成された下部の隙間に木製角材のスペーサ12が当てがわれ、上部の隙間に木製クイ状の矢13が打込まれ、さらに縦ステー6a外側に、サポートとなる傾斜材14、ベース板15、アンカー16が設けられて固定されている。
図示例は、PC鋼線8が外周PC鋼線8a,内部PC鋼線8bのように複数列円周方向に張設された場合を示す。内部のPC鋼線8bは、縦ステー6aに開口部17が設けられてその内部に挿通されている。
コンクリート打設用型枠材9の内側にコンクリート7が打設され、所定の固化強度が得られた時期に、PC鋼線8,8a,8bにテンションが与えられている。
なお、コンクリート7に早強セメントなどが使用されると復旧工事を短縮させることができる。
殊に地震によって変形や部分座屈、象脚型座屈などで損傷しやすいタンク1の側板2の底板4上面からの所定高さ部位2aを、縦ステー6aとコンクリート7と緊張させたPC鋼線8で確りと耐震補強することが出来る。
また、供用中のタンク設備に対しては、補強施工に必要な部材は簡素化し予め工場で製作し、現地では溶接などの火気を使用することなく組立て施工するようにして、作業性良く短期間に補強することが出来る。
2側板
2aタンク1の底板4上面からの所定高さ部位
2b側板2の座屈変形を生じた箇所
3基礎
4底板
5屋根
6支持枠体
6a縦ステー
6b連結材
7コンクリート
8,8a,8bPC鋼線
9コンクリート打設用型枠材
10PC鋼線セット用フック
11PC鋼線緊張接続具
12スペーサ
13矢
14サポート
15ベース板
16アンカー
17開口部
Claims (4)
- 平底円筒形鋼製タンクの最下段側板で地震によって座屈変形が生じやすい箇所が含まれるタンクの底板上面からの所定高さ部位において、複数のH形鋼の縦ステーがL形鋼又は帯板鋼の連結材でブロック化され、かつ該縦ステーの一端面が側板外面に密着されて立設された支持枠体と、この支持枠体の内部及び又は支持枠体の外周面に張設され、かつ緊張されたPC鋼線と、支持枠体間に連続的に打設されたコンクリートとで側板に発生するフープ荷重を負担させた耐震補強構造であることを特徴とするタンク側板の補強構造。
- 平底円筒形鋼製タンクの最下段側板で地震によって座屈変形された箇所が含まれるタンクの底板上面からの所定高さ部位において、複数のH形鋼の縦ステーがL形鋼又は帯板鋼の連結材でブロック化され、かつ該縦ステーの一端面が側板外面の座屈変形された箇所に押付けられて設置された支持枠体と、前記側板外面と支持枠体との間に形成された空隙部に設置されるスペーサ及び又は矢と、この支持枠体の内部及び又は支持枠体の外周面に張設され、かつ緊張されたPC鋼線と、支持枠体間に連続的に打設されたコンクリートとで側板に発生するフープ荷重を負担させた耐震補強構造であることを特徴とするタンク側板の補強構造。
- 平底円筒形鋼製タンクの最下段側板で地震によって座屈変形を生じやすい箇所を含むタンクの底板上面からの所定高さ部位について、複数のH形鋼の縦ステーをL形鋼又は帯板鋼の連結材を用いてブロック化した支持枠体の縦ステーの一端面を側板外面に密着させて立設するステップと、複数本のPC鋼線を支持枠体の内部及び又は外周面に設置して仮止めするステップと、コンクリート打設用型枠材を縦ステー間に落とし込んで設置するステップと、コンクリート打設後に発生する側圧に耐えるPC鋼線を仮緊張するステップと、支持枠体間にコンクリートを連続的に打設するステップと、所定強度まで固化した後にPC鋼線を本緊張するステップを有することを特徴とするタンク側板の補強構造の施工法。
- 平底円筒形鋼製タンクの最下段側板で地震によって座屈変形を生じた箇所を含むタンクの底板上面からの所定高さ部位について、複数のH形鋼の縦ステーをL形鋼又は帯板鋼の連結材を用いてブロック化した支持枠体の縦ステーの一端面を側板外面の座屈変形を生じた箇所に押付けて設置するステップと、前記側板外面と支持枠体との間に形成された空隙部にスペーサ及び又は矢を設置するステップと、複数本のPC鋼線を支持枠体の内部及び又は外周面に設置して仮止めするステップと、コンクリート打設用型枠材を縦ステー間に落とし込んで設置するステップと、コンクリート打設後に発生する側圧に耐えるPC鋼線を仮緊張するステップと、支持枠体間にコンクリートを連続的に打設するステップと、所定強度まで固化した後にPC鋼線を本緊張するステップとを有することを特徴とするタンク側板の補強構造の施工法。
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