JPH0784810B2 - プレストレス構造物の構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、プレストレス構造物の構築方法に関する。

《従来の技術》 従来から、タンク構造の一種として、底版および側壁に
緊張材を予め埋設しておき、この緊張材に張力を導入す
るプレストレス構造が知られている。

このような構造のタンクを構築するには、一般的に底版
および側壁を構築する際にシース管を埋設しておき、底
版および側壁の構築後に前記シース管内に緊張材を挿入
して、緊張材の端部を引張って張力を導入し、これによ
り前記底版および側壁に圧縮力を導入していた。

しかしながら、このような構築方法では、底版および側
壁の構築後に緊張材に張力を導入しても、側壁が底版上
に一体化されていて、その拘束を受けているので、内圧
の作用が大きく最も大きな圧縮力が必要とされる底版と
側壁の結合部近傍に、十分な圧縮力が導入できないとい
う問題があった。

そこで、本出願人らは、このような問題を解決するため
に特開昭59−21875号公報に開示されている構築方法を
提案している。

同公開公報に開示されている構築方法は、底版を外周縁
部と内周部とに分割し、これらの間に環状の開口部を形
成し、前記外周縁部上に側壁を構築した後に緊張材に張
力を導入し、この後に前記環状開口部を構築する方法で
あり、この構築方法によれば、緊張材に張力を導入する
際には、底版の内周部と外周縁部とを分離する開口部が
形成されているので側壁の拘束力が小さくなり、これに
より、底版と側壁との結合部近傍に大きな圧縮力を導入
することができるが、この構築方法には、以下に説明す
る技術的課題があった。

《発明が解決しようとする課題》 すなわち、上記公報の構築方法では、底版に開口部を設
けるため、底版の打継面が複数個所になり、鉄筋が貫通
している状態での型枠工や止水板の設置などの止水工が
必要になり、施工が複雑化する。

また、底版の鉄筋の継手部分は、環状の開口部に設けら
れているので、継手部分が同一円周上に位置して、構造
物の弱点になる。

さらに、例えば、低温液化ガス用の二重殻タンクのよう
に全体の工期が長くなる場合には、開口部は、側壁が完
全に形成されて、緊張材に張力が導入された後に形成さ
れるので、鉄筋の露出期間が長くなり、その間の防錆対
策が必要になるという問題もあった。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、応力上最も厳し
い条件となる底版と側壁との結合部近傍に、集中的に且
つ必要なだけの圧縮力を経済的に導入できるプレストレ
ス構造物の構築方法を提供することにある。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明は、底版と、この底
版上に一体に形成された側壁とを備え、前記底版および
側壁の周方向に埋設された緊張材に張力を導入すること
により、前記底版および側壁に圧縮力を導入するプレス
トレス構造物の構築方法において、前記底版の外周部の
みと、この外周部上に前記側壁の一部を構築した段階
で、前記緊張材に前記張力の一部を導入し、次いで、前
記底版の内周部および前記側壁の残部を構築し、その後
に前記緊張材に残りの張力を導入することを特徴とす
る。

《発明の作用効果》 上記構成のプレストレス構造物の構築方法によれば、底
版の打継面は、外周部と内周部とが接する１箇所だけに
なるので、従来の構築方法よりも施工が簡単になる。

また、底版の鉄筋の継手部分は、任意の位置に設定でき
るので、継手部分が構造物の弱点となることも排除され
る。

さらに、底版の内周部は、側壁の一部を形成し、緊張材
に張力の一部を導入した後に、側壁の残部と平行して構
築できるので、鉄筋の防錆対策も不要になる。

《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図から第４図は、この発明にかかるプレストレス構
造物の構築方法の一実施例を示している。

同図に示すプレストレス構造物の構築方法は、この発明
を円筒状のタンクに適用した場合を例示しており、タン
クは円盤状の底版10と、底版10の外周縁に一体に形成さ
れた円筒状の側壁12とから構成されている。

タンクの構築では、第１図（Ａ）に示すように、底版10
のリング状の外周部10aのみがまず構築され、その上面
に側壁12の下方部12aが一体に形成される。

なお、この状態で、外周部10aの内面には、その後に形
成される内周部との連結用の鉄筋13が突設されている。

第２図は、この状態における外周部10aおよび下方部12a
の断面を拡大して示しており、外周部10aの外周縁に沿
って緊張材14が挿入されるシース管16が円周方向に２列
多段状に複数本埋設されている。

また、側壁12の下方部12a内にも、周方向シース管18が
高さ方向に間隔をおいて段状に複数本配列されていると
ともに、軸方向シース管20が周方向に間隔をおいて複数
本配列されている。

さらに、底版10の外周部10aおよび側壁12の下方部12aに
は、それぞれ円周を４分割した位置に外方に突出する緊
張材14の定着部10b,12bが形成されている。

上記シース管16および周方向シース管18の配置は、第３
図に仮想線で示すように、円周を180度回るように対向
する定着部10b,12b間に端部がそれぞれ位置するように
配置され、かつ、上下方向で定着部の位置が周方向に順
次ズレるように配置される。

以上の底版10の外周部10aおよび側壁12の下方部12aが形
成されると、シース管16および周方向シース管18内に緊
張材14がそれぞれ挿入され、緊張材14の両端を引張って
定着部10b,12bに固定することにより張力が導入され
る。

このとき緊張材14に導入される張力は、最終的に導入さ
れる大きさよりも小さい値が導入される。

この張力のより具体的な大きさは、緊張材14に張力を導
入することにより、側壁10に導入される圧縮力の大きさ
から、タンク内に内容物を収容したときに側壁10に加わ
る円周方向の引張力ａを差引いた余裕分ｂに相当する圧
縮力が導入される大きさ程度である。

このような張力を導入する方法としては、例えば、第２
図に示すように、黒印の緊張材14だけに張力を導入する
とか、あるいは、すべての緊張材14に小さな張力を導入
することで達成される。

また、この段階における側壁12の下方部12aの高さｈの
より具体的な大きさとしては、例えば、側壁10に加わる
鉛直方向の曲げモーメントが極大となる位置であり、こ
の位置に設定すると、剪断力が零になるので、側壁12の
打継面としては理想的な状態になる。

側壁10の曲げモーメントが極大となる位置は、構造物の
形状などによっても異なるが、概ね３〜5m程度である。

以上のようにして、外周部10aおよび下方部12aに埋設さ
れている緊張材14に張力の一部が導入されると、底版10
の内周部10cおよび側壁10の上方部12cが、それぞれ外周
部10a,下方部12aに打継いで平行して構築される。

そして、内周部10cおよび上方部12cが形成されると、緊
張材14に残りの張力が導入されるとともに、軸方向シー
ス管20内にも緊張材14を挿入して同様に張力が導入され
る。

なお、詳細な図示は省略しているが側壁12の上方部12c
内にも周方向にシース管が埋設され、各シース管内に緊
張材が挿入される。

このようにして構築されたタンク内に内容物を収容した
状態における側壁12の応力状態と、従来の構築方法で形
成されたタンクの応力状態とを第４図に示している。

同図において、実線が本実施例における応力状態であ
り、点線は前述した公開公報に示されている構築方法、
二点鎖線が底版10および側壁12を完全に形成した後に張
力を導入した場合の応力状態をそれぞれ示している。

同図に示す状態から明らかなように、二点鎖線で示した
ものでは、底版10と側壁12の結合部近傍に殆ど圧縮力が
導入されない。

一方、点線で示したものでは、上記結合部近傍にかなり
有効な圧縮力が導入されているが、前述したような施工
上の問題がある。

これに対して、実線で示した本実施例の方法では、底版
10の外周部10aのみを構築した後に、側壁12の下方部12a
を外周部10a上に構築した段階で導入した張力に相当す
る圧縮力がそのまま残った状態で、二点鎖線の応力状態
を重ね合わせたものとほぼ同様な応力状態となり、底版
10と側壁12の結合部近傍に大きな圧縮力が導入されてい
るので、タンクの内圧が最もかかる部分を効果的に補強
して、ひびわれの発生などを防止できる。

また、底版10の打継面は、外周部10aと内周部10cとが接
する１箇所だけになるので、従来の構築方法よりも施工
が簡単になる。

さらに、側壁12の一部を底版10の外周部10a上に形成し
た段階で導入される緊張材14の張力は、最終段階におけ
る張力よりも小さいので、底版10の外周部10aと内周部1
0cとを連結する鉄筋13に特別の配慮は必要にならない。

さらにまた、底版10の内周部10cは、側壁12の一部を形
成し、緊張材14に張力の一部を導入した後に、側壁12の
残部と平行して構築できるので、鉄筋13の防錆対策も不
要になる。

なお、第４図に示した応力状態で、一点鎖線で示した線
が内圧による軸引張力分であり、この線と実線，点線，
二線鎖線との差が圧縮力の余裕分ｂとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるプレストレス構造物の構築方法
の一実施例を工程順に示す断面説明図、第２図は第１図
（Ａ）の要部拡大図、第３図は第１図（Ａ）の平面図、
第４図は同方法で構築されたタンク側壁の応力状態の説
明図である。 10……底版 10a……外周部 10c……内周部 12……側壁 12a……下方部 12c……上方部 14……緊張材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底版と、この底版上に一体に形成された側
   壁とを備え、前記底版および側壁の周方向に埋設された
   緊張材に張力を導入することにより、前記底版および側
   壁に圧縮力を導入するプレストレス構造物の構築方法に
   おいて、前記底版の外周部のみと、この外周部上に前記
   側壁の一部を構築した段階で、前記緊張材に前記張力の
   一部を導入し、次いで、前記底版の内周部および前記側
   壁の残部を構築し、その後に前記緊張材に残りの張力を
   導入することを特徴とするプレストレス構造物の構築方
   法。