(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
球形タンクの球殻体を支柱で支持する脚部の構造において、該支柱相互間に傾斜するブレースで連結した中空の下部支柱と、該下部支柱の上端を塞ぐようにして設けた鍔状に広がるエンドプレートと、該エンドプレートの裏面に設け前記中空の下部支柱に嵌合するガイドプレートと、前記エンドプレートの上表面に接合した上部支柱とを備えるとともに、上記支柱相互間に傾斜して設けるブレースがタイロッドブレース又はパイプブレースであることを特徴とする球形タンク脚部のブレース取付部構造。
前記ブレースはタイロッドブレースであって、該タイロッドブレースの上部と係合する上部ガセットプレートを上部支柱下端に設けたエンドプレートの裏面と下部支柱の上部側面とのそれぞれに溶着した構造で、かつ上部ガセットプレートの溶着範囲相当の下部支柱の中空内部に補強用円板リブを備えた構造であることを特徴とする請求項1記載の球形タンク脚部のブレース取付部構造。
前記ブレースはパイプブレースであって、該パイプブレースの上記下部支柱の上部及び下部のそれぞれで左右対称に溶着された部位の近傍を左右のブラケットで保持する構造であるとともに、各パイプブレースの端部を溶着した箇所の溶着範囲相当の下部支柱の中空内部に補強用円板リブを備えた構造であることを特徴とする請求項1記載の球形タンク脚部のブレース取付部構造。
前記ブレースは上記中空の下部支柱を挟んで左右対称に傾斜して設けるパイプブレースであって、上部支柱下端のエンドプレートと下部支柱側面との間及び下部支柱下端と下部支柱側面との間のそれぞれに上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートをそれぞれ溶着した構造であり、この上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートにそれぞれ取付ける前記パイプブレースの中央に開口した差込溝を備え、このパイプブレースの差込溝に前記上部及び下部ガセットプレートを差込んでその先端縁を下部支柱の側面に溶着した構造で、かつこの差込み部の周縁を溶接した構造であるとともに、パイプブレース取付け範囲の下部支柱の中空内部にそれぞれ補強用円板リブを備えた構造であることを特徴とする請求項1記載の球形タンク脚部のブレース取付部構造。
【背景技術】
【0002】
図9に示すように、従来一般の球形タンク1の球殻体2は、支柱3と基礎4で垂直に支持され、支柱3、3の相互間には傾斜させて鋼棒材よりなるタイロッドブレース51を設けている。
【0003】
図10は、球形タンク1の球殻体2を支持する支柱3、3の相互間に、傾斜し交差させた鋼管材で形成するパイプブレース52を設けたものである。
【0004】
鋼棒材よりなるタイロッドブレースについて、耐震性を向上させた従来技術の発明には、例えば特許文献1の特開平09−156688号公報「球形タンクの支持構造」の発明がある。この発明は、球形タンクを支持する複数の支持脚の内側に、仮想円に沿って支持脚に接する環状の帯板を設置するとともに、この帯板を支持脚に固定してなるものである。
【0005】
また、鋼管材よりなるパイプブレースについて、地震や強風などによる耐久性と耐震性を向上させた既設の球形タンクの補強改造に関する従来技術の発明には、本出願人による特許文献2の特開2011−184056号公報「球形タンクの脚部耐震補強構造」の発明がある。この発明は、既設の球形タンクの支持部やブレースを半割り円筒管部材で被覆し溶接で一体形成したものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
図11に損傷事例を示すように、
図9に示す従来一般のタイロッドブレース51の支柱3への取付部は、球形タンクが揺動した場合に、それぞれのタイロッドブレース51には矢印で示すように引張力が作用して、それぞれに緊張と撓みを生ずる構造となっている。そのためこの引張力の荷重が、支柱3取付部のガセットプレート51aに掛かることによって、二点鎖線部Kに示すように、中空体からなる支柱3に亀裂が生じて破損することがあった。
【0008】
また、
図12に損傷事例を示すように、
図10に示すパイプブレース52の場合には、支柱3への溶接取付部は、地震や強風により球形タンクが揺動した場合に、矢印で示すように引張力と圧縮力が繰返して局部的に掛かるため、二点鎖線部Kに示すように、中空体からなる支柱3及び溶接による取付部の近傍に、亀裂や変形が生じて損傷する心配があった。
【0009】
従来の特許文献1の特開平09−156688号公報「球形タンクの支持構造」の発明は、鋼棒材よりなるタイロッドブレースを備えた複数の支持脚の内側に、環状の帯板を設置して補強したものであるが、タイロッドブレース取付部を保護するものではなかった。
【0010】
また、従来の特許文献2の特開2011−184056号公報「球形タンクの脚部耐震補強構造」の発明は、鋼管材よりなるパイプブレースを備え
た球形タンク
について、地震や強風などによる耐久性と耐震性を向上させた補強改造であるが、支柱及びブレース全体にわたって補強する構造であった。
【0011】
この発明は上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地震や強風などによる横揺れに対して、支柱へのブレース取付部の剛性と強度を高め、耐久性と安全性を一層向上させた球形タンク脚部のブレース取付部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
請求項1の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、球形タンクの球殻体を支柱で支持する脚部の構造において、該支柱相互間に傾斜するブレースで連結した中空の下部支柱と、該下部支柱の上端を塞ぐようにして設けた鍔状に広がるエンドプレートと、該エンドプレートの裏面に設け前記中空の下部支柱に嵌合するガイドプレートと、前記エンドプレートの上表面に接合した上部支柱とを備えるとともに、上記支柱相互間に傾斜して設けるブレースがタイロッドブレース又はパイプブレースであることを特徴とする。
【0013】
請求項2の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、前記請求項1記載のブレースがタイロッドブレースであって、該タイロッドブレースの上部と係合する上部ガセットプレートを上部支柱下端に設けたエンドプレートの裏面と下部支柱の上部側面とのそれぞれに溶着した構造で、かつ上部ガセットプレートの溶着範囲相当の下部支柱の中空内部に補強用円板リブを備えた構造であることを特徴とする。
【0014】
請求項3の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、前記請求項1記載のブレースがパイプブレースであって、該パイプブレースの上記下部支柱の上部及び下部のそれぞれで左右対称に溶着された部位の近傍を左右のブラケットで保持する構造であるとともに、各パイプブレースの端部を溶着した箇所の溶着範囲相当の下部支柱の中空内部に補強用円板リブを備えた構造であることを特徴とする。
【0015】
請求項4の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、前記請求項1記載のブレースが上記中空の下部支柱を挟んで左右対称に傾斜して設けるパイプブレースであって、上部支柱下端のエンドプレートと下部支柱側面との間及び下部支柱下端と下部支柱側面との間のそれぞれに上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートをそれぞれ溶着した構造であり、この上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートにそれぞれ取付ける前記パイプブレースの中央に開口した差込溝を備え、このパイプブレースの差込溝に前記上部及び下部ガセットプレートを差込んでその先端縁を下部支柱の側面に溶着した構造で、かつこの差込み部の周縁を溶接した構造であるとともに、パイプブレース取付け範囲の下部支柱の中空内部にそれぞれ補強用円板リブを備えた構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
請求項1の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、球形タンクの球殻体を支柱で支持する脚部の構造において、該支柱相互間に傾斜するブレースで連結した中空の下部支柱と、該下部支柱の上端を塞ぐようにして設けた鍔状に広がるエンドプレートと、該エンドプレートの裏面に設け前記中空の下部支柱に嵌合するガイドプレートと、前記エンドプレートの上表面に接合した上部支柱とを備えるとともに、上記支柱相互間に傾斜して設けるブレースがタイロッドブレース又はパイプブレースであるので、
地震や強風などによって球形タンクが横揺れして、タイロッドブレース又はパイプブレースに引張力や圧縮力が掛かった場合に、エンドプレートとガイドプレートで中空の下部支柱の取付部近傍を補強している構造であるため、中空の下部支柱の取付部近傍が潰れたり変形や損傷することを防止し、強度の高いブレース取付部構造が得られる。
【0017】
請求項2の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、前記請求項1記載のブレースがタイロッドブレースであって、該タイロッドブレースの上部と係合する上部ガセットプレートを上部支柱下端に設けたエンドプレートの裏面と下部支柱の上部側面とのそれぞれに溶着した構造で、かつ上部ガセットプレートの溶着範囲相当の下部支柱の中空内部に補強用円板リブを備えた構造であるので、
地震や強風などによって球形タンクが横揺れして、タイロッドブレースに引張力が掛かった場合に、エンドプレートと下部支柱に接続する上部ガセットプレートは上辺と側辺を長い距離で溶接されている構造であるため、中空の下部支柱との溶着部やその近傍が破損することがなく、さらに、上部ガセットプレート取付範囲に掛かる荷重は下部支柱の内部に設けた補強用円板リブに支えられるため、中空の下部支柱が潰れたり変形や損傷することを防止し、強度の高いブレース取付部構造が得られる。
【0018】
請求項3の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、前記請求項1記載のブレースがパイプブレースであって、該パイプブレースの上記下部支柱の上部及び下部のそれぞれで左右対称に溶着された部位の近傍を左右のブラケットで保持する構造であるとともに、各パイプブレースの端部を溶着した箇所の溶着範囲相当の下部支柱の中空内部に補強用円板リブを備えた構造であるので、
地震や強風などによって球形タンクが横揺れして、パイプブレースに引張力と圧縮力が掛かった場合に、下部支柱に接続するブラケットによって緩和され支えられるとともに、パイプブレース取付部近傍に掛かる引張りと圧縮の荷重は下部支柱の中空内部に設けた補強用円板リブに支えられる構造であるため、中空の下部支柱が潰れたり変形や損傷することを防止し、強度の高いブレース取付部構造が得られる。
【0019】
請求項4の発明に係る球形タンク脚部のブレース
取付部構造は、前記請求項1記載のブレースが上記中空の下部支柱を挟んで左右対称に傾斜して設けるパイプブレースであって、上部支柱下端のエンドプレートと下部支柱側面との間及び下部支柱下端と下部支柱側面との間のそれぞれに上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートをそれぞれ溶着した構造であり、この上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートにそれぞれ取付ける前記パイプブレースの中央に開口した差込溝を備え、このパイプブレースの差込溝に前記上部及び下部ガセットプレートを差込んでその先端縁を下部支柱の側面に溶着した構造で、かつこの差込み部の周縁を溶接した構造であるとともに、パイプブレース取付け範囲の下部支柱の中空内部にそれぞれ補強用円板リブを備えた構造であるので、
地震や強風などによって球形タンクが横揺れして、パイプブレースに引張力と圧縮力が掛かった場合に、エンドプレートと下部支柱に接続する上部ガセットプレート及び下部ガセットプレートは上辺と側辺を長い距離で溶接され、さらにパイプブレースの中央を差込んでその周縁を溶接している構造であるため接続強度が高まり下部支柱との溶着部やその近傍が破損することがなく、さらに、上部ガセットプレート及び下部ガセットプレート取付部近傍に掛かる引張りと圧縮の荷重は下部支柱の中空内部に設けた補強用円板リブに支えられるため中空の下部支柱が潰れたり変形や損傷することを防止し、強度の高いブレース取付部構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】この発明に係る球形タンク脚部のブレース取付部構造のタイロッドブレースを支柱間に設けた場合
の脚部構造の正面説明図である。
【
図2】
図1のタイロッドブレース取付部の上部近傍を示す説明図である。
【
図3】
図1のタイロッドブレース取付部の下部近傍を示す説明図である。
【
図4】この発明に係る球形タンク脚部のブレース取付部構造のパイプブレースを支柱間に設けた場合
の脚部構造の正面説明図である。
【
図5】
図4のパイプブレース取付部の上部近傍を示す説明図である。
【
図6】
図4のパイプブレース取付部の下部近傍を示す説明図である。
【
図7】パイプブレース取付部の他の実施形態例の上部近傍を示す説明図である。
【
図8】パイプブレース取付部の他の実施形態例の下部近傍を示す説明図である。
【
図9】従来一般のタイロッドブレースを備えた球形タンクを示す説明図である。
【
図10】従来一般のパイプブレースを備えた球形タンクを示す説明図である。
【
図11】
図9のタイロッドブレース取付部の損傷事例を示す説明図である。
【
図12】
図10のパイプブレース取付部の損傷事例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
この発明に係る球形タンク脚部のブレース取付部構造の実施形態について、
図1乃至
図8を参照しながら説明する。
図1乃至
図8にわたって同一の用語には同一の符号を使用し、各符号の説明は一部を省略している。
本発明は下記の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記の実施形態に変更(例えば構成要素の省略又は付加、構成要素の形状の変更等)を加えることが出来るのはもちろんである。
球形タンク1の球殻体2を基礎4上に支持する
球形タンク脚部の構造は、支柱3、3と、この支柱3、3相互間に傾斜させて設けるブレース5で
該支柱3、3相互を連結
した構造である。この支柱3の本数は、球形タンク1の規模に応じた本数とする。
【0022】
図1は、タイロッドブレース51を支柱3の間に設けた場合
の脚部構造の正面説明図で、球形タンク1
の脚部構造は球殻体(球殻板)2を複数本の支柱3で支持し基礎4上に設置され
た構造で、この支柱3、3の相互間に、傾斜する鋼棒材状のタイロッドブレース51、51を
備えている。
【0023】
図2は、
図1に示すタイロッドブレース51の上部取付部の近傍を拡大して示す説明図である。
支柱3は、上部支柱3aと下部支柱3bを接続し
た構造である。
また、上部支柱3aの下端部
に下部支柱3bの上端を塞ぐようにして設けた鍔状に広がるエンドプレート6を
備え、このエンドプレート6の下端部
に接続ガイドとなる十文字状のガイドプレート7を固着し
た構造である。
さらに、中空体よりなる下部支柱3bの上部に上記ガイドプレート7
が嵌合
され、エンドプレート6の下端周縁を溶着して上部支柱3aと接続する
構造である。
タイロッドブレース51は、上部ガセットプレート51Aにピン構造の取付具
で連結する
構造である。
この上部ガセットプレート51Aは、上端辺a1をエンドプレート6の鍔部下端縁に溶接で固着し、側端辺b1を下部支柱3bの上側面に溶接で固着する
構造である。
また、この下部支柱3bの側端辺b1の範囲内に、補強用円板リブ8を嵌め込んで周縁を溶接して固着する
構造である。
【0024】
上部支柱3aの下端部に鍔状のエンドプレート6を
備え、さらにこのエンドプレート6下端部に十文字状のガイドプレート7を固着
した構造としているため、下部支柱3bの接続部の剛性が向上し、タイロッドブレース51取付部近傍の下部支柱3bの強度が増し変形や損傷をすることがない。
地震や強風などによって球形タンク1が横揺れして、タイロッドブレース51に引張力が掛かった場合に、上部ガセットプレート51Aの上端辺a1と側端辺b1
がエンドプレート6と下部支柱3bに亘って長い距離で溶接されている
構造であるため、上部ガセットプレート51Aの下部支柱3bとの溶着部やその近傍が損傷することがない。
さらに、上部ガセットプレート51Aの取付部近傍に掛かる荷重は、下部支柱3bの内部に設けた補強用円板リブ8に支えられるため、下部支柱3bが潰れたり変形や損傷する
ことを防止し、強度の高いブレース取付部構造が得られる。
【0025】
図3は、
図1に示すタイロッドブレース51取付部の下部近傍を拡大して示す説明図である。
下部支柱3bの下端は基礎4の上にベースプレート9を設け
た構造であり、タイロッドブレース51は、ピン構造の取付治具を介して下部ガセットプレート51Bに連結し
た構造であり、この下部ガセットプレート51Bは、下端辺a2を上記ベースプレート9の鍔部上端縁に溶接で固着し
た構造で、側端辺b2を下部支柱3bの下側面に溶接で固着する
構造である。また、この下部支柱3bの下側面の溶着範囲内に補強用円板リブ10を嵌め込んで周縁を溶接して固着する
構造である。
タイロッドブレース51に引張力が掛かった場合に、下部ガセットプレート51Bの下端辺a2と側端辺b2
がベースプレート9と下部支柱3bに溶接され
た構造であるため、下部ガセットプレート51Bの下部支柱3bとの溶着部やその近傍が損傷することがない。
さらに、下部ガセットプレート51Bの取付部近傍に掛かる荷重は、下部支柱3bの内部に設けた補強用円板リブ10に支えられるため、下部支柱3bが潰れたり変形や損傷する
ことを防止し、強度の高いブレース取付部構造となる。
【0026】
図4は、パイプブレース52を支柱3間に設けた場合
の脚部構造の正面説明図で、球形タンク1
の脚部構造は球殻体(球殻板)2を複数本の支柱3で支持し基礎4上に設置され
た構造で、この支柱3、3の相互間には、傾斜し交差させた管材よりなるパイプブレース52、52を
備えている。
【0027】
図5は、
図4のブレース取付部の上部近傍を拡大して示す説明図で、支柱3は上部支柱3aと下部支柱3bとで
構成し、上部支柱3aの下端部
に鍔状のエンドプレート6を
備え、このエンドプレート6の下端部
に接続ガイドとなる十文字状のガイドプレート7を固着し
た構造で、下部支柱3bはその上端部に上記ガイドプレート7を嵌合し
た構造で、上記エンドプレート6の下周縁を溶着して接続する
構造である。
下部支柱3bを挟んで左右対称に溶着して設けるパイプブレース52は、その下部近傍に左右のブラケット11a、11aを溶着し下部支柱3bの側面に溶着して保持する
構造である。
また、パイプブレース52取付範囲の下部支柱3bの内部に、補強用円板リブ8を嵌め込んで周縁を
溶接固着する
構造である。
【0028】
球形タンク1が地震や強風などによって横揺れして、パイプブレース52に引張力や圧縮力が掛かった場合に、下部支柱3bに接続
した左右のブラケット11a、11aによって保持し緩和される。
また、パイプブレース52の取付部近傍に掛かる引張力や圧縮力の荷重は、下部支柱3bの内部に設けた補強用円板リブ8に支えられるため、下部支柱3bが押し潰れたり変形や損傷する
ことを防止し、強度の高いブレース取付部構造となる。
【0029】
図6は、
図4に示すパイプブレース52取付部の下部近傍を拡大して示す説明図で、下部支柱3bの下端は基礎4の上にベースプレート9を設け
た構造であり、パイプブレース52は上部を左右のブラケット11b、11bで保持して下部支柱3bの側面に溶着する
構造であるとともに、このパイプブレース52の取付範囲内に補強用円板リブ10を嵌め込んで周縁を
溶接固着する
構造である。
パイプブレース52に引張力や圧縮力が掛かった場合に、下部支柱3bに接続する左右のブラケット11b、11bによって緩和され、さらにパイプブレース52の取付部近傍に掛かる引張力や圧縮力の荷重は、下部支柱3bの内部に設けた補強用円板リブ10に支えられるため、下部支柱3bが押し潰れたり変形や損傷する
ことを防止し強度の高いブレース取付部構造となる。
【0030】
図7は、パイプブレース52取付部の他の実施形態例の上部近傍を拡大して示す説明図で、上部支柱3a下端のエンドプレート6と
下部支柱3bの側面との間に上部ガセットプレート52Aを溶着する
構造である。
下部支柱3bを挟んで左右対称に溶着して設けるパイプブレース5
2は、中央に
開口した差込溝(右側に概略を図示)
を備え、このパイプブレース52の差込溝を上部ガセットプレート52Aに差込んでパイプブレース52の先端縁を下部支柱3bの側面に溶着し
た構造で、さらに差込み部の周縁を溶接する
構造である。
また、パイプブレース52の取付け範囲の下部支柱3bの内部に、補強用円板リブ8を嵌め込んで周縁を
溶接固着する
構造である。
【0031】
地震や強風などによって球形タンク1が横揺れして、パイプブレース52に引張力や圧縮力が掛かった場合に、エンドプレート
6と下部支柱3bに接続する上部ガセットプレート52Aは上辺と側辺
が長い距離で溶接され
た構造で、さらにパイプブレース52の中央
に開口した差込溝を差込んでこの差込み部の周縁を溶接している
構造であるため、接続強度が高まり下部支柱3bとの溶着部やその近傍が破損することがない。
さらに、上部ガセットプレート52Aの取付部近傍に掛かる引張力や圧縮力の荷重は、下部支柱3bの内部に設けた補強用円板リブ8に支えられるため下部支柱3bが押し潰れたり変形や破損する
ことを防止し、強度の高いブレース取付部構造が得られる。
【0032】
図8は、パイプブレース52取付部の他の実施形態例の下部近傍を拡大して示す説明図で、下部支柱3bの下端にベースプレート9を
備え、このベースプレート9と下部支柱3bの側面との間に下部ガセットプレート52Bを溶着する
構造である。下部支柱3bを挟んで左右対称に溶着して設けるパイプブレース5
2は中央に差込溝(図示せず)を開口し
た構造であり、この差込溝を下部ガセットプレート52Bに差込んで先端縁を下部支柱3bの側面に溶着し
た構造でかつこの差込み部の周縁を溶接する
構造である。パイプブレース52の取付け範囲の下部支柱3bの内部に、補強用円板リブ10を嵌め込んで周縁を
溶接固着する
構造である。
パイプブレース52に引張力や圧縮力が掛かった場合に、エンドプレート9と下部支柱3bに接続する下部ガセットプレート52Bは下辺と側辺が溶接され
た構造で、さらにパイプブレース52の中央を差込んで周縁を溶接している
構造であるため、接続強度が高まり下部支柱3bとの溶着部やその近傍が破損することがない。
さらに、下部ガセットプレート52Bの取付部近傍に掛かる引張力や圧縮力の荷重は、下部支柱3bの内部に設けた補強用円板リブ10に支えられるため下部支柱3bが破損する
ことを防止し強度の高いブレース取付部構造となる。