タンクの補強構造及びその構築方法
【課題】補強構造を構築するための作業性に優れると共に、補強構造を効率良く構築することができるタンクの補強構造及びその構築方法を提供する。
【解決手段】タンク１０は、底板１１の周縁に複数のパネル１２が接合された側板１３を立設し、その上に屋根板１４を被せて水などの流体を貯留するように構成されている。係るタンク１０の補強構造では、底板１１と屋根板１４との間に該屋根板１４を支持すべく立設された垂直補強材２０と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板１３の外側方への変形を防止する水平補強材２２と、垂直補強材２０及び水平補強材２２の交差部間に斜めに配置される斜め補強材２５とより構成されるトラス構造体２６を前記側板１３とは別体で構成されている。そして、該トラス構造体２６から少なくとも一部の水平補強材２２の延出部２２ａを側板１３に連結して構成されている。
【解決手段】タンク１０は、底板１１の周縁に複数のパネル１２が接合された側板１３を立設し、その上に屋根板１４を被せて水などの流体を貯留するように構成されている。係るタンク１０の補強構造では、底板１１と屋根板１４との間に該屋根板１４を支持すべく立設された垂直補強材２０と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板１３の外側方への変形を防止する水平補強材２２と、垂直補強材２０及び水平補強材２２の交差部間に斜めに配置される斜め補強材２５とより構成されるトラス構造体２６を前記側板１３とは別体で構成されている。そして、該トラス構造体２６から少なくとも一部の水平補強材２２の延出部２２ａを側板１３に連結して構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲料水等の流体を収容する大型給水タンクなどとして使用されるタンクの補強構造及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の大型タンクは、例えば１ｍ四方の正方形パネル、縦１ｍ、横２ｍの長方形パネル又は縦１ｍ、横１．５ｍの長方形パネルを複数枚溶接して構成されている。係る大型タンクの補強は、タンクの内部において水平補強バーと垂直補強バーとを用いて行われていた。すなわち、各パネルには四辺それぞれに接合用フランジが折曲げ形成され、隣接する接合用フランジがタンク内部において溶接され、対向する接合用フランジ間に水平補強バーが縦横にかつ上下複数段に架設連結されると共に、タンクの底板と屋根板（天井板）との間に垂直補強バーが立設され、前記水平補強バーと連結されている。
【０００３】
このような従来の大型タンクの補強構造では、垂直補強バーの長さが一定に設定されているため、大きな水圧を受ける上下方向のスパンが長くなる。その結果、垂直補強バーの剛性を大きくして大重量のものを使用しなければならず、材料費も嵩むという問題があった。そのような欠点を解消するために、本願出願人はタンクの内部補強構造に関する提案を行った（特許文献１を参照）。すなわち、当該タンクの内部補強構造は、タンク内に水平補強バー及び垂直補強バーに加えて、底板と最下部の水平補強バーとの間にトラス式の補強部材を設け、該補強部材の中間部と水平補強バーの水平方向の中間部とを傾斜補強バーで連結したものである。この内部補強構造によれば、上下方向の水圧を分担するスパンが従来のスパンに比べて例えば２分の１になり、トラス式の補強部材の重量を大幅に軽減して材料費を節約することができると共に、溶接作業を容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−３１５８９１号公報（第２頁、第４頁及び第５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記特許文献１に記載されているタンクの内部補強構造においては、トラス式の補強部材がタンクを形成するパネルに直接設けられていることから、補強構造を構築する場合には水平補強バー、傾斜補強バー等をパネルに溶接する作業など、トラス構造を形成するために必要な作業をタンク内で行わなければならない。そのため、補強構造を構築するための作業性が悪く、補強構造を完成するまでに長時間を要し、効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、補強構造を構築するための作業性に優れると共に、補強構造を効率良く構築することができるタンクの補強構造及びそ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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載のタンクの補強構造は、底板の周縁に複数のパネルを接合した側板を立設し、その上に屋根板を被せて流体を貯留するタンクを構成し、該タンクを補強するものである。そして、底板と屋根板との間に該屋根板を支持すべく立設された垂直補強材と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する水平補強材と、前記垂直補強材及び水平補強材の交差部間に斜めに配置される斜め補強材とより構成されるトラス構造体を前記側板とは別体で構成すると共に、該トラス構造体から少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載のタンクの補強構造は、請求項１に係る発明において、前記パネルの端部にパネルの厚さより幅広の繋ぎプレートを接合し、該繋ぎプレート上に前記延出された水平補強材を載せて接合することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載のタンクの補強構造は、請求項１又は請求項２に係る発明において、上部位置と下部位置の水平補強材間に中間水平補強材を配設し、該中間水平補強材及び垂直補強材との交差部と水平補強材及び垂直補強材との交差部間に斜め補強材を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載のタンクの補強構造は、請求項３に係る発明において、前記中間水平補強材及び垂直補強材の交差部から中間水平補強材の内方への延長線上に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する引張補強材を配設したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載のタンクの補強構造は、請求項３又は請求項４に係る発明において、前記垂直補強材の水平補強材又は中間水平補強材との交差部には、水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材が接合されるジョイントプレートを接合固定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載のタンクの補強構造は、請求項３から請求項５のいずれか１項に係る発明において、前記垂直補強材、水平補強材、中間水平補強材及び斜め補強材をアングル材で構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載のタンクの補強構造の構築方法は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタンクの補強構造を構築する方法であって、前記トラス構造体をタンク外で構築した後、該トラス構造体をタンク内に収容し、延出された水平補強材を側板に連結することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載のタンクの補強構造の構築方法は、請求項７に係る発明において、前記水平補強材を対向するパネル間に架設すると共に、タンク外で構築されるトラス構造体を垂直補強材と斜め補強材とにより構成し、該トラス構造体をタンク内に収容して水平補強材に接合し、少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に係るタンクの補強構造では、底板と屋根板との間に該屋根板を支持すべく立設された垂直補強材と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する水平補強材と、前記垂直補強材及び水平補強材の交差部間に斜めに配置される斜め補強材とよりトラス構造体が構成されている。そして、該トラス構造体は、前記側板とは別体で構成されている。このため、トラス構造体はタンク外で予め構築した後、タンク内に収容することができる。その後、該トラス構造体から少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結することができる。
【００１５】
従って、請求項１に記載の発明によれば、補強構造を構築するための作業性に優れると共に、係る補強構造を効率良く構築することができる。
請求項２に係るタンクの補強構造では、パネルの端部にパネルの厚さより幅広の繋ぎプレートを接合し、該繋ぎプレート上に前記延出された水平補強材を載せて接合するものである。このため、請求項１に係る発明の効果に加え、パネルに設けられた繋ぎプレート上に延出された水平補強材を載せて接合することにより、水平補強材をパネルに簡単に接合することができる。
【００１６】
請求項３に係るタンクの補強構造では、上部位置と下部位置の水平補強材間に中間水平補強材を配設し、該中間水平補強材及び垂直補強材との交差部と水平補強材及び垂直補強材との交差部間に斜め補強材を配置した。このため、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、トラス構造をより密にすることができ、タンクを一層強固に補強することができる。
【００１７】
請求項４に係るタンクの補強構造では、中間水平補強材及び垂直補強材の交差部から中間水平補強材の内方への延長線上に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する引張補強材を配設した。そのため、請求項３に係る発明の効果に加えて、側板の外側方への変形をさらに抑制することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明では、垂直補強材の水平補強材又は中間水平補強材との交差部には、水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材が接合されるジョイントプレートを接合固定した。従って、請求項３又は請求項４に係る発明の効果に加えて、ジョイントプレートを利用し、垂直補強材に対して水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材を容易に接合させることができる。
【００１９】
請求項６に係るタンクの補強構造では、垂直補強材、水平補強材、中間水平補強材及び斜め補強材をアングル材で構成した。このため、請求項３から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、補強材の強度を高めることができ、ひいてはタンクの補強構造を強固なものにすることができる。
【００２０】
請求項７に係るタンクの補強構造の構築方法では、トラス構造体をタンク外で構築した後、該トラス構造体をタンク内に収容し、延出された水平補強材を側板に連結するものである。このため、トラス構造体を構成するための溶接等の作業をタンク外で容易に行うことができ、作業性に優れると共に、タンクの補強構造を効率良く構築することができる。
【００２１】
請求項８に記載のタンクの補強構造の構築方法では、タンク外で構築されるトラス構造体が垂直補強材と斜め補強材とにより構成されている。そのため、タンク外で構築されるトラス構造体の構造を簡易化することができ、製作を容易にすることができる。そして、該トラス構造体をタンク内に収容して水平補強材に接合し、少なくとも一部の水平補強材の延出部を側板に連結することにより、タンクの補強構造を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良と思われる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１及び図３に示すように、給水タンク等のタンク１０は、底板１１の周縁に図４に示すようなパネル１２が上下及び左右に溶接されて側板１３が立設されると共に、該側板１３の上端部に屋根板１４が被せられ溶接されて四角箱状に形成されている。本実施形態では、タンク１０はパネル１２が上下方向の３段に接合された構造が採用されている。パネル１２には断面山型状をなす縦リブ１５が一定間隔をおいて設けられ、強度向上が図られている。また、各パネル１２の上端部には、パネル１２の厚さより幅広の断面横Ｌ字状をなす繋ぎプレート１６が溶接されている。上記底板１１、側板１３及び屋根板１４はステンレス鋼により形成されている。このタンク１０内には、飲料水、消火用水、温水、工業用水等の流体が貯留される。該タンク１０には、その内部に補強構造が構築されている。
【００２３】
図１に示すように、屋根板１４の端部は前記パネル１２の上端部に固定された繋ぎプレート１６上に載せられて溶接されている。また、図５に示すように、屋根板１４には一定間隔をおいて断面円弧状をなす突条１７が設けられて強度向上が図られると共に、端部には接合用の折曲げ部１８が設けられている。この折曲げ部１８は、後述する垂直補強材２０の上端部に接合された連結金具１９に溶接されている。
【００２４】
図１に示すように、前記底板１１と屋根板１４との間には、該屋根板１４を支持すべくアングル材（Ｌ型鋼）により形成された垂直補強材２０が所定間隔をおいて立設されている。該垂直補強材２０はタンク１０内の外周部に側板１３に沿って２列に配設されている。垂直補強材２０のうち最も外周側に位置する垂直補強材２０は、側板１３から所定距離例えば１０００ｍｍ以下だけ離間した位置に設けられている。垂直補強材２０には上下に一定の間隔をおいて正面菱形状、正面五角形状、正面三角形状等の形状をなすジョイントプレート２１が溶接されている。
【００２５】
係る垂直補強材２０のジョイントプレート２１には、その高さ方向の１つおきにアングル材により形成された水平補強材２２が溶接され、該水平補強材２２の間に位置するジョイントプレート２１には同じくアングル材により形成された中間水平補強材２３が溶接されている。このようにジョイントプレート２１は、垂直補強材２０と水平補強材２２又は中間水平補強材２３との交差部に設けられている。本実施形態では、水平補強材２２は２つの高さ位置に配設され、中間水平補強材２３は３つの高さ位置に配設されている。水平補強材２２には、最も外周側に位置する垂直補強材２０より外周側へ延出された延出部２２ａが設けられている。これらの水平補強材２２及び中間水平補強材２３は、平面から見て縦横に配置されている（図３参照）。
【００２６】
タンク１０内の内周側に位置する垂直補強材２０に溶接されたジョイントプレート２１には、引張補強材２４が溶接されて水平方向に張設されている。これらの引張補強材２４は、水平補強材２２及び中間水平補強材２３の内方への延長線上に設けられ、側板１３が外側方へ傾かないように保持している。図２に示すように、水平補強材２２の延出部２２ａの先端は前記パネル１２の上端部に固定された繋ぎプレート１６上に載せられて溶接されている。このようにしてタンク１０の側板１３が水平補強材２２に連結されることにより、流体圧に基づく側板１３の外側方への変形を防止するようになっている。
【００２７】
図１に示すように、前記垂直補強材２０に取付けられたジョイントプレート２１のうち斜めに対向するジョイントプレート２１間には斜め補強材２５が溶接され、前記垂直補強材２０、水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５によりトラス構造体２６が構成されている。すなわち、垂直補強材２０、水平補強材２２又は中間水平補強材２３及び斜め補強材２５によって三角形に基づくトラス構造体２６が構成され、強度（剛性）の高い構造が形成されている。このトラス構造体２６は、前記パネル１２を接合して得られた側板１３とは別体で構成されている。
【００２８】
なお、図３に示すように、タンク１０の中央部にはタンク１０を２等分に分割する区画壁２７が設けられ、２つの貯留室２８，２９が区画形成されている。これら２つの貯留室２８，２９に貯留される流体の種類、貯留量などに応じ、２つの貯留室２８，２９におけるトラス構造体２６に基づく補強構造を変更することもできる。
【００２９】
次に、上記のように構成されたタンク１０の補強構造の構築方法について説明する。
図６に示すように、まず前記トラス構造体２６をタンク１０外、例えば工場内で構築する。すなわち、各垂直補強材２０について高さ方向に所定間隔をおいてジョイントプレート２１を溶接する。続いて、これらのジョイントプレート２１に対して、水平方向に水平補強材２２又は中間水平補強材２３、斜め方向に斜め補強材２５を配置して溶接する。この場合、水平補強材２２には外周側に位置する垂直補強材２０より外周側へ一定長さだけ延出する延出部２２ａを形成する。これらの作業は、予めタンク１０外で行うことができるため、タンク１０内で行う場合に比べて容易かつ迅速に行うことができる。このようにして、トラス構造体２６を構成する。
【００３０】
一方、図７に示すように、タンク１０の側板１３を底板１１の周縁において立設する。すなわち、周方向に隣接する複数のパネル１２の端部間を溶接すると共に、各パネル１２の上端部に繋ぎプレート１６を溶接する。さらに、その上に同様にしてパネル１２の端部間を溶接し、パネル１２上に繋ぎプレート１６を溶接する。このようにして、パネル１２を上下３段に積み上げて側板１３を構成する。なお、このとき、取り外し可能な倒れ防止用の治具を用い、パネル１２を底板１１に連結しておくことが望ましい。
【００３１】
次いで、図８に示すように、前記トラス構造体２６をタンク１０内に収容する。このとき、水平補強材２２の延出部２２ａはタンク１０の側板１３の繋ぎプレート１６から離間された位置にある。その状態から、トラス構造体２６をタンク１０内の外周側へ移動させ、水平補強材２２の延出部２２ａを繋ぎプレート１６上に載せる。その状態で、水平補強材２２の延出部２２ａを繋ぎプレート１６に溶接することにより、トラス構造体２６をタンク１０の側板１３に連結することができる。その後、引張補強材２４をタンク１０内の内周側に位置する垂直補強材２０に設けられたジョイントプレート２１に溶接して水平方向に張設する。このようにして、タンク１０の補強構造を構築することができる。
【００３２】
以上の第１実施形態によって発揮される作用及び効果を以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態のタンク１０の補強構造では、前記垂直補強材２０と、該垂直補強材２０に連結される水平補強材２２と、斜め補強材２５とよりトラス構造体２６が構成され、該トラス構造体２６が前記側板１３とは別体で独立して構成されている。このため、トラス構造体２６を予めタンク１０外でタンク１０の制約を受けることなく、速やかに構築した後、タンク１０内に収容することができる。そして、該トラス構造体２６から少なくとも一部の水平補強材２２の延出部２２ａを側板１３に溶接固定することができる。
【００３３】
従って、タンク１０の補強構造を構築するための作業が極めて容易で作業性に優れると共に、係る補強構造を短時間のうちに効率良く構築することができる。そして、トラス構造体２６により、流体圧に基づく側板１３の外側方への力を垂直補強材２０及び水平補強材２２のほかに斜め補強材２５に分散させて受けることができ、側板１３の外側方への変形を抑えることができるなどタンク１０を強固に補強することができる。
【００３４】
・ 各パネル１２の上端部にパネル１２の厚さより幅広の繋ぎプレート１６を接合し、該繋ぎプレート１６上に水平補強材２２の延出部２２ａを載せて溶接するように構成したことから、水平補強材２２を側板１３に簡単に接合することができる。
【００３５】
・ 上部位置と下部位置の水平補強材２２間に中間水平補強材２３を配設し、該中間水平補強材２３及び垂直補強材２０との交差部のジョイントプレート２１と水平補強材２２及び垂直補強材２０との交差部のジョイントプレート２１間に斜め補強材２５を配置した。この場合、トラス構造体２６を構成する三角形をより小さく、密にすることができ、タンク１０を一層強固に補強することができる。
【００３６】
・ 中間水平補強材２３及び垂直補強材２０の交差部のジョイントプレート２１から中間水平補強材２３の内方への延長線上に引張補強材２４を配置した。そのため、側板１３を内方へ保持する力が増し、流体圧による側板１３の外側方への変形をさらに抑制することができる。
【００３７】
・ 垂直補強材２０の水平補強材２２又は中間水平補強材２３との交差部には、水平補強材２２、中間水平補強材２３又は斜め補強材２５が接合されるジョイントプレート２１を接合固定した。従って、垂直補強材２０に接合された面積の広いジョイントプレート２１に対して水平補強材２２、中間水平補強材２３又は斜め補強材２５を簡単に溶接することができ、接合を容易かつ速やかに行うことができる。
【００３８】
・ 垂直補強材２０、水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を断面Ｌ型のアングル材で構成したことから、各補強材の強度を高めることができ、ひいてはタンク１０の補強構造を強固なものにすることができる。
【００３９】
・ また、タンク１０の補強構造の構築方法では、トラス構造体２６をタンク１０外で構築した後、該トラス構造体２６をタンク１０内に収容し、水平補強材２２の延出部２２ａを側板１３に連結するものである。このため、トラス構造体２６を構成するための溶接等の作業をタンク１０外でタンク１０の制約を受けることなく容易に行うことができ、作業性に優れると共に、タンク１０の補強構造を短時間で効率良く構築することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、この第２実施形態では、主に第１実施形態と異なる部分について説明し、同一部分には同一の部材番号を付して説明を省略する。
【００４０】
図１０及び図１１に示すように、水平補強材２２は対向するパネル１２間に架設され、平面から見て格子状に形成され、かつ上下２段に配設されている。この水平補強材２２は最下段には配設されていない。タンク１０外で構築されるトラス構造体２６は、長い垂直補強材２０ａと短い垂直補強材２０ｂとの間に４本の斜め補強材２５が順に傾斜方向を変えてジョイントプレート２１に接合されて構成されている。このトラス構造体２６は、長い垂直補強材２０ａ側がパネル１２側になるように配設されることから、図１０の左端部のトラス構造体２６と右端部のトラス構造体２６とは左右逆向きに示されている。
【００４１】
そして、このトラス構造体２６は、図１１の二点鎖線に示すように、タンク１０内の格子状に配設された水平補強材２２の近傍位置に降され、そこから該水平補強材２２側へ移動される。このとき、トラス構造体２６の垂直補強材２０ａは、パネル１２に設けられた繋ぎプレート１６にほぼ接触した状態にある。その状態で、トラス構造体２６の各ジョイントプレート２１に各水平補強材２２が溶接されて接合される。
【００４２】
なお、トラス構造体２６を形成する短い垂直補強材２０ｂの下端部におけるジョイントプレート２１の部分には、延出部２２ａを有する水平補強材２２ｂが溶接され、その延出部２２ａの端部がパネル１２の繋ぎプレート１６上に載せられて溶接される。但し、図１０の二点鎖線に示すように、短い垂直補強材２０ｂがタンク１０の底板１１まで延びている場合には、上記水平補強材２２ｂが省略される。また、図１０の二点鎖線に示すように、最下段に水平補強材２２が配設されている場合にも、上記水平補強材２２ｂは省略される。
【００４３】
上記のように、この第２実施形態によれば、タンク１０外で構築されるトラス構造体２６が垂直補強材２０ａ、２０ｂと斜め補強材２５とにより構成されていることから、タンク１０外で構築されるトラス構造体２６の構造を簡易化することができ、製作を容易にすることができる。加えて、水平補強材２２がタンク１０内の対向するパネル１２間に架設されていることから、パネル１２が倒れるのを防止できると共に、タンク１０外で構築されたトラス構造体２６をタンク１０内に降ろして水平補強材２２及びパネル１２に接合すればよいため、タンク１０の補強構造を容易に構築することができる。
【００４４】
なお、前記各実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図９に示すように、中間水平補強材２３、該中間水平補強材２３が取付けられるジョイントプレート２１、さらに該ジョイントプレート２１に取付けられる斜め補強材２５を省略することができる。そして、これらの斜め補強材２５に代えて、水平補強材２２が取付けられているジョイントプレート２１に斜め補強材２５を溶接することができる。加えて、引張補強材２４を省略することができる。
【００４５】
・ 水平補強材２２の延出部２２ａは、全ての水平補強材２２に設ける必要はなく、少なくとも１つすなわち所望の数の水平補強材２２に設けることができる。
・ トラス構造体２６を構成する水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を取付けるためのジョイントプレート２１を省略し、これらの水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を垂直補強材２０に直接溶接することも可能である。
【００４６】
・ タンク１０の側板１３は、パネル１２を上下方向に２段又は４段以上に接合して構成することもできる。
・ 垂直補強材２０、水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を構成するアングル材は、断面Ｌ型に限らず、断面凹状、断面Ｈ状等の形状であっても差し支えない。
【００４７】
・ ジョイントプレート２１に対する水平補強材２２、中間水平補強材２３、斜め補強材２５等の接合及び繋ぎプレート１６に対する水平補強材２２の延出部２２ａの接合は、溶接のほかに、ボルト、ナットによる締結、リベットによる固定等による方法であってもよい。
【００４８】
・ 第１実施形態において、タンク１０の内周側に位置する垂直補強材２０の下端部、すなわち最下段のジョイントプレート２１と底板１１との間の垂直補強材２０を省略することができる。
【００４９】
次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
〇 前記トラス構造体は側板から離間した位置にあることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタンクの補強構造。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、トラス構造体を構築した後タンク内に収容し、タンクの側板と連結する作業を容易に行うことができる。
【００５０】
〇 前記トラス構造体をタンク内に収容した後、パネルの端部に接合された繋ぎプレート上に、延出された水平補強材の延出部を載せて接合することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のタンクの補強構造の構築方法。このように構成した場合、請求項７又は請求項８に係る発明の効果に加えて、水平補強材をパネルに簡単に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態におけるタンクの補強構造を示す縦断面図。
【図２】水平補強材の延出部をタンクの側板に接合する状態を示す部分平断面図。
【図３】タンクの全体を模式的に示す平面図。
【図４】側板を形成するパネルを示す斜視図。
【図５】垂直補強材に対する屋根板の取付構造を示す部分断面図。
【図６】トラス構造体を構築した状態を示す縦断面図。
【図７】底板及び側板を有するタンクを示す縦断面図。
【図８】図７に示すタンク内に図６に示すトラス構造体を収容した状態を示す縦断面図。
【図９】本発明の別例を示す図であって、中間水平補強材等を省略した状態のタンクの補強構造を示す縦断面図。
【図１０】第２実施形態におけるタンクの補強構造の構築方法を示すための縦断面を示す説明図。
【図１１】第２実施形態におけるタンクの全体を模式的に示す平面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…タンク、１１…底板、１２…パネル、１３…側板、１４…屋根板、１６…繋ぎプレート、２０、２０ａ、２０ｂ…垂直補強材、２１…ジョイントプレート、２２、２２ｂ…水平補強材、２２ａ…延出部、２３…中間水平補強材、２４…引張補強材、２５…斜め補強材、２６…トラス構造体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲料水等の流体を収容する大型給水タンクなどとして使用されるタンクの補強構造及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の大型タンクは、例えば１ｍ四方の正方形パネル、縦１ｍ、横２ｍの長方形パネル又は縦１ｍ、横１．５ｍの長方形パネルを複数枚溶接して構成されている。係る大型タンクの補強は、タンクの内部において水平補強バーと垂直補強バーとを用いて行われていた。すなわち、各パネルには四辺それぞれに接合用フランジが折曲げ形成され、隣接する接合用フランジがタンク内部において溶接され、対向する接合用フランジ間に水平補強バーが縦横にかつ上下複数段に架設連結されると共に、タンクの底板と屋根板（天井板）との間に垂直補強バーが立設され、前記水平補強バーと連結されている。
【０００３】
このような従来の大型タンクの補強構造では、垂直補強バーの長さが一定に設定されているため、大きな水圧を受ける上下方向のスパンが長くなる。その結果、垂直補強バーの剛性を大きくして大重量のものを使用しなければならず、材料費も嵩むという問題があった。そのような欠点を解消するために、本願出願人はタンクの内部補強構造に関する提案を行った（特許文献１を参照）。すなわち、当該タンクの内部補強構造は、タンク内に水平補強バー及び垂直補強バーに加えて、底板と最下部の水平補強バーとの間にトラス式の補強部材を設け、該補強部材の中間部と水平補強バーの水平方向の中間部とを傾斜補強バーで連結したものである。この内部補強構造によれば、上下方向の水圧を分担するスパンが従来のスパンに比べて例えば２分の１になり、トラス式の補強部材の重量を大幅に軽減して材料費を節約することができると共に、溶接作業を容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−３１５８９１号公報（第２頁、第４頁及び第５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記特許文献１に記載されているタンクの内部補強構造においては、トラス式の補強部材がタンクを形成するパネルに直接設けられていることから、補強構造を構築する場合には水平補強バー、傾斜補強バー等をパネルに溶接する作業など、トラス構造を形成するために必要な作業をタンク内で行わなければならない。そのため、補強構造を構築するための作業性が悪く、補強構造を完成するまでに長時間を要し、効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、補強構造を構築するための作業性に優れると共に、補強構造を効率良く構築することができるタンクの補強構造及びそ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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載のタンクの補強構造は、底板の周縁に複数のパネルを接合した側板を立設し、その上に屋根板を被せて流体を貯留するタンクを構成し、該タンクを補強するものである。そして、底板と屋根板との間に該屋根板を支持すべく立設された垂直補強材と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する水平補強材と、前記垂直補強材及び水平補強材の交差部間に斜めに配置される斜め補強材とより構成されるトラス構造体を前記側板とは別体で構成すると共に、該トラス構造体から少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載のタンクの補強構造は、請求項１に係る発明において、前記パネルの端部にパネルの厚さより幅広の繋ぎプレートを接合し、該繋ぎプレート上に前記延出された水平補強材を載せて接合することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載のタンクの補強構造は、請求項１又は請求項２に係る発明において、上部位置と下部位置の水平補強材間に中間水平補強材を配設し、該中間水平補強材及び垂直補強材との交差部と水平補強材及び垂直補強材との交差部間に斜め補強材を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載のタンクの補強構造は、請求項３に係る発明において、前記中間水平補強材及び垂直補強材の交差部から中間水平補強材の内方への延長線上に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する引張補強材を配設したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載のタンクの補強構造は、請求項３又は請求項４に係る発明において、前記垂直補強材の水平補強材又は中間水平補強材との交差部には、水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材が接合されるジョイントプレートを接合固定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載のタンクの補強構造は、請求項３から請求項５のいずれか１項に係る発明において、前記垂直補強材、水平補強材、中間水平補強材及び斜め補強材をアングル材で構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載のタンクの補強構造の構築方法は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタンクの補強構造を構築する方法であって、前記トラス構造体をタンク外で構築した後、該トラス構造体をタンク内に収容し、延出された水平補強材を側板に連結することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載のタンクの補強構造の構築方法は、請求項７に係る発明において、前記水平補強材を対向するパネル間に架設すると共に、タンク外で構築されるトラス構造体を垂直補強材と斜め補強材とにより構成し、該トラス構造体をタンク内に収容して水平補強材に接合し、少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に係るタンクの補強構造では、底板と屋根板との間に該屋根板を支持すべく立設された垂直補強材と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する水平補強材と、前記垂直補強材及び水平補強材の交差部間に斜めに配置される斜め補強材とよりトラス構造体が構成されている。そして、該トラス構造体は、前記側板とは別体で構成されている。このため、トラス構造体はタンク外で予め構築した後、タンク内に収容することができる。その後、該トラス構造体から少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結することができる。
【００１５】
従って、請求項１に記載の発明によれば、補強構造を構築するための作業性に優れると共に、係る補強構造を効率良く構築することができる。
請求項２に係るタンクの補強構造では、パネルの端部にパネルの厚さより幅広の繋ぎプレートを接合し、該繋ぎプレート上に前記延出された水平補強材を載せて接合するものである。このため、請求項１に係る発明の効果に加え、パネルに設けられた繋ぎプレート上に延出された水平補強材を載せて接合することにより、水平補強材をパネルに簡単に接合することができる。
【００１６】
請求項３に係るタンクの補強構造では、上部位置と下部位置の水平補強材間に中間水平補強材を配設し、該中間水平補強材及び垂直補強材との交差部と水平補強材及び垂直補強材との交差部間に斜め補強材を配置した。このため、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、トラス構造をより密にすることができ、タンクを一層強固に補強することができる。
【００１７】
請求項４に係るタンクの補強構造では、中間水平補強材及び垂直補強材の交差部から中間水平補強材の内方への延長線上に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する引張補強材を配設した。そのため、請求項３に係る発明の効果に加えて、側板の外側方への変形をさらに抑制することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明では、垂直補強材の水平補強材又は中間水平補強材との交差部には、水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材が接合されるジョイントプレートを接合固定した。従って、請求項３又は請求項４に係る発明の効果に加えて、ジョイントプレートを利用し、垂直補強材に対して水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材を容易に接合させることができる。
【００１９】
請求項６に係るタンクの補強構造では、垂直補強材、水平補強材、中間水平補強材及び斜め補強材をアングル材で構成した。このため、請求項３から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、補強材の強度を高めることができ、ひいてはタンクの補強構造を強固なものにすることができる。
【００２０】
請求項７に係るタンクの補強構造の構築方法では、トラス構造体をタンク外で構築した後、該トラス構造体をタンク内に収容し、延出された水平補強材を側板に連結するものである。このため、トラス構造体を構成するための溶接等の作業をタンク外で容易に行うことができ、作業性に優れると共に、タンクの補強構造を効率良く構築することができる。
【００２１】
請求項８に記載のタンクの補強構造の構築方法では、タンク外で構築されるトラス構造体が垂直補強材と斜め補強材とにより構成されている。そのため、タンク外で構築されるトラス構造体の構造を簡易化することができ、製作を容易にすることができる。そして、該トラス構造体をタンク内に収容して水平補強材に接合し、少なくとも一部の水平補強材の延出部を側板に連結することにより、タンクの補強構造を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良と思われる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１及び図３に示すように、給水タンク等のタンク１０は、底板１１の周縁に図４に示すようなパネル１２が上下及び左右に溶接されて側板１３が立設されると共に、該側板１３の上端部に屋根板１４が被せられ溶接されて四角箱状に形成されている。本実施形態では、タンク１０はパネル１２が上下方向の３段に接合された構造が採用されている。パネル１２には断面山型状をなす縦リブ１５が一定間隔をおいて設けられ、強度向上が図られている。また、各パネル１２の上端部には、パネル１２の厚さより幅広の断面横Ｌ字状をなす繋ぎプレート１６が溶接されている。上記底板１１、側板１３及び屋根板１４はステンレス鋼により形成されている。このタンク１０内には、飲料水、消火用水、温水、工業用水等の流体が貯留される。該タンク１０には、その内部に補強構造が構築されている。
【００２３】
図１に示すように、屋根板１４の端部は前記パネル１２の上端部に固定された繋ぎプレート１６上に載せられて溶接されている。また、図５に示すように、屋根板１４には一定間隔をおいて断面円弧状をなす突条１７が設けられて強度向上が図られると共に、端部には接合用の折曲げ部１８が設けられている。この折曲げ部１８は、後述する垂直補強材２０の上端部に接合された連結金具１９に溶接されている。
【００２４】
図１に示すように、前記底板１１と屋根板１４との間には、該屋根板１４を支持すべくアングル材（Ｌ型鋼）により形成された垂直補強材２０が所定間隔をおいて立設されている。該垂直補強材２０はタンク１０内の外周部に側板１３に沿って２列に配設されている。垂直補強材２０のうち最も外周側に位置する垂直補強材２０は、側板１３から所定距離例えば１０００ｍｍ以下だけ離間した位置に設けられている。垂直補強材２０には上下に一定の間隔をおいて正面菱形状、正面五角形状、正面三角形状等の形状をなすジョイントプレート２１が溶接されている。
【００２５】
係る垂直補強材２０のジョイントプレート２１には、その高さ方向の１つおきにアングル材により形成された水平補強材２２が溶接され、該水平補強材２２の間に位置するジョイントプレート２１には同じくアングル材により形成された中間水平補強材２３が溶接されている。このようにジョイントプレート２１は、垂直補強材２０と水平補強材２２又は中間水平補強材２３との交差部に設けられている。本実施形態では、水平補強材２２は２つの高さ位置に配設され、中間水平補強材２３は３つの高さ位置に配設されている。水平補強材２２には、最も外周側に位置する垂直補強材２０より外周側へ延出された延出部２２ａが設けられている。これらの水平補強材２２及び中間水平補強材２３は、平面から見て縦横に配置されている（図３参照）。
【００２６】
タンク１０内の内周側に位置する垂直補強材２０に溶接されたジョイントプレート２１には、引張補強材２４が溶接されて水平方向に張設されている。これらの引張補強材２４は、水平補強材２２及び中間水平補強材２３の内方への延長線上に設けられ、側板１３が外側方へ傾かないように保持している。図２に示すように、水平補強材２２の延出部２２ａの先端は前記パネル１２の上端部に固定された繋ぎプレート１６上に載せられて溶接されている。このようにしてタンク１０の側板１３が水平補強材２２に連結されることにより、流体圧に基づく側板１３の外側方への変形を防止するようになっている。
【００２７】
図１に示すように、前記垂直補強材２０に取付けられたジョイントプレート２１のうち斜めに対向するジョイントプレート２１間には斜め補強材２５が溶接され、前記垂直補強材２０、水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５によりトラス構造体２６が構成されている。すなわち、垂直補強材２０、水平補強材２２又は中間水平補強材２３及び斜め補強材２５によって三角形に基づくトラス構造体２６が構成され、強度（剛性）の高い構造が形成されている。このトラス構造体２６は、前記パネル１２を接合して得られた側板１３とは別体で構成されている。
【００２８】
なお、図３に示すように、タンク１０の中央部にはタンク１０を２等分に分割する区画壁２７が設けられ、２つの貯留室２８，２９が区画形成されている。これら２つの貯留室２８，２９に貯留される流体の種類、貯留量などに応じ、２つの貯留室２８，２９におけるトラス構造体２６に基づく補強構造を変更することもできる。
【００２９】
次に、上記のように構成されたタンク１０の補強構造の構築方法について説明する。
図６に示すように、まず前記トラス構造体２６をタンク１０外、例えば工場内で構築する。すなわち、各垂直補強材２０について高さ方向に所定間隔をおいてジョイントプレート２１を溶接する。続いて、これらのジョイントプレート２１に対して、水平方向に水平補強材２２又は中間水平補強材２３、斜め方向に斜め補強材２５を配置して溶接する。この場合、水平補強材２２には外周側に位置する垂直補強材２０より外周側へ一定長さだけ延出する延出部２２ａを形成する。これらの作業は、予めタンク１０外で行うことができるため、タンク１０内で行う場合に比べて容易かつ迅速に行うことができる。このようにして、トラス構造体２６を構成する。
【００３０】
一方、図７に示すように、タンク１０の側板１３を底板１１の周縁において立設する。すなわち、周方向に隣接する複数のパネル１２の端部間を溶接すると共に、各パネル１２の上端部に繋ぎプレート１６を溶接する。さらに、その上に同様にしてパネル１２の端部間を溶接し、パネル１２上に繋ぎプレート１６を溶接する。このようにして、パネル１２を上下３段に積み上げて側板１３を構成する。なお、このとき、取り外し可能な倒れ防止用の治具を用い、パネル１２を底板１１に連結しておくことが望ましい。
【００３１】
次いで、図８に示すように、前記トラス構造体２６をタンク１０内に収容する。このとき、水平補強材２２の延出部２２ａはタンク１０の側板１３の繋ぎプレート１６から離間された位置にある。その状態から、トラス構造体２６をタンク１０内の外周側へ移動させ、水平補強材２２の延出部２２ａを繋ぎプレート１６上に載せる。その状態で、水平補強材２２の延出部２２ａを繋ぎプレート１６に溶接することにより、トラス構造体２６をタンク１０の側板１３に連結することができる。その後、引張補強材２４をタンク１０内の内周側に位置する垂直補強材２０に設けられたジョイントプレート２１に溶接して水平方向に張設する。このようにして、タンク１０の補強構造を構築することができる。
【００３２】
以上の第１実施形態によって発揮される作用及び効果を以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態のタンク１０の補強構造では、前記垂直補強材２０と、該垂直補強材２０に連結される水平補強材２２と、斜め補強材２５とよりトラス構造体２６が構成され、該トラス構造体２６が前記側板１３とは別体で独立して構成されている。このため、トラス構造体２６を予めタンク１０外でタンク１０の制約を受けることなく、速やかに構築した後、タンク１０内に収容することができる。そして、該トラス構造体２６から少なくとも一部の水平補強材２２の延出部２２ａを側板１３に溶接固定することができる。
【００３３】
従って、タンク１０の補強構造を構築するための作業が極めて容易で作業性に優れると共に、係る補強構造を短時間のうちに効率良く構築することができる。そして、トラス構造体２６により、流体圧に基づく側板１３の外側方への力を垂直補強材２０及び水平補強材２２のほかに斜め補強材２５に分散させて受けることができ、側板１３の外側方への変形を抑えることができるなどタンク１０を強固に補強することができる。
【００３４】
・ 各パネル１２の上端部にパネル１２の厚さより幅広の繋ぎプレート１６を接合し、該繋ぎプレート１６上に水平補強材２２の延出部２２ａを載せて溶接するように構成したことから、水平補強材２２を側板１３に簡単に接合することができる。
【００３５】
・ 上部位置と下部位置の水平補強材２２間に中間水平補強材２３を配設し、該中間水平補強材２３及び垂直補強材２０との交差部のジョイントプレート２１と水平補強材２２及び垂直補強材２０との交差部のジョイントプレート２１間に斜め補強材２５を配置した。この場合、トラス構造体２６を構成する三角形をより小さく、密にすることができ、タンク１０を一層強固に補強することができる。
【００３６】
・ 中間水平補強材２３及び垂直補強材２０の交差部のジョイントプレート２１から中間水平補強材２３の内方への延長線上に引張補強材２４を配置した。そのため、側板１３を内方へ保持する力が増し、流体圧による側板１３の外側方への変形をさらに抑制することができる。
【００３７】
・ 垂直補強材２０の水平補強材２２又は中間水平補強材２３との交差部には、水平補強材２２、中間水平補強材２３又は斜め補強材２５が接合されるジョイントプレート２１を接合固定した。従って、垂直補強材２０に接合された面積の広いジョイントプレート２１に対して水平補強材２２、中間水平補強材２３又は斜め補強材２５を簡単に溶接することができ、接合を容易かつ速やかに行うことができる。
【００３８】
・ 垂直補強材２０、水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を断面Ｌ型のアングル材で構成したことから、各補強材の強度を高めることができ、ひいてはタンク１０の補強構造を強固なものにすることができる。
【００３９】
・ また、タンク１０の補強構造の構築方法では、トラス構造体２６をタンク１０外で構築した後、該トラス構造体２６をタンク１０内に収容し、水平補強材２２の延出部２２ａを側板１３に連結するものである。このため、トラス構造体２６を構成するための溶接等の作業をタンク１０外でタンク１０の制約を受けることなく容易に行うことができ、作業性に優れると共に、タンク１０の補強構造を短時間で効率良く構築することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、この第２実施形態では、主に第１実施形態と異なる部分について説明し、同一部分には同一の部材番号を付して説明を省略する。
【００４０】
図１０及び図１１に示すように、水平補強材２２は対向するパネル１２間に架設され、平面から見て格子状に形成され、かつ上下２段に配設されている。この水平補強材２２は最下段には配設されていない。タンク１０外で構築されるトラス構造体２６は、長い垂直補強材２０ａと短い垂直補強材２０ｂとの間に４本の斜め補強材２５が順に傾斜方向を変えてジョイントプレート２１に接合されて構成されている。このトラス構造体２６は、長い垂直補強材２０ａ側がパネル１２側になるように配設されることから、図１０の左端部のトラス構造体２６と右端部のトラス構造体２６とは左右逆向きに示されている。
【００４１】
そして、このトラス構造体２６は、図１１の二点鎖線に示すように、タンク１０内の格子状に配設された水平補強材２２の近傍位置に降され、そこから該水平補強材２２側へ移動される。このとき、トラス構造体２６の垂直補強材２０ａは、パネル１２に設けられた繋ぎプレート１６にほぼ接触した状態にある。その状態で、トラス構造体２６の各ジョイントプレート２１に各水平補強材２２が溶接されて接合される。
【００４２】
なお、トラス構造体２６を形成する短い垂直補強材２０ｂの下端部におけるジョイントプレート２１の部分には、延出部２２ａを有する水平補強材２２ｂが溶接され、その延出部２２ａの端部がパネル１２の繋ぎプレート１６上に載せられて溶接される。但し、図１０の二点鎖線に示すように、短い垂直補強材２０ｂがタンク１０の底板１１まで延びている場合には、上記水平補強材２２ｂが省略される。また、図１０の二点鎖線に示すように、最下段に水平補強材２２が配設されている場合にも、上記水平補強材２２ｂは省略される。
【００４３】
上記のように、この第２実施形態によれば、タンク１０外で構築されるトラス構造体２６が垂直補強材２０ａ、２０ｂと斜め補強材２５とにより構成されていることから、タンク１０外で構築されるトラス構造体２６の構造を簡易化することができ、製作を容易にすることができる。加えて、水平補強材２２がタンク１０内の対向するパネル１２間に架設されていることから、パネル１２が倒れるのを防止できると共に、タンク１０外で構築されたトラス構造体２６をタンク１０内に降ろして水平補強材２２及びパネル１２に接合すればよいため、タンク１０の補強構造を容易に構築することができる。
【００４４】
なお、前記各実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図９に示すように、中間水平補強材２３、該中間水平補強材２３が取付けられるジョイントプレート２１、さらに該ジョイントプレート２１に取付けられる斜め補強材２５を省略することができる。そして、これらの斜め補強材２５に代えて、水平補強材２２が取付けられているジョイントプレート２１に斜め補強材２５を溶接することができる。加えて、引張補強材２４を省略することができる。
【００４５】
・ 水平補強材２２の延出部２２ａは、全ての水平補強材２２に設ける必要はなく、少なくとも１つすなわち所望の数の水平補強材２２に設けることができる。
・ トラス構造体２６を構成する水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を取付けるためのジョイントプレート２１を省略し、これらの水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を垂直補強材２０に直接溶接することも可能である。
【００４６】
・ タンク１０の側板１３は、パネル１２を上下方向に２段又は４段以上に接合して構成することもできる。
・ 垂直補強材２０、水平補強材２２、中間水平補強材２３及び斜め補強材２５を構成するアングル材は、断面Ｌ型に限らず、断面凹状、断面Ｈ状等の形状であっても差し支えない。
【００４７】
・ ジョイントプレート２１に対する水平補強材２２、中間水平補強材２３、斜め補強材２５等の接合及び繋ぎプレート１６に対する水平補強材２２の延出部２２ａの接合は、溶接のほかに、ボルト、ナットによる締結、リベットによる固定等による方法であってもよい。
【００４８】
・ 第１実施形態において、タンク１０の内周側に位置する垂直補強材２０の下端部、すなわち最下段のジョイントプレート２１と底板１１との間の垂直補強材２０を省略することができる。
【００４９】
次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
〇 前記トラス構造体は側板から離間した位置にあることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタンクの補強構造。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、トラス構造体を構築した後タンク内に収容し、タンクの側板と連結する作業を容易に行うことができる。
【００５０】
〇 前記トラス構造体をタンク内に収容した後、パネルの端部に接合された繋ぎプレート上に、延出された水平補強材の延出部を載せて接合することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のタンクの補強構造の構築方法。このように構成した場合、請求項７又は請求項８に係る発明の効果に加えて、水平補強材をパネルに簡単に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態におけるタンクの補強構造を示す縦断面図。
【図２】水平補強材の延出部をタンクの側板に接合する状態を示す部分平断面図。
【図３】タンクの全体を模式的に示す平面図。
【図４】側板を形成するパネルを示す斜視図。
【図５】垂直補強材に対する屋根板の取付構造を示す部分断面図。
【図６】トラス構造体を構築した状態を示す縦断面図。
【図７】底板及び側板を有するタンクを示す縦断面図。
【図８】図７に示すタンク内に図６に示すトラス構造体を収容した状態を示す縦断面図。
【図９】本発明の別例を示す図であって、中間水平補強材等を省略した状態のタンクの補強構造を示す縦断面図。
【図１０】第２実施形態におけるタンクの補強構造の構築方法を示すための縦断面を示す説明図。
【図１１】第２実施形態におけるタンクの全体を模式的に示す平面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…タンク、１１…底板、１２…パネル、１３…側板、１４…屋根板、１６…繋ぎプレート、２０、２０ａ、２０ｂ…垂直補強材、２１…ジョイントプレート、２２、２２ｂ…水平補強材、２２ａ…延出部、２３…中間水平補強材、２４…引張補強材、２５…斜め補強材、２６…トラス構造体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板の周縁に複数のパネルを接合した側板を立設し、その上に屋根板を被せて流体を貯留するタンクを構成し、該タンクを補強するタンクの補強構造であって、
前記底板と屋根板との間に該屋根板を支持すべく立設された垂直補強材と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する水平補強材と、前記垂直補強材及び水平補強材の交差部間に斜めに配置される斜め補強材とより構成されるトラス構造体を前記側板とは別体で構成すると共に、該トラス構造体から少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結するように構成したことを特徴とするタンクの補強構造。
【請求項２】
前記パネルの端部にパネルの厚さより幅広の繋ぎプレートを接合し、該繋ぎプレート上に前記延出された水平補強材を載せて接合することを特徴とする請求項１に記載のタンクの補強構造。
【請求項３】
上部位置と下部位置の水平補強材間に中間水平補強材を配設し、該中間水平補強材及び垂直補強材との交差部と水平補強材及び垂直補強材との交差部間に斜め補強材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタンクの補強構造。
【請求項４】
前記中間水平補強材及び垂直補強材の交差部から中間水平補強材の内方への延長線上に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する引張補強材を配設したことを特徴とする請求項３に記載のタンクの補強構造。
【請求項５】
前記垂直補強材の水平補強材又は中間水平補強材との交差部には、水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材が接合されるジョイントプレートを接合固定したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のタンクの補強構造。
【請求項６】
前記垂直補強材、水平補強材、中間水平補強材及び斜め補強材をアングル材で構成したことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のタンクの補強構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタンクの補強構造を構築する方法であって、前記トラス構造体をタンク外で構築した後、該トラス構造体をタンク内に収容し、延出された水平補強材を側板に連結することを特徴とするタンクの補強構造の構築方法。
【請求項８】
前記水平補強材を対向するパネル間に架設すると共に、タンク外で構築されるトラス構造体を垂直補強材と斜め補強材とにより構成し、該トラス構造体をタンク内に収容して水平補強材に接合し、少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結することを特徴とする請求項７に記載のタンクの補強構造の構築方法。
【請求項１】
底板の周縁に複数のパネルを接合した側板を立設し、その上に屋根板を被せて流体を貯留するタンクを構成し、該タンクを補強するタンクの補強構造であって、
前記底板と屋根板との間に該屋根板を支持すべく立設された垂直補強材と、平面から見て縦横に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する水平補強材と、前記垂直補強材及び水平補強材の交差部間に斜めに配置される斜め補強材とより構成されるトラス構造体を前記側板とは別体で構成すると共に、該トラス構造体から少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結するように構成したことを特徴とするタンクの補強構造。
【請求項２】
前記パネルの端部にパネルの厚さより幅広の繋ぎプレートを接合し、該繋ぎプレート上に前記延出された水平補強材を載せて接合することを特徴とする請求項１に記載のタンクの補強構造。
【請求項３】
上部位置と下部位置の水平補強材間に中間水平補強材を配設し、該中間水平補強材及び垂直補強材との交差部と水平補強材及び垂直補強材との交差部間に斜め補強材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタンクの補強構造。
【請求項４】
前記中間水平補強材及び垂直補強材の交差部から中間水平補強材の内方への延長線上に配置され、流体圧により側板の外側方への変形を防止する引張補強材を配設したことを特徴とする請求項３に記載のタンクの補強構造。
【請求項５】
前記垂直補強材の水平補強材又は中間水平補強材との交差部には、水平補強材、中間水平補強材又は斜め補強材が接合されるジョイントプレートを接合固定したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のタンクの補強構造。
【請求項６】
前記垂直補強材、水平補強材、中間水平補強材及び斜め補強材をアングル材で構成したことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のタンクの補強構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタンクの補強構造を構築する方法であって、前記トラス構造体をタンク外で構築した後、該トラス構造体をタンク内に収容し、延出された水平補強材を側板に連結することを特徴とするタンクの補強構造の構築方法。
【請求項８】
前記水平補強材を対向するパネル間に架設すると共に、タンク外で構築されるトラス構造体を垂直補強材と斜め補強材とにより構成し、該トラス構造体をタンク内に収容して水平補強材に接合し、少なくとも一部の水平補強材を延出した延出部を側板に連結することを特徴とする請求項７に記載のタンクの補強構造の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１４９９０３（Ｐ２０１０−１４９９０３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３１５１９（Ｐ２００８−３３１５１９）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（３９６００３４３４）株式会社森松総合研究所 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（３９６００３４３４）株式会社森松総合研究所 (11)
【Ｆターム（参考）】
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