JPH08312200A - 筒身内包型煙突 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化し軽量にて強度を要する超高層の筒身
内包型煙突を提供する。 【構成】 コーナ柱３と、このコーナ柱３に差し渡され
た水平材５と、コーナ柱３と水平材５との平面空間に貼
設した高さ方向に曲率を有する曲面パネル４と、から外
筒２を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超高層の筒身内包型煙
突に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の超高層煙突としては、ウインドシ
ールド型煙突がある。このウインドシールド型煙突は、
図７に示すように、煙が通る筒身３１の周りをコンクリ
ート製（または鋼製）外筒３２で被覆して風を遮断した
ものである。図８は、図７に示す鋼製外筒３２の一部を
示しており、外筒３２を複数の柱３３で補強した構成と
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ウインドシールド型煙
突の外筒３２は、風荷重，地震荷重に耐えるように、大
口径にするとか根広きを大きくするなどの処理が必要で
どうしても大型となり、このためまた受風面積が増えて
更に風荷重が大きくなる。そこで、転倒モーメントによ
る壁面の圧縮座屈強度上壁厚を大きくしたり、多数の柱
補強部材を設ける場合には、重量が増大し、部材数が増
大してコストが高くなる。いずれにしても超高層煙突に
あっては、風荷重や地震荷重をみこして大型化し、もし
くは強度を上げるため重量が大きくコスト高ともなる。

【０００４】本発明は、上述の問題に鑑み大型化を抑え
ると共に、重量やコスト高を抑えて強度を向上させた筒
身内包型煙突の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は次の構成を特徴とする。植立された複数本のコー
ナ柱と、このコーナ柱間に高さ方向に所定間隔にて架設
された複数本の水平材と、上記コーナ柱と水平材とで形
成された平面空間に貼設されかつ高さ方向に曲率を有す
る金属曲面パネルと、により外筒を形成し、この外筒に
て煙を通す筒身を内包したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】外筒で筒身を内包した構成なので、筒身は風雨
の影響を受けることがなく、風荷重を受けた際の転倒モ
ーメントは曲面パネルでは、抵抗せずにすべてコーナ柱
で支持され、せん断力は曲面パネルの面内剛性で支持さ
れ、風圧は曲面パネルのメンブレン効果で抵抗して水平
材に伝達される。従って、外筒の壁面板厚が薄肉化で
き、また多数の柱補強材は要らなくなる。

【０００７】

【実施例】ここで、図１〜図６を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は実施例の全体構造を示し、筒身１
を囲むようにして外筒２が植立される。この外筒２は、
図３，図４，図５にて平面を示すように四隅にコーナ柱
３が備えられ、このコーナ柱３は二本が箱型構造の矩形
断面を有し、二本がＩ型支柱３ａと曲板３ｂとによるわ
ん曲した断面を有するが、このコーナ柱３間にはコーナ
柱３同士を連結する水平材５が架設され、また、高さ方
向に所定間隔にて備えられた水平材５とコーナ柱３とか
らなる平面空間に図２に示す如き曲面パネル４が貼設さ
れる構造となっている。

【０００８】曲面パネル４は、メンブレン効果（薄膜効
果）が発揮できるように薄肉パネルとなっており、図２
の如く水平材５間の方向（高さ方向）に曲率を有してへ
こみ、コーナ柱３、水平材５にて支持されている。

【０００９】外筒１にて内包された煙を通す筒身１は、
図３に示すように外筒１内に設けた複数の補強材６で支
持され、また筒身１と補強材６との間には図示省略の振
れ止めが設置され、筒身１と外筒２との間に生ずる相対
水平変位を拘束するようになっている。

【００１０】かかる構造の煙突により外筒２を複数のコ
ーナ柱３と水平材５と曲面パネル４とで構成して内部に
筒身１を内包設置し、筒身１は全体を外筒２で被覆され
て風・雨の影響を受けることがなく、内部を流れるガス
の温度低下が殆んど起らないので保温材などで保温する
必要がなく、高い煙の拡散性能が保持される。また、風
荷重が作用した際に生ずる全体の転倒モーメントは、コ
ーナ柱３のみによって支持される。すなわち、曲面パネ
ル４は高さ方向に曲率があり高さ方向の軸剛性は弱いた
め、転倒モーメントによる軸方向力はほとんど負担しな
い。外筒２のせん断力による水平変位は、曲面パネル４
の面内せん断剛性によって支持され、また風圧力は薄肉
曲面パネル４のメンブレン効果により抵抗し水平材５に
伝達される。

【００１１】すなわち図６に示すように、曲面パネル４
への風圧力はメンブレン力ｍで抵抗し、その水平成分力
Ｈは上下の水平材５で支持される。又その鉛直成分力Ｖ
は、上下に隣接して貼設された曲面パネル４の風圧力か
ら生ずる同様の鉛直成分力とつり合って抵抗する。これ
より分かるように、本煙突における主要部材はコーナ柱
３と水平材５であり、従来煙突に比べて、部材数が少な
くて済み、また曲面パネル４は転倒モーメントによる圧
縮力を負担することなく、風圧に対してはメンブレン効
果によって、薄肉化することができ、煙突全体がスリム
化かつ軽量化された経済的な構成となる。

【００１２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
煙突によると、筒身は外筒に内包設置されて風雨の影響
を受けないので保温材で保温することなく高い煙の拡散
性能が保持される。また、強度を増してもコーナ柱，水
平材等の部材数が従来煙突に比べて少なくて済み、曲面
パネルは薄肉化できるので、煙突全体がスリム化、軽量
化されて経済的な構造になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の全体図。

【図２】図１の部分拡大図。

【図３】図１の平面図。

【図４】コーナ柱の一例の構成図。

【図５】コーナ柱の他例の構成図。

【図６】曲面パネルのメンブレン作用図。

【図７】従来の煙突の一例の図。

【図８】図７の部分拡大図。

【符号の説明】

１ 筒身 ２ 外筒 ３ コーナ柱 ４ 曲面パネル ５ 水平材 ６ 補強材

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 (72)発明者 村瀬 良秀 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研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植立された複数本のコーナ柱と、 このコーナ柱間に高さ方向に所定間隔にて架設された複
   数本の水平材と、 上記コーナ柱と水平材とで形成された平面空間に貼設さ
   れかつ高さ方向に曲率を有する金属曲面パネルと、 により外筒を形成し、 この外筒にて煙を通す筒身を内包した筒身内包型煙突。