JPS62311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレストレストコンクリートタンクの
施工方法の改良に係るものである。

プレストレストコンクリートタンクは、側壁に
予め円周方向の圧縮をプレストレスとして導入
し、満潮時の側壁に働く円周方向の引張力と打消
し合うように構成されている。

しかしこの水平面円周方向のプレストレスはタ
ンク側壁と底版との交叉するタンク隅角部の構造
状態の相違によつて、同部に２次的な応力を生ぜ
しめる。

これは円周方向に導入したプレストレスによつ
て、タンク側壁における前記隅角部上方に位置す
る一般部では円周方向のみに一様にプレストレス
が導入されることになるが、タンク隅角部におい
ては底版の剛性の影響によつてプレストレスの全
荷重の内、一部は底版に伝達し、プレストレス荷
重の一部しか側壁部に有効に作用せず、その結
果、側壁部の一般部とタンク隅角部の間に水平方
向のプレストレスに差が生じる。この差が、内力
を生じさせ、鉛直方向に２次的な曲げモーメント
となる。

即ちタンク隅角部に着目すると、タンク側壁に
おいて円周方向では前述のように水平方向のプレ
ストレスの一部が損失し、有効プレストレスは一
般部よりも少なく不利になり、また内力として鉛
直方向に２次的な曲げモーメントが生じ、これに
対する補強が必要になる。

このためタンク側壁の下端と底板との結合部分
に下記の如き各種の工夫が施されているが、夫々
に欠点を有する。

第１０図に示すように、タンク側壁ａと底版
ｂとを完全に切離した滑動式の構造が提案され
ている。

これは平坦な底版上面にリング状側壁が構造
的に絶縁された状態で載荷された構造で、両者
の接触面に中間滑材が介装された構造である。

この場合、タンク側壁ａにプレストレスを導
入すると、タンク隅角部は底版ｂと絶縁されて
いるために自由な変形が可能となり、前記した
タンク側壁隅角部のプレストレスの減少、及び
鉛直方向の曲げモーメントの発生等の現象は生
じなくなる。

しかし、この構造は容器構造物として地震等
に対する水平方向の安定性の問題、及び水密性
の問題があつて、実用に適しない構造型式であ
る。

またタンク側壁と底版とをヒンジ結合とする
構造が提案されている。

この構造は、タンク隅角部がヒンジになつて
いるため、回転に対する底版の拘束がないのが
特色である。

しかしこの構造では、タンク隅角部の円周方
向では前述の場合と同様に底版の剛性によつて
プレストレスの有効分が少なくなることと、そ
のため２次的な曲げモーメントが鉛直方向に発
生するものであつて、曲げモーメントについて
はタンク隅角部がヒンジ構造のため、ヒンジ位
置で零になるだけで、タンク隅角部から上方の
一般部の側壁部に曲げモーメントが移行して、
同側壁部の中間高さのところに最大値の曲げモ
ーメントが発生することになる。

この補強対策として、これに見合う鉛直方向
のプレストレスを導入している。

この構造型式の欠陥として、ヒンジ構造部の
水密性、耐久性、耐震性に対する機能上の信頼
性の不確実さが挙げられる。

またタンク側壁は通常円筒形であり、ヒンジ
構造体は閉合された連続円形で側壁を支持する
構造となるため、このような閉合構造体で確実
に曲げモーメントが零となる回転機能を発揮す
ることは至難である。

またヒンジ部の水密性を確保するために、別
途特別な配慮が必要となり経済性の点について
も問題がある。

更に第１１図に示すように、タンク側壁ａと
底版ｂとを一体に剛結する固定方式が提案され
ている。

この方式はタンク隅角部が剛結型式で、当初
に記述した２つの現象、即ち側壁の隅角部にお
いては円周方向の水平プレストレスが一般部よ
り少なくなるため、更に付加的なプレストレス
で補強しなければならず、また隅角部では鉛直
方向の曲げモーメントが生じるため、鉛直方向
をプレストレスで補強しなければならない。

本発明はこのような実情に鑑みて提案された
もので、基礎上に配設された水平滑動部材４の
上部にタンク側壁を構築し、同側壁に円周方向
のプレストレスを導入したのち、前記側壁内側
及び同側壁の外側の底版を前記基礎上に施工
し、次いで前記側壁の外側の底版に円周方向の
プレストレスを導入することを特徴とするプレ
ストレストコンクリートタンクの施工方法に係
り、その目的とする処は、タンク側壁の下部に
上部と同等のプレストレスを導入することがで
き、且つ水密性の良好なプレストレストコンク
リートタンクの改良された施工方法を供する点
にある。

本発明においては前記したように、タンク側
壁を基礎上に配設された滑動部材上に円筒状の
タンク側壁を構築することによつて同側壁を基
礎上に滑動自在に配置し、同タンク側壁にその
下端部が滑動可能な状態でプレストレスを導入
するようにしたので、側壁の上下部に所要の円
周方向のプレストレスを経済的に導入できるも
のである。従つてタンク円筒部全体に亘つて円
周方向のプレストレスが一様になり、しかもタ
ンク隅角部の拘束等の影響を受けないため、鉛
直方向の曲げモーメントが生起することがなく
なる。

更に本発明においては前記タンク側壁を施工
したのち、同タンク側壁の内側及び外側の底版
を前記基礎上に施工し、この後打ちした外側の
底版に円周方向にプレストレスを導入すること
によつて、側壁と底版とを一体的に結合するも
のである。

本発明によれば前記したように、円周方向の
プレストレスがタンク側壁一般部及び隅角部に
も一様に導入され、しかもそのプレストレスに
よつて鉛直方向の曲げモーメントが発生せず、
鉛直方向の補強も必要でなくなり、更に側壁と
底版とが剛結合され、タンク隅角部の耐震性、
耐久性及び耐水性が著しく向上される。

以下本発明を図示の実施例について説明する。

タンク基礎１上にタンク側壁２を施工する。こ
の場合両者間に発泡スチロール等を充填した絶縁
層３を介在せしめるとともに、摩擦の少い、例え
ば弗素樹脂（商品名：テフロン）を用いた滑動部
材４を介装し、基礎１上に対する側壁２の滑動が
許容されるように構成する。（第１図参照） なお側壁２を基礎杭５上に施工する場合には、
前記滑動部材４を基礎杭５上に配設する。（第６
図参照） 前記側壁２の打設コンクリートが所定のコンク
リート強度に達したら、側壁２内部に配設した
PC鋼材６を緊張して、同側壁２に円周方向に向
つてプレストレスを導入する。

その結果、側壁２の下端底部の滑動部材４の滑
動により側壁２は水平拘束を受けることなくプレ
ストレスが側壁２の下端も含め有効に導入される
こととなる。（第２図参照） 若し滑動部材４がなく基礎１に側壁２がその下
端で一体になつていると、側壁２はプレストレス
導入時基礎１による拘束を受けて所要のプレスト
レスの一部しか側壁に伝達せず、その結果プレス
トレスの有効分が低下することとなり、これを補
なうために付加的なプレストレスを更に導入しな
ければならなくなる。

前記したように側壁２にプレストレスを導入し
た後、タンク内側の底版７を施工する。（第３図
参照） なおこの際、側壁２に対するプレストレス導入
後、第８図に示すように内側の円形開放部にコン
クリートを打設して底版７を施工する場合もあ
り、また第９図に示すように、側壁２の施工と同
時に、タンク内側の円形開放部にその半径よりも
小径の底版７を予め施工しておき、側壁２に対す
るプレストレス導入後に前記底版７と側壁２との
間隙８にコンクリートを打設する場合がある。

次いで前記内側の底版７の施工と併せて外側の
底版９を施工するとともに、前記底版９内部に配
設されたPC鋼材１０を緊張して、同底版９にも
その円周方向に亘つてプレストレスを導入し、そ
の締め付け効果によつて内側の底版７、側壁２、
及び外側の底版９を一体化して、タンク全体を完
成する。（第４図参照） なお前記底版７、側壁２及び底版９は、側壁２
内に予め配置していた鉄筋１１で結合するが、
（第５図及び第６図参照）前記底版７を側壁２と
同時に施工しておく場合は、側壁２と底版７との
間に目地１２を設け、または側壁２内に配設した
シース材１３の中に鉄筋１１を遊貫する。（第７
図参照） 側壁２にプレストレスを導入したのち、目地１
２にコンクリートを打設するかあるいはグラウテ
イングし、更にシース材１３と鉄筋１１との間隙
にグラウトを注入して側壁２と前記底版７及び底
版９とを一体に結合する。

以上本発明を実施例について説明したが、本発
明は勿論このような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係るプレストレス
トコンクリートタンクの施工方法の一実施例の工
程を示す縦断面図、第５図及び第６図はその側壁
と底版との接合鉄筋部分を示す縦断面図、第７図
は本発明の方法の他の実施例の実施状況を示す縦
断面図、第８図及び第９図は内側の底版の施工状
況を示す縦断面図、第１０図及び第１１図は従来
のタンクの部分縦断面図である。 １…基礎、２…側壁、４…滑動部材、６…PC
鋼材、７…内側の底版、９…外側の底版、１０…
PC鋼材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基礎上に配設された水平滑動部材４の上部に
   タンク側壁を構築し、同側壁に円周方向のプレス
   トレスを導入したのち、前記側壁の内側及び同側
   壁の外側の底版を前記基礎上に施工し、次いで前
   記側壁の外側の底版に円周方向のプレストレスを
   導入することを特徴とするプレストレストコンク
   リートタンクの施工方法。