JPS587552B2 - 耐震タンク構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は耐震タンク構築工法に関するものである。

一般の貯油タンクはアンカーを設けていないため、地震
時に第１図に示すように底板隅角部Ａが持上げられ、持
上げられることによりタンク側板Ｂが変形し、底板隅角
部Ａが破断されることが過去の地震災害で報告され、実
験報告も各地でなされている。

従来の貯油タンク（以下タンクと称す）は、地震力によ
る転倒及び滑動に対しては安全であるように設計されて
いたが、底板隅角部の持上りに起因するアニュラープレ
ートの曲げ応力に対する安全性については未検討である
。

この持上りに対するタンクの安全性を増すには、タンク
内の液位の低下、アンカーの設置などの方法を採用する
ことが考えられる。

従来アンカーを採用する手段としては、底板の下にコン
クリートスラブを設けてアンカーボルトを埋め込む工法
が採られている。

この工法は、軟弱地盤上に建設されることの比較的に多
いタンクにとって許容不等沈下量はコンクリートスラブ
を設けない場合に比してかなり小さくなるか、沈下した
場合の安全性から見て賢明とは言いがたい。

即ち、厚いコンクリートの版は、その撓みがおよそ５〜
６ｃｒｒＬにもなれば曲げに耐えられなくなる。

たとえばコンクリートの版が第６図に示すようにイ，口
，ハ，二，でいったん破壊したとすれば、タンクの底の
撓曲線もコンクリート版の面の形に一致し、イ，口，ハ
，二の点を直線で結んだ折線の形になり、タンク底板は
、これらの点で曲率半径ｒ２ ｒ ｒ３， ｒ４，ｒ５
に鋭く曲げられて破壊するのである。

この曲率半径は図の縮尺には表わせないほど小さいもの
であるが、第６図では実際よりはるかに大きく表わされ
ている。

その結果タンク内の液体は漏洩を起すのである。

これに反して、タンクの底の薄い鋼板が直接に地上にお
かれているときは、大きな曲率半径ｒ１にしたがって撓
むだけであるから応力も過大にならない。

このように造った鋼製タンクは、３０ｃｍにも達する不
同沈下にも安全に耐えうろことが知られている。

その上、地盤処理、コンクリートの形状、寸法に対する
技術上の困難さが増加し、地盤処理費が余分にかかるこ
とになり、経済的とは言えない。

前記の点に鑑み、本特許出願人は、第２図に示す浮上り
防止構造を提案した。

この浮上り防止構造は、タンクＣの盛砂基礎の周囲に断
面丁字形のコンクリートリングＥを設置し、このコンク
リートリングＥの水平部（フーチング）Ｆの端部と側板
Ｂに突設した支持腕Ｇとの間を連結杆Ｈで連繋し、云わ
ば剛の結合を利用したものである。

前記浮上り防止構造は、地震時の持上げ力Ｐに対してコ
ンクリートリングＥ，連結杆Ｈ及び水平部Ｆ上の土の重
量の３点で抵抗させるものである。

それ故、前記３点が共に持上げ力に対し抵抗できるもの
ならば安全ではあるが、地震力に抵抗するものが３点あ
っても、実際はその内一番弱い抵抗力を持つもので抵抗
していることになるので、激震の際には、コンクリート
リングと連結杆とが十分抵抗できる強度を有していても
土の部分が破線Ｉ，Ｉで示すような滑り面が生じること
は十分考えられることである。

滑り面が生じた次の瞬間には盛砂がゆるんでいるため、
側板下の反力が十分に得られず、タンク本体の破壊につ
ながる可能性がある。

更に前記浮上り防止構造のように剛に構成して底板の持
上りをなくすことは、タンクが持上ることにより地震エ
ネルギーを吸収する作用を持たせていないので激震の際
にはタンク本体の破壊が生じる恐れがある。

この発明は、タンクはコンクリート基礎上に立設するこ
となく、必らず地表面に設けた盛砂基礎の上に立設し、
土の引抜き抵抗を利用するアンカーボルト、ダンパ及び
タンク底板の持上げによる柔的な構成により激震の際に
タンク本体を保護することができる耐震タンク構築工法
を提供するのをその目的とする。

この発明の構成を第３図以下に示す実施例に基づき詳細
に説明すると、新設の場合は、地表面１上に盛砂基礎２
を設け、この盛砂基礎２の法尻部をコンクリートリング
３で囲み、盛砂基礎２上にタンク４のアニュラープレー
ト及び底板（以下単に底板と略称する）５を載置する。

タンク４の外周下方の突出部分として側板６の外周複数
個所に支持腕７，・・・・・・を水平に突設し、この支
持腕７から第４図に示すように、この実施例ではアンカ
ーロフトの一例としてスクリューアンカー８を地中にね
じ込む。

このスクリューアンカー８は下端部分にスクリュー９を
設けて摩擦抵抗により抜けないようになっており、上端
部分に雄ネジ部１０を設けている。

そして、スクリューアンカー８の上端部にコイルスプリ
ングで構成したダンパ１１を嵌入し、ワツシャ−１２を
被せ、雄ネジ部１０に止ナット１３を螺合して支持腕７
の上面にダンパ１１を装着する。

尚、スクリューアンカー８は地震時の底板隅角部の持上
げ力に相当する抵抗が得られる深さ（タンク径、液位及
び底板厚、材料特性などによって決められる）まで貫入
する。

尚、図中１４は支持腕７を補強する補強板である。

この実施例によって示した構成によると、地震時、地震
の持上げ力の大部分はアンカーロンドであるスクリュー
アンカー８とダンパ１１とで吸収され、吸収しきれない
時は更にタンク底板５が少し持上ることで残りの持上げ
力が吸収され、タンクの破壊が防がれる。

即ち、アンカーロンドのない場合は、第１図に示すよう
に、タンク底板が大きく変形し、タンク底隅角部に破断
を生じタンクが破壊されてしまう場合も、この工法を施
したものは、最初はスクリューアンカー８とダンパ１１
とでタンク持上げ力を吸収しており、スクリューアンカ
ーとダンパとでは愈々吸収しきれなくなり、設計地震力
が作用する直前になるとスクリューアンカー８が弘き抜
かれるか、切断され、次の瞬間には第５図に示すように
底板が破断されない程度に持上げられ、タンク底板を持
上げる位置のエネルギーによって吸収してしまうもので
ある。

前記実施例においては側板に支持腕を設けてスクリュー
アンカーを取付けるように説明したが、底板に直接取付
けるようにしてもよいものである。

この発明は前記のような構成、作用を有するもので、地
震時、その持上げ力の大部分がダンパ及びアンカーロツ
ドにより低減されるのでタンク本体に破壊的な力が作用
せず、設計地震力が作用する直前になると、アンカーロ
ンドが引き抜かれ、或いは破断されるが、底板の持上り
を可能とし、持上りエネルギーを吸収するのでタンク本
体が破壊されることがない。

又、アンカーロンドの材質を適切に選ぶことにより、経
年的にこのアンカーロンドの抵炒断面が腐食し、小さい
地震でも切断できるようにすることにより、底板の経年
腐食の指標とすることができる，即ち、設計震度より小
さい地震を受けてスクリューアンカーが切断された時に
は、底板の補修若しくは液位を下げることにより安全性
を高めることができる。

したがって、腐食を見込んで底板厚を増加させることよ
りも経済的である。

更に既存のタンクにも迅速に且つ安価に実施することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はタンクの破断状態を説明する断面図、第２図は
先に提案した浮上り防止構造の説明断面図、第３図はこ
の発明に係る耐震タンク構築工法の一実施例を示す正面
図、第４図は第３図のａ部を拡大した断面図、第５図は
タンクの持上り状態を示す説明図、第６図はコンクリー
ト基礎上に立設したタンクの不利の説明図を示々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地表面に盛砂基礎を有し、その上に設置されたタン
   クの外周下方突出部分より摩擦抵抗を利用できるアンカ
   ーロンドを、地震時のタンク底板隅角部持上げ力に対向
   し得る抵抗が得られる深さまで地中に貫入し、アンカー
   ロンドの上端と前記タンク突出部分との間には前記持上
   げ力の少くとも一部を吸収するダンパを介在させること
   を特徴とする耐震タンク構築工法。