JPS58156664A - 構築物の脚柱に加わる軸方向荷重の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数本の脚註により支持された構築物（たとえ
ば球形タンク等）における個々の脚手１に加わる軸り向
葡重を調整するための調整１−法に関りる。

中に訂しくは、油圧ジ１？ツキ等のような揚重／Ｊを知
ることが出来る揚重手段を用いて脚柱を視認し得る稈麿
（例えば数ミリメートル程瓜）持ら［げることにより、
当該脚柱に加えられている軸り内向Φを変化させ、この
変化に伴ない脚柱に生ずる歪みをストレンゲージによっ
て検出し、同時に持ち上げた時点におけるＶ記脚柱に加
えられＣいる軸り面荷重を油圧ジヤツキのＩｆ：カグー
ジ等から読み取り、以１−により得られた脚杆に加わる
軸り面荷重と脚Ｈの歪みとの関係より当該脚柱の据付は
状態における軸方向筒型を推定りるようにした構築物の
脚柱に加わる軸り向仙重の測定り法を用いた軸方向筒型
の調整１法に関する。

第１図に示す球形タンクＡの様な複数本の脚柱Ｂ、Ｂ・
・・で支えられた構造物にあっては、各脚柱に均等に萄
Φが支持されていることが望ましく、且つほぼ均等に分
布されるものとし−Ｃ通常設晶１され−（いる。

ところが、球形タンクの様な大型構造物になると、あら
かじめ完成したタンク本体を吊リドげ（基礎Ｆに載置す
ると言ったことは不可能であるから、基礎上で球体を組
立て溶接することになる。

従っ（、最初基礎レベルを水平に調整してあとは本体同
型が均等に分布されると考えて作られている。しかしな
がら、完成後の各脚柱の荷重がどの川に分布されている
かを計測する方法がないため、これよ（・実際に計測さ
れた記録はほとんどないのが現状である。ところが球体
は溶接構造物でありタンク製作、組立、溶接時等の精面
やひずみ等が発りし、かなり脚柱荷重分布に影響がある
ことも考えられ、また完成後基礎が不等沈下した場合は
明らかに脚柱萄Φのアンバランスが発生する。この状態
で大型の地震があった場合アンバランスが大さいと、タ
ンクが倒れる虞れも出て来るので事前ｋＸ１１１０の伺
Φを測定し、アンバランスを修正しくやる必要が出−Ｃ
くる。

球形タンクを新設する場合、各脚柱用基礎のレベルを水
平に調整し、脚柱との取り合い部となる球４道部Ｃより
第２図に示すごとく組立てを始める。この時の基礎上面
レベルの調整は第３図に示寸ごとく、脚柱すの下端に取
り付けられたベースｌレートＣと基礎ａとの間にチョー
クライナーｄ・・・を適宜枚数挟入して行われ、その後
隙間にモル　　□タルを充填する。

以ｌ−°の建設り法には以下のごとき問題点がある。

１、球形タンクは大型且つ溶接構造物であり物品の製作
精度誤差や溶接による縮みや歪みが出るため、溶接前に
仮組みされた状態では各脚打荷Φがほぼ均一になってい
ても完成した状態では変化が起り得る。

２、また、各脚柱の荷重がいくらあるかを計測する方法
がない。もし、一本の脚柱が遊んで浮いた状態になった
場合はベースプレート下のチョークライナーが手で動く
ので判るが、他の脚柱の荷重は判らない。

３、たとえチョークライナーが動くところがあったとし
ても今麿はタンク脚柱のベースプレートド面が全数同一
水平面でなくなったことになる。（タンクの据付は始め
は基礎面が同一水平向上になるようチョークライｌ−で
レベル調整し゛（いるので、脚柱を建て始めた当初は同
一水平面上であったことになる。）このため、遊んだ脚
柱のベースプレート上へライナーを増して調整が必要と
なっても、もはやベースプレート下面はレベルの基点と
は出来４ζいため、どうしても脚ｉｔの向Φを何とかし
く計測しながらのライナー調整でないと１確なりのが出
【こない。

次に、既設の球形タンクで基礎が不等沈下した場合につ
いて述べる。例えば、そのタンクが建設時におい（は理
想的に各脚奢１に均等に荷重が分散された状態′Ｃ建設
されたとする。その場合、完成時に各ｌｌｌ１１社にレ
ベルを表示するレベルマークが記載（１１刻）され（お
れば以後の脚柱レベルの変化は各レベルマークの比較で
容易に判別出来るので、基礎が不等沈ドしたかどうかま
では判別出来る。

しかしながら、この場合（・も新設の場合と同様各脚＋
１の萄ゆがどの様な状態にあるかは判らない。

ただし、基礎のレベル変化の差からはある程麿の伺φの
増減ｉは計韓出来るが絶対−はやはり判らない。

１ス１、新旧のタンクの場合を含め（まとめると、１、
谷ｔｉｌｌ目１のｖｌｍの絶対参を測定し、各脚柱の荷
Φが許容値以トであることを確認する必要がある。向Φ
が許容を出ていれば修正しなければならない。

２．従っ【、脚柱荷重の測定法とｌｌｌれ向Φ修Ｉ−を
法が必会である。

次に、脚柱萄小の測定法としてどの様なｈ払が考えられ
るかであるが、ストレンゲージによる測定が考えられる
。

一つの方法として、各脚柱に建設始め（または荷重のか
からない状態から）ストレンゲージを貼付し零点調整し
ておぎ、完成後最終的に計測し、ひずみと応力との関係
より荷重を締出する方法がある。この場合、タンクの建
設は通常数ヶ月以ｌ−かかるためＪ°事中のゲージのく
るい、破損、リード線の破損等があり、その費用も多く
現実には不゛ｐＪ能に近く、またこの方法は既設のタン
クには適用出来ない。

また、一つの方法として、完成した脚＋■のある１本だ
けを第４図に示１ごとくベースプレートＣ１上のチョー
クライナーｄをとり除い（完全に遊ば′ｊ　　　　せて
荷重を零とし、この時点で脚柱に取付けられたストレン
ゲージを零点調整し、次に元の状態にチ］−クフイブー
をもどして再瓜ストレンゲージを測定Ｊればその脚柱の
伺Φは測定出来る。しかしながら、この場合遊ばせた脚
柱の荷重は他の脚手１へ写されることになるから、他の
脚柱が１でにム１容蛤を越え（いる様な場合１本遊ばせ
たがために、他の脚柱がこわれる虞れがあり、安全な計
測り沫Ｃはないのぐ実用に供さない。

ま／、：、１つの方法として完成したタンクの脚柱にス
１〜レンゲージｋを貼付し、その時点で零点調整し、ス
１へレンゲージｋを破損させることなくストレンゲージ
ｋを貼付した脚（Ｉの一部を第５図に示すごとく切り取
る。切り取られた板片ｔは応力が開放されるので、その
ままストレングージを測定（］、元の零点調整時と比較
寸れば元の応力、叩ら脚（１葡Φが締出される。この方
Ｐｋはかなりのチク−ツクを要するとともに、製品であ
る脚柱に傷を）ＬＪることになる。（＃１ＩＥ１部は補
修して実用上は全く々承はない。） 他／Ｊ　、ストレンゲージを使用しない脚柱荷重測定法
としく油圧ジヤツキによる方法がある。第６図はその一
実施例を示すものであるが、ベースプレートＣ下にジヤ
ツキ［を挿入しポンプ９にて油圧をかけ脚柱すを持も上
げ、その時の油圧をｆ［力ゲージｈから読み取り、ジヤ
ツキプランジ１１−面積に油圧を掛けると、その時の萄
Φが算出できる。

しかしながら、この場合の荷重はあくまでも１ＭＩＩｅ
＋を持ち、１−げた状態での荷重であり、基礎の土に載
置された元の状態での荷重ではないので、ある程喚の推
定になってしまう。

尚、第７図はベースプレートＣ下にジヤツキ［が置けな
い場合を示すもので、この場合脚ｅ（ｂにジキシツキ受
は台ｊを溶接によって固定し、あとは第６図の場合と同
様の方法でシャツキメツブ測定する。

そこで、本発明者は球形タンクのごとく複数本の脚柱に
よって支持された構造物における膨れ量Φの調整をり′
べく鋭意研究の結果、以上のごとき知見を得て本発明を
完成するに至ったものである。

本発明の目的とするところは、球形タンクのごとぎ複数
本の脚柱により支持された構築物におＧＪる個々の脚柱
に加わる軸方向荷ψを簡申月つ正確１、ｍａｌｌること
を可能とし、もってこの種構築物のＷ４墳を未然に防用
することが出来るようにした構築物の脚柱に加わる軸方
向筒型の調整工法を提供する。

以トに、本発明の好適−実施例を添付図面に従＝）ＣＩ
ｌｉｆ述Ｊる。以下には本発明り法を球形タンクの脚◆
１に適用した例を示す。

図面は本発明方法を説明するためのもので、第１図は球
形タンクの全体１１１図、第２図は建設途中の球形タン
クを示す全体概観図、第３図は脚柱の基部を示す要部拡
大図、第４図〜第７図は従来の調整ｒ法を説明（るため
の図、第８図は本発明り払を説明するための脚れ基部の
側面図である。

第８図に示づごとく、各脚柱２の適当個所にス１−レン
ゲ−シロを貼付し月つ各脚柱下部にジヤツキベース５を
設置し、基礎１とジヤツキベース５どの間に油Ｈジｔｌ
ツキ７を設ける。ジヤツキベースき）は第８図に示すご
とく略三角形状の鋼板材で、この鋼ＩＩｆｉ材は脚柱２
に溶接によって固着される。

ジヤツキ７はバランスをよくするため複数基設【”Ｊら
れ、ジＩＴツキ７と油圧ポンプ９とを接続する管路には
圧力計１０が設【フられる。

まず、ジヤツキ７が全く作動し−（いない、即ら。

タンクが据付けられているそのままの状態ぐス１〜レン
ゲ−シロの零点調整をする。次に、ベースブレー＋３を
［＆１ｊシているアンカーボルト４のナラｔ〜を緩める
。ここで、もしその脚柱に引張力がかかつτいると脚柱
が浮いてくることになる。この場合前述のごとくストレ
ンゲージだけ（・その荷重がｒＥｉ！ＩＩに測定出来る
が、このケースは極めＣ′８ぐある。ナツトを緩めても
変化のない場合はポン１９を作動させジヤツキ７を駆動
して脚材２を徐々に持ち上げる。持ち上げ１はベースプ
レート３が基礎面より離脱し脚柱向Φをすべてジヤツキ
７で受けている事が確認出来ればよく、通常はんの数ミ
リメートル稈唯である。ジヤツキ／ツブがＭ１認された
らその時のジヤツキの油圧を圧力計１０から読み取り、
油圧ジャッキ７０プランジヤー断面橘よりジヤツキアッ
プ時の荷重が正確に判明する。

即６、油ＩＥ　Ｐ　（ｋＱ／ＣＩ”　Ｇ　）　、プラン
ジャー断面積５（ＣＩ２）とづると、荷ΦＦ＝ＰＸＳ（
ｋ（＋）となる。この時点で脚柱２にとりつけたストレ
ンゲージを計測し、ジヤツキより計測した脚柱荷重とス
トレンゲ−シロの値との関係をＭ認する。これｔ、：Ｇ
ｔｃス］・レンゲ−シロの０調整が先にしであるのＣ１
脚社の元の荷重、即ら、据付は状態におい（Ｊｕｌｌわ
つＣいた軸方向筒型が算出できる。即ら、０調整時のス
トレンゲ−シロのひずみをε０．ジトツ４メツＪした時
点におけるひずみをε１とするとａずみε１における脚
柱荷重はト（ｋｏ）であるからε０における脚柱向φは
算出できる。脚柱の九の傭小が判明したらその植が許容
荷重になる様ベースフレート３トのチョークライナー１
１を調整し、ジヤツキの油圧を下げ−（ジヤツキダウン
し、基礎１−トに脚柱２を下ろ１゜ここで、再びス］−
レンゲ−シロを計測し、そのひずみ醋ε２より９痘【、
Ｌ容易に基礎１■：に設冒された脚柱２の荷Φを１１確
に知ることができるのである。この時の向重がまＩご１
１容荷喰値を外れる場合は再度ジヤツキアップし、史に
ライナー調整し荷重の調整を４ればよい。この方法は脚
柱を一本づつジヤツキ／ツブして行うことができるし、
また全脚手１にジヤツキを設けて行ってもよい。また第
６図のごとくジ（１ツ４−をベースプレート下にあらか
じめ設ｉすれば、ジヤツキベース５の取付けは不要とな
る。

尚、以上の実施例においては本発明り法を球形タンクに
適用した例を示したが、本発明方法の適用は以上に限定
されるものではなく、複数本の脚材により支持された構
築物に広く採用し得ることは勿論である。また、以上の
実施例にあっては、揚重手段として油圧ジヤツキを採用
したが、揚重手段はこれに限定されるものではなく、要
するに脚１を持ち上げることができる揚重力を有し目つ
その揚重）′１を表示し得る揚重手段であればよい。

以−Ｌで明らかなように、本発明によれば以下のごとき
優れた効果を発揮する。

１）球形タンクのごとき複数本の脚柱により支持された
ｌ薬物における個々の脚柱に加わる軸１）内筒型を簡単
且つ正確に測定しつつ調整することがぐき、以ってこの
種構築物の倒壊を未然に防止（ることができる。

２）どの様に大きなタンクＣあっても、且つその新設、
既設を問わず、適用することができる。

３）７ノ　、その１事中に地宸があってもタンクは完成
された構造になっ（おり、各脚柱のベース／レートはア
ンカーボルトより外れていないの【′倒壊等の危険は全
くない。即ち、ジ１１ツキメツ／しているとは＾えはん
の数ミリノー１〜ルしか持ちトげていないからである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法を説明するためのもの（゛、第１図は
球形タンクの全体概観図、第２図は建設途中の球形タン
クを示す全体概観図、第３図はｍ手１の基部を示−４要
部拡大図、第４図〜第７−目３Ｌ従来の調整１法を説明
するための図、第８図は木１１　＃１ｈ払を説明するた
めの脚柱基部の側面図である。 尚、図面中１は基台、２は脚材、６はストレンゲージ、
７は揚重手段、１１はライプ−である。 特許出願人　　東京瓦斯株式会社 外２名 代理人弁理士　絹　　谷　　信　　雄 ｔ 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第１頁の続き ０発　明　者　徳田直明 東京都江東区豊洲３丁目１番１５ 号石川島播磨重工業株式会社技 術研究所内 ０発　明　者　矢田敏夫 横浜市磯子区新中原町１番石川 島播磨重工業株式会社技術研究 所内 ０発　明　者　山岡清部 東京都千代田区大手町２丁目２ 番１号石用島播磨重工業株式会 社本社内 ０発　明　者　奥沢敏和 東京都千代田区大手町２丁目２ 番１号石用島播磨重工業株式会 社本社内 ０発　明　者　今和泉忍 東京都千代田区大手町２丁目２ 番１号石用島播磨重工業株式会 社本社内 ０発　明　者　中尾健 東京都江東区豊洲３丁目２番１６ 号石川島播磨重工業株式会社豊 洲総合事務所内 ■出　願　人　石川島播磨重工業株式会社東京都千代田
区大手町２丁目２ 番１、号 ■出　願　人　石川島タンク建設株式会社東京都千代田
区平川町１丁目８ 番１３号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　夫々基台上に起立された複数本の脚争■により支
   持された構築物における個々の脚Ｏに加わる軸方向荷重
   を調整するにおい（、イ、Ｆ記脚柱の夫々にストレンゲ
   ージを貼付し、 口、これらのストレンゲージの貼付された脚柱の任意の
   一本を、適宜な揚重手段を用いて視認し得る程度に持ち
   上げ、 ハ、この持ち−Ｆげた時点に於けるト記揚重手段の揚重
   力及び当該脚柱に貼付されたストレンゲージの読みを求
   め、 二、当該脚柱と基台との間に、適宜な厚さにライナーを
   調整するとともに、このライブー−上に脚柱を下ろし、 ホ、このライナーを調整された時点における当該脚柱に
   貼４＝Ｊされたストレンゲージの読みを求め、 へ、ハにおいて求めたストレンゲージの読みと、ホにお
   いて求めたス１−レンゲージの読みとの偏差と、八にお
   い（求めた揚重力とから、ライナーを調整された後に当
   該脚柱に加わる実際の軸り面荷重を把握し、 １・、この軸方向荷重が所望する偵となるま（・１記−
   〜小を繰り返−４こと、 を特徴と４る構築物の脚柱に加わる軸方向荷重の調整−
   １法。