JPH07317080A - 塔状構造物のアンカーボルト - Google Patents
塔状構造物のアンカーボルトInfo
- Publication number
- JPH07317080A JPH07317080A JP21720491A JP21720491A JPH07317080A JP H07317080 A JPH07317080 A JP H07317080A JP 21720491 A JP21720491 A JP 21720491A JP 21720491 A JP21720491 A JP 21720491A JP H07317080 A JPH07317080 A JP H07317080A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンカーボルトに設計荷重を超える大荷重が
作用した場合の復旧を効率的に行う。 【構成】 塔状構造物の基部に複数個配置されて同構造
物と基礎とを締結するアンカーボルト３を、前記構造物
に外力が作用したとき弾性変形する弾性変形部分３ｂ
と、該弾性変形部分３ｂに同じ程度の連結部分８を介し
て取替自在に連結される強度が小さく先に塑性変形する
弱小部分３ａとをもって形成したことを特徴としてい
る。
作用した場合の復旧を効率的に行う。 【構成】 塔状構造物の基部に複数個配置されて同構造
物と基礎とを締結するアンカーボルト３を、前記構造物
に外力が作用したとき弾性変形する弾性変形部分３ｂ
と、該弾性変形部分３ｂに同じ程度の連結部分８を介し
て取替自在に連結される強度が小さく先に塑性変形する
弱小部分３ａとをもって形成したことを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、煙突等の搭状構造物の
基部と基礎とを締結するアンカーボルトに関する。
基部と基礎とを締結するアンカーボルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４及び図５は、自立型煙突の一般的な
基礎構造を示したもので、筒身１の基部外周にフランジ
プレート２を取付け、同フランジプレート２とベースプ
レート４間に、周方向等間隔に複数のリブプレート５を
配設し、更にフランジプレート２に対応するように、基
礎（コンクリート基礎）１０上に複数のアンカーボルト
３を周方向等間隔に植設し、フランジプレート２上から
アンカーボルト３を締付けて、筒身１と基礎１０とを固
定した構造となっている。なお、リブプレート５に対応
して、筒身１内部には内リブ６が、ベースプレート４に
はシャープレート７がそれぞれ取付けられ補強されてい
る。
基礎構造を示したもので、筒身１の基部外周にフランジ
プレート２を取付け、同フランジプレート２とベースプ
レート４間に、周方向等間隔に複数のリブプレート５を
配設し、更にフランジプレート２に対応するように、基
礎（コンクリート基礎）１０上に複数のアンカーボルト
３を周方向等間隔に植設し、フランジプレート２上から
アンカーボルト３を締付けて、筒身１と基礎１０とを固
定した構造となっている。なお、リブプレート５に対応
して、筒身１内部には内リブ６が、ベースプレート４に
はシャープレート７がそれぞれ取付けられ補強されてい
る。
【０００３】このようなアンカーボルト構造により基礎
上に立設された煙突に、地震などの外力が作用すると、
筒身は振動を起こす。例えば図２に示すように、地震荷
重等（Ｗ1, Ｗ2 など）が作用して振動し、筒身１が点
線のように変形すると、その締結部には中心より左側に
は引張り反力が、右側には圧縮反力が働き、続いて筒身
１が図とは逆に変形すると今度は中心より右側に引張り
反力が、左側に圧縮反力が働くが、このうち引張り反力
はアンカーボルト３によって支持され、また、圧縮反力
は基礎１０によって支持される。
上に立設された煙突に、地震などの外力が作用すると、
筒身は振動を起こす。例えば図２に示すように、地震荷
重等（Ｗ1, Ｗ2 など）が作用して振動し、筒身１が点
線のように変形すると、その締結部には中心より左側に
は引張り反力が、右側には圧縮反力が働き、続いて筒身
１が図とは逆に変形すると今度は中心より右側に引張り
反力が、左側に圧縮反力が働くが、このうち引張り反力
はアンカーボルト３によって支持され、また、圧縮反力
は基礎１０によって支持される。
【０００４】そして、筒身締結部に生ずる反力は、外力
（地震など）によって生ずる筒身１の振動の大きさに比
例して、増加する。
（地震など）によって生ずる筒身１の振動の大きさに比
例して、増加する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、筒身の
変形に基づいてその基部に発生する反力はアンカーボル
トによって支持される（圧縮側は基礎によって支持され
るから引張り側のみ考慮すればよい）が、この際アンカ
ーボルトの設計に当たっては、設計荷重から筒身変形に
基づく基部反力を求め、同反力を受けたときにアンカー
ボルトに生ずる応力が弾性限度内にあるように断面寸
法、本数等を決定していた。
変形に基づいてその基部に発生する反力はアンカーボル
トによって支持される（圧縮側は基礎によって支持され
るから引張り側のみ考慮すればよい）が、この際アンカ
ーボルトの設計に当たっては、設計荷重から筒身変形に
基づく基部反力を求め、同反力を受けたときにアンカー
ボルトに生ずる応力が弾性限度内にあるように断面寸
法、本数等を決定していた。
【０００６】このような弾性設計の考え方は、作用する
荷重に比例してボルト断面を増し、発生する応力を抑え
ようとするもので、筒身の変形は荷重に比例して増加す
ることになる。従って、万一設計荷重を超える大荷重が
作用した場合に、筒身振動が大きくなって筒身部分に損
傷を受けることになる。あるいは、アンカーボルトが強
度が小さく損傷を受ける場合には、まずねじ部が降伏し
て早期に破断に至り、そのエネルギー吸収能力は小さ
く、耐震能力（ねばり）が小さい。さらに、取り替えに
よる復旧が困難である。
荷重に比例してボルト断面を増し、発生する応力を抑え
ようとするもので、筒身の変形は荷重に比例して増加す
ることになる。従って、万一設計荷重を超える大荷重が
作用した場合に、筒身振動が大きくなって筒身部分に損
傷を受けることになる。あるいは、アンカーボルトが強
度が小さく損傷を受ける場合には、まずねじ部が降伏し
て早期に破断に至り、そのエネルギー吸収能力は小さ
く、耐震能力（ねばり）が小さい。さらに、取り替えに
よる復旧が困難である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決することを目的としたもので塔状構造物の基部外周に
複数個配置されて、同構造物と基礎とを締結するアンカ
ーボルトを、前記構造物に外力が作用したときに、弾性
変形する弾性変形部分と該弾性変形部分に、同弾性変形
部分と同じ強度を有する連結部分を介して取替自在連結
される同連結部分より強度が小さく先に塑性変形する弱
小部分とをもって形成したことを特徴とする。
決することを目的としたもので塔状構造物の基部外周に
複数個配置されて、同構造物と基礎とを締結するアンカ
ーボルトを、前記構造物に外力が作用したときに、弾性
変形する弾性変形部分と該弾性変形部分に、同弾性変形
部分と同じ強度を有する連結部分を介して取替自在連結
される同連結部分より強度が小さく先に塑性変形する弱
小部分とをもって形成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】そして本発明は上記の手段により構造物と基礎
とを締結するアンカーボルトは、構造物に外力が作用し
たときに、弾性変形する弾性変形部分と、該弾性変形部
分にこれと同じ強度の連結部分を介して、取替自在に連
結される塑性変形する弱小部分とを共有するので、筒身
が一次設計荷重（中規模地震，風等）以下の荷重を受け
て、振動が比較的小さい間は、アンカーボルトは弾性変
形してこれを支持し、二次設計荷重（稀に起こる大地
震）を受けて振動が大きくなると、ボルトの弱小部分が
弾性変形部分及び連結部分よりも強度が低いためこれら
より先に塑性変形を起こして、振動エネルギーを吸収
し、筒身の振動の拡大を抑制する。さらに、塑性変形を
生じた弱小部分のみを取り替えることにより容易に復旧
できる。
とを締結するアンカーボルトは、構造物に外力が作用し
たときに、弾性変形する弾性変形部分と、該弾性変形部
分にこれと同じ強度の連結部分を介して、取替自在に連
結される塑性変形する弱小部分とを共有するので、筒身
が一次設計荷重（中規模地震，風等）以下の荷重を受け
て、振動が比較的小さい間は、アンカーボルトは弾性変
形してこれを支持し、二次設計荷重（稀に起こる大地
震）を受けて振動が大きくなると、ボルトの弱小部分が
弾性変形部分及び連結部分よりも強度が低いためこれら
より先に塑性変形を起こして、振動エネルギーを吸収
し、筒身の振動の拡大を抑制する。さらに、塑性変形を
生じた弱小部分のみを取り替えることにより容易に復旧
できる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。図
１は本発明のアンカーボルト３の構成図で、図示するよ
うに、コンクリート基礎１０内に植設されるボルト上部
には、設計荷重を受けた際に、弾性変形するような断面
を有する通常の弾性変形部分３ｂと、一次設計荷重（中
規模地震，風等）以下では弾性変形するが、二次設計荷
重（稀に起こる大地震）を受けたときに塑性変形する断
面を有する弱小部分３ａとがそれぞれ形成され該弱小部
分３ａは弾性変形部分３ｂと同じ強度の連結部分（ナッ
ト等）８を介して取替自在に連結されている。
１は本発明のアンカーボルト３の構成図で、図示するよ
うに、コンクリート基礎１０内に植設されるボルト上部
には、設計荷重を受けた際に、弾性変形するような断面
を有する通常の弾性変形部分３ｂと、一次設計荷重（中
規模地震，風等）以下では弾性変形するが、二次設計荷
重（稀に起こる大地震）を受けたときに塑性変形する断
面を有する弱小部分３ａとがそれぞれ形成され該弱小部
分３ａは弾性変形部分３ｂと同じ強度の連結部分（ナッ
ト等）８を介して取替自在に連結されている。
【００１０】アンカーボルト３は前記図４及び図５に示
すように、筒身１基部外周に取付けられたフランジプレ
ート２に対応するように複数個が等間隔に配設されてい
て、フランジプレート２上からナット９で締付けて筒身
１と基礎１０とを固定するようになっているが、このア
ンカーボルトの配置並びに基礎構造は従来技術で述べた
ものと同様である。
すように、筒身１基部外周に取付けられたフランジプレ
ート２に対応するように複数個が等間隔に配設されてい
て、フランジプレート２上からナット９で締付けて筒身
１と基礎１０とを固定するようになっているが、このア
ンカーボルトの配置並びに基礎構造は従来技術で述べた
ものと同様である。
【００１１】さて、本アンカープレート３によって基礎
１０上に立設された煙突に外力（地震など）が作用する
と、筒身１は振動して、筒身１と基礎１０の締結部には
振動の大きさに見合った反力が発生するが、そのうち、
圧縮反力はベースプレート４を介して基礎１０によって
支持され、引張り反力はアンカーボルト３によって支持
される。その際、作用する外力が一次設計荷重以下の荷
重の場合には、筒身１の振動は比較的小さく、アンカー
ボルト３は、弾性変形して安定した支持が持続される。
ところが外力が二次設計荷重またはそれ以上に大きくな
って、筒身１の振動が大きくなると、最大反力が発生す
る側の、一部のアンカーボルト３の弱小部分３ａが他の
部分に先行して塑性変形する。すると、アンカーボルト
３の引張り抵抗に見合って起こっていた筒身１の振動は
抑制され、またはそれ以上大きく進展しなくなる。
１０上に立設された煙突に外力（地震など）が作用する
と、筒身１は振動して、筒身１と基礎１０の締結部には
振動の大きさに見合った反力が発生するが、そのうち、
圧縮反力はベースプレート４を介して基礎１０によって
支持され、引張り反力はアンカーボルト３によって支持
される。その際、作用する外力が一次設計荷重以下の荷
重の場合には、筒身１の振動は比較的小さく、アンカー
ボルト３は、弾性変形して安定した支持が持続される。
ところが外力が二次設計荷重またはそれ以上に大きくな
って、筒身１の振動が大きくなると、最大反力が発生す
る側の、一部のアンカーボルト３の弱小部分３ａが他の
部分に先行して塑性変形する。すると、アンカーボルト
３の引張り抵抗に見合って起こっていた筒身１の振動は
抑制され、またはそれ以上大きく進展しなくなる。
【００１２】図３は、外力に基づく筒身締結部の反力を
受けたときのアンカーボルトの反力Ｐ−変形δ特性（筒
身全体で見た場合）を示したもので、反力Ｐが小さい間
は、その軌跡は弾性範囲ａ−ｏ−ｄ間を往復するが、反
力ｐが大きくなり１部のアンカ−ボルト３の弱小部分３
ａが塑性域に入ると、軌跡は図のように引張側ではｏ−
ａ−ｂ−ｃ−ｏのループを、圧縮側ではｏ−ｄ−ｅ−ｆ
−ｏのループをそれぞれ画くようになる。この各ループ
で囲まれた面積が大きい程材料のエネルギー吸収能が大
きく、従ってアンカーボルド３に塑性域を形成して変形
能を大きくし、振動エネルギーを吸収することにより、
筒身１の振動を抑制し、またはこれ以上拡大するのを抑
止することができる。
受けたときのアンカーボルトの反力Ｐ−変形δ特性（筒
身全体で見た場合）を示したもので、反力Ｐが小さい間
は、その軌跡は弾性範囲ａ−ｏ−ｄ間を往復するが、反
力ｐが大きくなり１部のアンカ−ボルト３の弱小部分３
ａが塑性域に入ると、軌跡は図のように引張側ではｏ−
ａ−ｂ−ｃ−ｏのループを、圧縮側ではｏ−ｄ−ｅ−ｆ
−ｏのループをそれぞれ画くようになる。この各ループ
で囲まれた面積が大きい程材料のエネルギー吸収能が大
きく、従ってアンカーボルド３に塑性域を形成して変形
能を大きくし、振動エネルギーを吸収することにより、
筒身１の振動を抑制し、またはこれ以上拡大するのを抑
止することができる。
【００１３】本発明はねじ部以外の一般部に弱小部分を
設けてあるため十分な塑性伸びが期待できるが、アンカ
ーボルト材料に伸び性能に優れたものを使用すれば、振
動抑止効果は更に向上する。なお、塑性変形を生じた部
分は取り替え、復旧する。
設けてあるため十分な塑性伸びが期待できるが、アンカ
ーボルト材料に伸び性能に優れたものを使用すれば、振
動抑止効果は更に向上する。なお、塑性変形を生じた部
分は取り替え、復旧する。
【００１４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、構造物と
基礎とを締結するアンカーボルトを、構造物に外力が作
用したときに、弾性変形する通常の弾性変形部分と該弾
性変形部分と同じ強度の連結部分を介して取替自在に連
結される塑性変形する弱小部分とを共有する構成にした
ので、筒身が一次設計荷重以下の荷重を受けて、振動が
比較的小さい間は、アンカーボルトは弾性変形して安定
な支持を持続し、また、二次設計荷重（稀に発生する大
地震）を受けて振動が大きくなると、１部のアンカーボ
ルトの弱小部分が弾性変形部分及び連結部分は先行して
塑性変形を起こして、振動エネルギーを吸収して、筒身
の振動を抑制し、または振動の拡大を抑えて、筒身部分
への損傷へ発展するのを阻止することができるという効
果があり、従って筒身部分に対して経済的な設計を行う
ことができる。また塑性変形した弱小部分を取り替える
ことにより容易に復旧できる。
基礎とを締結するアンカーボルトを、構造物に外力が作
用したときに、弾性変形する通常の弾性変形部分と該弾
性変形部分と同じ強度の連結部分を介して取替自在に連
結される塑性変形する弱小部分とを共有する構成にした
ので、筒身が一次設計荷重以下の荷重を受けて、振動が
比較的小さい間は、アンカーボルトは弾性変形して安定
な支持を持続し、また、二次設計荷重（稀に発生する大
地震）を受けて振動が大きくなると、１部のアンカーボ
ルトの弱小部分が弾性変形部分及び連結部分は先行して
塑性変形を起こして、振動エネルギーを吸収して、筒身
の振動を抑制し、または振動の拡大を抑えて、筒身部分
への損傷へ発展するのを阻止することができるという効
果があり、従って筒身部分に対して経済的な設計を行う
ことができる。また塑性変形した弱小部分を取り替える
ことにより容易に復旧できる。
【図１】本発明の第１実施例に係るアンカーボルトの構
成図である。
成図である。
【図２】筒身の変形状態を示す説明図である。
【図３】本発明のアンカーボルトの反力一変形特性線図
である。
である。
【図４】一般的アンカーボルト配置及び基部構成図であ
る。
る。
【図５】図４の平面図である。
３ アンカーボルト ３ａ 弱小部分 ３ｂ 弾性変形部分 ８ 連結部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 克之 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 塔状構造物の基部に複数個配置されて、
同構造物と基礎とを締結するアンカーボルトを、前記構
造物に外力が作用したとき弾性変形する弾性変形部分
と、該弾性変形部分に同弾性変形部分と同じ強度の連結
部分を介して取替自在に、連結される同連結部分より強
度が小さく先に塑性変形する弱小部分とをもって形成し
たことを特徴とする塔状構造物のアンカーボルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21720491A JPH07317080A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 塔状構造物のアンカーボルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21720491A JPH07317080A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 塔状構造物のアンカーボルト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07317080A true JPH07317080A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=16700501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21720491A Withdrawn JPH07317080A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 塔状構造物のアンカーボルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07317080A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009256885A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Okabe Co Ltd | 露出型柱脚構造 |
| JP2013087484A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Global Logistic Properties Inc | 免震装置回転量制御機構 |
| JP2018003304A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | センクシア株式会社 | アンカー補強構造、アンカー補強方法およびアンカー補強部材 |
| JP2019035272A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | センクシア株式会社 | アンカー補強構造およびアンカー補強方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP21720491A patent/JPH07317080A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009256885A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Okabe Co Ltd | 露出型柱脚構造 |
| JP2013087484A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Global Logistic Properties Inc | 免震装置回転量制御機構 |
| JP2018003304A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | センクシア株式会社 | アンカー補強構造、アンカー補強方法およびアンカー補強部材 |
| JP2019035272A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | センクシア株式会社 | アンカー補強構造およびアンカー補強方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |