JPH0248710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は、プレストレストコンクリート製タ
ンクの構築工法に関し、特にプレストレスコンク
リート製タンクの底版と側壁の接合部近傍の応力
状態を改良した構築工法に関するものである。

≪従来の技術≫ 従来、この種のタンクの構築工法としては、底
版１上に形成される側壁２内に、予め円周方向緊
張材３と鉛直方向緊張材４を配設し、側壁２の内
側の根元を肉厚とするハンチ部５を形成して底版
１と一体化し、鉛直方向緊張材４にプレストレス
力を導入し、次いで円周方向緊張材３を緊張して
なる、第１図に示すようなタンクが一般的であつ
た。

同図に示すタンクは、その内部に内容物を収容
した運転状態では、第２図ａに示すように内側か
らの圧力Ａにより側壁２に円周方向の軸引張応力
が生ずるので、これを打消すべく円周方向緊張材
３を緊張し円周方向にプレストレス力Ｂを導入し
ようとするが、側壁２と底版１とは一体化して構
築されているので、円周方向のプレストレス力Ｂ
により側壁２は、第２図ｂのような変形をし、同
図ｃのように側壁２の下端に大きな縦方向曲げモ
ーメントＣが生ずる。

この曲げモーメントＣにより側壁２の縦方向に
は、第３図ａのような曲げ圧縮・引張応力が生ず
るので、この曲げ引張応力を打消するため、およ
び、運転状態において内側からの圧力による第３
図ｃに示すような曲げ引張応力度を打ち消すため
鉛直方向の緊張材４を緊張し、第３図ｂのような
プレストレス力を導入していた。

この第３図ｂのプレストレス力を得る手段とし
て、側壁２の下端の内周部にハンチ部５を設けて
下端部における壁厚を肉厚とし、この肉厚にされ
た断面において鉛直方向の緊張材４を、この部分
の壁厚の中心から外方に偏位させていた。

しかしながら、上述のような従来の構築工法で
形成されたタンクは、以下に述べるような問題点
を有するものであつた。

≪発明が解決しようとする課題≫ 先ず第１に、側壁２の円周方向緊張材３を緊張
してプレストレス力Ｂを導入しようとした場合、
側壁２と底版１が一体構造であるため実際に導入
されるプレストレス力は、第２図ｄの曲線Ｄに示
されるように接合部近傍では有効に導入されず、
代りに大きな縦方向曲げモーメントＣが生ずると
いう欠点があつた。

第２の問題点は、上述したように鉛直方向のプ
レストレスは、円周方向プレストレス導入時の側
壁２の外側に生ずる引張力を相殺する関係から、
大きな緊張力が必要となることと、このことに伴
い鉛直方向の緊張鋼材量が増加することである。

また、上記したハンチ部５は、上述したような
側壁２の鉛直方向の応力状態からして、必然的に
側壁２の下端内周部に設けることになり、このこ
とによりタンク内面をライニングする場合等に施
工が複雑になつて、ライニングの安全性・信頼性
を損うという問題点を有していた。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、導入したプレス
トレス力を効率よく作用させることができるとと
もに、鋼材量の低減やタンク内部のライニング等
の施工が容易になるプレストレストコンクリート
製タンクの構築工法を提供するところにある。

≪課題を解決するための手段≫ 上記目的を達成するため、この発明は、底版上
に形成される円筒形の側壁内に予め緊張材を配設
し、この緊張材を緊張してプレストレス力を導入
してなるプレストレストコンクリート製タンクの
構築工法において、前記底版を環状の外周縁部と
円盤状の内周部とに分割してこれらの間に環状の
空〓部を形成し、かつ、前記外周縁部上に前記側
壁を一体に形成するとともに、前記側壁の外側の
根元を肉付けする環状のハンチ部を設けることに
より、前記緊張材のうち鉛直方向の緊張材を前記
側壁の根本において前記ハンチ部を含む前記側壁
の壁厚の中心よりも内方に偏位させ、前記側壁の
鉛直方向の緊張材を緊張してプレストレスを導入
し、その後に前記側壁の円周方向の緊張材を緊張
してプレストレスを導入し、次いで、前記空〓部
にコンクリート打設することでもつて前記外周縁
部と前記内周部とを一体とすることを特徴とす
る。

≪実施例および作用≫ 以下にこの発明の好適な実施例について、添付
図面を参照して説明する。

なお、以下の説明においては、上述した従来例
と同一若しくは相当する部分については、同一符
号を付すものである。

第４図は、この発明に係るプレストレストコン
クリート製タンク構築工法により構築されたタン
クの一実施例を示すものである。

同図に示すプレストレストコンクリート製タン
クは、底版１と円筒形の側壁２とで概略構成され
ている。

上記底版１は、上記側壁２がその上部に一体に
形成される環状の外周縁部１ａと、この外周縁部
１ａの内側に形成される円盤状の内周部１ｂと分
割して形成され、外周縁部１ａと内周部１ｂとの
間には、環状の空〓部１ｃが形成される。

前記側壁２の根元には、これを肉付けする環状
のハンチ部５が設けられる。

そして、側壁２のコンクリートが固化した適当
な時期に、鉛直方向の緊張材４にプレストレス力
が導入され、この後に、円周方向の緊張材３にプ
レストレス力を導入する。

次いで、上記空〓部１ｃにコンクリートを打設
することでもつて、前記外周縁部１ａと前記内周
部１ｂとが一体化され、これにより、プレストレ
スコンクリート製タンクの構築が完了する。

上記のような構成でプレストレストコンクリー
ト製タンクを構築すると、円周方向の緊張材３を
緊張する際には、底版１は、空〓部１ｃにより外
周縁部１ａと内周部１ｂに分割されており、この
構造では側壁２に円周方向プレストレスを導入し
たときに、側壁２が内側に変位するのを拘束する
のは、タンクの基礎が第５図ｂのように杭で支持
されるている場合には、杭の横抵抗、また、第５
図ａのように直線地盤に支持されている場合に
は、地盤との摩擦抵抗程度であり、側壁２はいず
れの場合にも全体としてほぼ一様に内側に変位し
うる。

このため、従来のこの種のタンクのように、底
版１と側壁２の接合部近傍に大きな曲げモーメン
トは発生せず、本発明の場合には、曲げモーメン
トは、第６図ｃの曲線Ｃで示すように極めて小さ
なものとなる。

このことは、円周方向の緊張材３に加えられた
プレストレスＢは、第６図ｄの曲線Ｄで示すよう
に、その殆どすべてが側壁２の円周方向軸力とし
て導入されることを意味し、容器として最も重要
な側壁２と底版１の接合部に、強力な箍を導入し
たのと同様な効果が得られ、タンクの耐力が増加
されることになる。

また、側壁２の底版１との接合部近傍に大きな
曲げモーメントが生じないことから、側壁２の断
面内生ずる曲げ圧縮・引張応力度は、第７図ａに
示すように非常に小さくなるので、この曲げ引張
応力度を打ち消すことは極めて容易であり、従つ
て、鉛直方向のプレストレスは、主として運転状
態における内容物の内圧による第７図ｃのような
曲げ引張応力度を打ち消すに必要な量を考えれば
よく、従来に比べて緊張力が少なくてすみ、これ
により鉛直方向の緊張鋼材量を低減できる。

また、その導入すべきプレストレスの分布の傾
きは、従来のこの種のタンクの場合とは逆向きに
なつているが、そのような分布でプレストレスを
導入するためには、鉛直方向の緊張材４を、側壁
２と底版１との接合付近で内側に偏位させれば得
られるので、側壁２の下端部の外周にハンチ部５
を設けている。

そして、この構成によれば、タンク内側にライ
ニング等を設置する場合には、内側にハンチ部が
なく構造が単純になるため、施工が容易になり、
ライニング等の安全性、信頼性を高めることがで
きる。

≪発明の効果≫ 以上実施例で詳細に説明したように、この発明
にかかるプレストレストコンクリート製タンクの
構築工法においては、円周方向にプレストレス力
を導入した場合に、側壁の底版との接合部近傍に
発生する曲げモーメントを抑制でき、この部分に
有効に作用するプレストレスを導入することが可
能となり、タンクの耐力を増強できるとともに、
鉛直方向の緊張鋼材量が低減され、更にタンク内
部のライニング等の施工の信頼性・安全性も向上
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の構築法により構築されたプレ
ストレストコンクリート製タンクを示す断面図、
第２図は第１図に示すタンクにプレストレスを導
入した場合の応力、変形状態を示す図で、同図ａ
はタンクの内圧を打ち消すために導入しようとす
る円周方向プレストレスを、同図ｂはそのプレス
トレスを導入した場合の側壁の変形を、同図ｃは
そのプレストレス導入により発生する曲げモーメ
ントを、同図ｄは側壁に導入されたプレストレス
力をそれぞれ示す説明図、第３図は、第１図に示
すタンクの側壁の円周方向に緊張力を加えた場合
の、下端付近の曲げ圧縮・引張応力度をａに、そ
の引張応力度を打ち消すために鉛直方向に与えた
プレストレス力による圧縮応力度をｂに、運転状
態における内容物の内圧による鉛直方向の曲げ引
張応力度をｃにそれぞれ示しており、図における
符号＋は引張応力度、−は圧縮応力度を示してい
る。第４図は、この発明に係る構築工法により形
成されたプレストレストコンクリート製タンクの
一実施例を示す断面図、第５図は、第４図に示す
タンクの基礎の形式の例としてａに杭基礎の場
合、ｂに直接基礎の場合をそれぞれ示す断面図で
ある。第６図は、第４図に示すタンクにプレスト
レスを導入した場合の応力・変形状態を示す図で
あり、同図のａ，ｂ，ｃ，ｄは、上記第２図の
ａ，ｂ，ｃ，ｄにそれぞれ対応するものである。
第７図は第４図に示すタンクの側壁の円周方向に
緊張力を加えた場合の、下端付近の曲げ圧縮・引
張応力度を示すもので、同図のａ，ｂ，ｃは、上
記第３図のａ，ｂ，ｃにそれぞれ対応するもので
ある。 １……底版、２……側壁、３……円周方向緊張
材、４……鉛直方向緊張材、５……ハンチ部、６
……定着部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底版上に形成される円筒形の側壁内に予め緊
   張材を配設し、該緊張材を緊張してプレストレス
   力を導入してなるプレストレストコンクリート製
   タンクの構築工法において、 該底版を環状の外周縁部と円盤状の内周部とに
   分割してこれらの間に環状の空〓部を形成し、か
   つ、該外周縁部上に該側壁を一体に形成するとと
   もに、該側壁の外側の根元を肉付けする環状のハ
   ンチ部を設けることにより、 該緊張材のうち鉛直方向の緊張材を該側壁の根
   本において該ハンチ部を含む該側壁の壁厚の中心
   よりも内方に偏位させ、 該側壁の鉛直方向の緊張材を緊張してプレスト
   レスを導入し、 その後に該側壁の円周方向の緊張材を緊張して
   プレストレスを導入し、 次いで、該空〓部にコンクリート打設すること
   でもつて該外周縁部と該内周部とを一体とするこ
   とを特徴とするプレストレストコンクリート製タ
   ンクの構築工法。