JP2000272692A

JP2000272692A - 繊維強化プラスチック製塔槽

Info

Publication number: JP2000272692A
Application number: JP11080174A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sato; 俊雄佐藤; Hiromichi Mochizuki; 広道望月; Seiji Matsumoto; 誠二松本
Original assignee: Fuji Kako Inc
Current assignee: Fuji Kako Inc
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】大きな転倒モーメントに対しても破損や剥離の
生じない高い強度を有し、かつ製造容易な固定用ラグを
備えた塔槽を提供する。【解決手段】塔槽設置場所における基礎への係合固定
構造を有し、かつ塔槽の周方向に沿って曲げ加工されて
いるみぞ型鋼が塔槽下部に巻き付け固定されており、該
型鋼の上下両フランジ部に沿う塔槽外壁には、樹脂含浸
ガラス繊維束を巻き付け、樹脂硬化させることによって
該型鋼の固定強化部材が形成されていることを特徴とす
る、繊維強化プラスチック製塔槽。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設置場所の基礎に
埋設されているアンカーボルトと係合して塔槽を固定す
る金具を塔槽外壁に有する繊維強化プラスチック（ＦＲ
Ｐともいう）製の塔槽に関する。より詳細には、本発明
は、ＦＲＰ製塔槽の外壁に取り付けられている塔槽固定
用の金具を、塔槽外壁にさらに強固に固定するための固
定強化部材を金具の周囲外壁に追加形成した塔槽に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＲＰ製の塔槽を設置場所の基礎
に固定する部材としては、図４及び図５に示すように、
塔槽の下部外壁に接着固定したＦＲＰ製又は鋼製の複数
のラグが知られており、図５に示すように、これらのラ
グを基礎に埋設されている固定ボルトと係合させること
によって塔槽を設置場所へ固定する方法が実用化されて
いる。しかし、このような固定方法を採った場合、縦長
の塔槽に地震や風荷重による大きな転倒モーメントが加
わると、間隔を置いて外壁に設置されている各ラグが塔
槽外壁から剥離したり、塔槽壁自体が破損したりするこ
とがあり、強度面で不安があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、大きな転倒
モーメントに対しても破損や剥離の生じない、高い強度
を有する固定用ラグを備えた塔槽を提供することを目的
とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、基本的には、塔槽外壁との接触面積の大き
いラグを塔槽下部に取付け、さらに該ラグの塔槽外壁へ
の固定を補強する部材を塔槽外壁に形成したことを特徴
とするものであり、以下の発明を包含する。

【０００５】(1) 塔槽設置場所における基礎への係合固
定構造を有し、塔槽の周方向に曲げ加工されている型鋼
が塔槽下部に巻き付け固定されており、該型鋼の上下両
側部に沿う塔槽外壁に、樹脂含浸ガラス繊維束を巻き付
け、樹脂硬化させることによって該型鋼の固定強化部材
が形成されていることを特徴とする、繊維強化プラスチ
ック製塔槽。

【０００６】(2) 前記みぞ型鋼は、塔槽下部に巻き付け
可能に曲げ加工されている断面コ字状のみぞ型鋼であ
り、塔槽設置場所の基礎に埋設された複数のアンカーボ
ルトとそれぞれ係合する複数のボルト孔が該みぞ型鋼の
上下側部（フランジ部）に穿設されていることを特徴と
する、(1) 項記載の繊維強化プラスチック製塔槽。

【０００７】(3) 塔槽の周方向に沿って曲げ加工されて
いる型鋼が塔槽下部に巻き付け固定されており、該型鋼
の上下両側部（フランジ部）に沿う塔槽外壁に、樹脂含
浸ガラス繊維束を巻き付けたのち樹脂硬化させることに
よって該型鋼の固定強化部材が形成されている繊維強化
プラスチック製塔槽を塔槽設置場所の基礎へ設置する方
法であって、該基礎にアンカーボルトを埋設し、該アン
カーボルトを前記塔槽下部の型鋼のボルト孔に嵌合さ
せ、ナットで締めつけ固定することを特徴とする、繊維
強化プラスチック製塔槽を塔槽設置場所の基礎へ固定す
る方法。

【０００８】(4) 前記塔槽は、塔槽下部に巻き付け可能
に曲げ加工されている断面コ字状のみぞ型鋼であって、
塔槽設置場所の基礎に埋設された複数のアンカーボルト
とそれぞれ係合する複数のボルト孔が上下両側部（フラ
ンジ部）に穿設されているみぞ型鋼が塔槽下部に固定配
置されている塔槽であることを特徴とする、(3) 記載の
繊維強化プラスチック製塔槽を塔槽設置場所に設置する
方法。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に示された一実施例に
したがって本発明のＦＲＰ製塔槽と、その設置場所への
設置固定方法を説明するが、本発明は該図面に示された
実施例に限定されるものではない。図１の例に示すよう
に、本発明の塔槽１は、それぞれの塔槽上部にマンホー
ル９、通気管１１及びドレンノズル１０等を備えたＦＲ
Ｐ製上槽１ｂ、下槽１ａを、マンホール等を備えた中間
部１ｃの接合部１２によって接合して上下に積み重ねた
縦長のＦＲＰ製塔槽であり、下部槽１ａの下方部分に、
図３に示されるように、設置箇所のアンカーボルト７に
接続する型鋼２を備えている。

【００１０】本発明の塔槽１の下部に設置される塔槽固
定用型鋼２は、図２に示すように曲げ加工されたみぞ型
鋼２の上下フランジ２ａ及び２ｂにアンカーボルト挿入
孔２ｃが複数箇所に設けられており、図３に示されるよ
うに塔槽１の下部外壁に巻き付け固定した後、その上下
両側フランジ部２ａ，２ｂに接するように樹脂含浸ガラ
ス繊維束を巻き付けて樹脂を硬化させることを繰り返し
て、型鋼固定強化用ガラス繊維強化樹脂積層３を形成し
た構造を有している。

【００１１】型鋼２は、断面形状がコ字状のみぞ型鋼で
あり、図２に示すように２分割されていて、両端同士を
突き合わせてボルトナットで締めつけ結合できるような
構造であることが作業性の面からは好ましい。また、そ
のみぞ型鋼の対向する側壁を形成している上下フランジ
部２ａ及び２ｂにはアンカーボルト挿入孔２ｃが複数箇
所に設けられる。さらに両フランジ２ａ及び２ｂに設け
られたアンカーボルト挿入孔２ｃ、２ｃ間に、フランジ
補強用パイプ６を配置した構造であることが好ましい。
このような補強パイプは、基礎８に埋設されているアン
カーボルト７を挿入孔２ｃに嵌入する際に両フランジ間
に挟持せしめることもできる。パイプ６は、下側フラン
ジ２ｂの孔２ｃ−パイプ６−上側フランジ２ａの孔２ｃ
の順にボルト７を通してナット４で締めつける際に、フ
ランジが変形することを防止し、強固な締めつけを可能
とし、基礎への塔槽の強固な固定を可能とする。

【００１２】図３には、型鋼２の固定補強部材として、
両フランジ２ａ、２ｂ間にパイプ６を設置する態様を説
明したが、このフランジ補強部材としては、ガセットを
配置してもよい。また、型鋼２を塔槽外壁に巻き付け固
定する場合に、型鋼と塔槽外壁間に緩衝ゴム板５を配置
することが好ましい。このような緩衝ゴム板５は、型鋼
設置箇所に大きな衝撃が負荷された場合に、金属製型鋼
によってＦＲＰ製塔槽壁が損傷することをを防止するの
で好ましい。

【００１３】型鋼２の両フランジの外面に接するよう
に、上下塔槽外壁に巻き付け固定されているガラス繊維
強化樹脂積層３は、ガラス繊維と硬化性樹脂を混合した
ガラス繊維強化樹脂を型鋼２の両フランジ２ａ，２ｂの
外壁部に接するように塔槽外壁に塗布し、樹脂硬化させ
る操作を繰り返すことによって所望の厚さのガラス繊維
強化積層を形成したものであってもよいし、また、ガラ
ス繊維束に硬化性樹脂を含浸して両フランジ周囲の塔槽
外壁に巻き付けたのち、樹脂硬化させて形成したもので
あってもよい。

【００１４】

【実施例】次に、図１に示したと同様の２段式試験タン
クを制作し、振動台を用いて加震実験を行った結果をも
とに本発明の実施例を説明する。

【００１５】上下タンクとして、胴長２７００ｍｍ、直
径１２００ｍｍ、厚さ１２ｍｍのＦＲＰ製タンク１ａ及
び１ｂを制作した。上部タンク１ｂの下部と、下部タン
ク１ａの上部は、図１に示す中間部１ｃの状態で上下タ
ンク１ａ，１ｂを接続できる構造に制作した。ついで、
図１の中間部１ｃに示されるように上下タンクを接続し
て、全長（高さ）６０００ｍｍの塔槽を制作した。つい
で、下部タンクの底部から１５０ｍｍのタンク外壁に、
厚さ５ｍｍ、幅１００ｍｍのゴム板を間に挟んで、図２
に示されるように、２分割された状態でタンク下部の形
状（半円形）に曲げ加工されている、断面コ字状の２個
のみぞ型鋼（それぞれのみぞのウェブ２ｅは、厚さ５ｍ
ｍ、幅１００ｍｍであり、みぞの側壁に当たる両フラン
ジ部２ａ、２ｂは、厚さ７．５ｍｍ、高さ５０ｍｍであ
り、半円形に曲げ加工されている両みぞ型鋼のそれぞれ
の長さは１９００である。また、みぞ型鋼２の上下フラ
ンジ部２ａ、２ｂには等間隔で直径２３ｍｍのアンカー
ボルト用の孔２ｃを１２個づつ設けている。）を巻き付
け、該２個の型鋼の両端突き合わせ接合部１４をボルト
ナットで締めつけて塔槽外壁に固定した。

【００１６】ついで、ガラス繊維７０重量部をエポキシ
樹脂液３０重量部と混合して調製したガラス繊維束及び
樹脂を使用し、該ガラス繊維束及び樹脂を前記型鋼２の
上下フランジ２ａ、２ｂの外壁に接するようにして塔槽
外壁に周回巻き付けし、樹脂硬化させる、という操作を
繰り返すことによって厚さ２０ｍｍのガラス繊維強化プ
ラスチック層を形成した。上記のように制作した塔槽
を、前記型鋼の両フランジ１ａ、１ｂの各ボルト孔２
ｃ、２ｃ間に、内径２７．６ｍｍ、厚さ３．２ｍｍ、長
８５ｍｍの補強用鋼管を挟持せしめた状態で、図３に示
したと同様に、固定ボルト７、ナット４とによって加震
機の台上に固定した。ついで、上下両タンク内に２．５
ｔｏｎずつの水を注入し、加震機を作動させて徐々に転
倒モーメントを増加させ、型鋼固定部位の破損時の転倒
モーメントを求めた。

【００１７】また、比較のため、図５に示すように、厚
さ９ｍｍで、底部２ｆの幅１５０ｍｍ×２００ｍｍであ
り、フランジ部２ｄの幅１５０ｍｍ、高さ９０ｍｍであ
るＬ型鋼のフランジ部２ｄに直径２３ｍｍのボルト孔を
穿設したラグ１３を、図４及び図５に示すように、塔槽
の下部タンクの下部側壁に２０ｍｍ厚さのＦＲＰ積層３
によって等間隔で１２個固定し、各ラグ１３と加震機台
に固定されているボルト７を係合させ、固定ナット４に
よって加震機の台上に固定し、前記の様に上下タンクに
水を注入した後、加震機を作動させて転倒モーメントを
求めた。両塔槽のラグ部における破壊転倒モーメントは
表１に示すとおりであった。また、上記の両形式のラグ
を塔槽下部に固定した塔槽を制作するのに要した作業時
間についても比較した。結果は表１に示すとおりであっ
た。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】以上の比較結果から明らかなように、本
発明の塔槽は、塔槽下部に断面コ字状のみぞ型鋼を固定
し、その周囲の塔槽外壁に該みぞ型鋼の両フランジ部外
壁に接してＦＲＰ積層を設けて該型鋼の塔槽外壁への固
定を補強しているので、従来の固定ラグよりも強度が数
段すぐれているのみならず、塔槽外壁への取付け作業が
芯金上でＦＲＰ製タンクの制作時に同時に機械的に行え
るために制作時間が短縮できる利点をも有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塔槽の縦断面図。

【図２】本発明の塔槽下部に設置されるみぞ型鋼の斜視
図。

【図３】塔槽の基礎への固定状態を示す、図１の丸囲み
部分の拡大図。

【図４】従来の塔槽における固定用ラグの配置図。

【図５】従来の塔槽の基礎への固定状態を示す図。

【符号の説明】

１：塔槽、１ａ：下槽、１ｂ：上槽、１ｃ：中間部、
２：型鋼、２ａ，２ｂ，２ｄ：フランジ部、２ｃ：ボル
ト孔、２ｅ：ウェブ、２ｆ：底部、３：ＦＲＰ積層、
４：ナット、５：緩衝ゴム、６：補強パイプ、７：アン
カーボルト、８：基礎、９：マンホール、１０：ドレン
ノズル、１１：通気管、１２：接合部、１３：ラグ、１
４：突き合わせ接合部

フロントページの続き (72)発明者松本誠二静岡県富士市前田90番地富士化工株式会社内Ｆターム(参考） 3E070 AA03 DA08 QA05 SA02 SA06 VA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塔槽設置場所における基礎への係合固定
構造を有し、かつ塔槽の周方向に沿って曲げ加工されて
いるみぞ型鋼が塔槽下部に巻き付け固定されており、該
みぞ型鋼の両側部に沿う塔槽外壁には、樹脂含浸ガラス
繊維束を巻き付け、樹脂硬化させて形成されている該み
ぞ型鋼の固定強化部材が配置されていることを特徴とす
る、繊維強化プラスチック製塔槽。
【請求項２】前記みぞ型鋼は、塔槽下部に巻き付け可
能に曲げ加工されている断面コ字状のみぞ型鋼であり、
塔槽設置場所の基礎に設置されている複数のアンカーボ
ルトとそれぞれ係合する複数のボルト孔が該みぞ型鋼の
両側フランジ部に穿設されていることを特徴とする、請
求項１記載の繊維強化プラスチック製塔槽。